無(wú)人機(jī)無(wú)動(dòng)力應(yīng)急著陸控制技術(shù)研究.pdf

1、無(wú)人機(jī)無(wú)動(dòng)力著陸是飛行過(guò)程中最復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)最大，技術(shù)最為薄弱的環(huán)節(jié)，是影響無(wú)人機(jī)飛行安全的關(guān)鍵階段。因此，研究無(wú)人機(jī)無(wú)動(dòng)力狀態(tài)的返場(chǎng)能力、能量管理機(jī)制、著陸引導(dǎo)策略等技術(shù)，就成為保障無(wú)人機(jī)應(yīng)急著陸飛行控制必須考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。基于此，本文以某樣例無(wú)人機(jī)為對(duì)象，研究無(wú)人機(jī)無(wú)動(dòng)力應(yīng)急返場(chǎng)著陸的能量管理策略和控制方案。
　　首先，應(yīng)用慣性空間牛頓剛體動(dòng)力學(xué)理論建立了樣例無(wú)人機(jī)六自由度無(wú)動(dòng)力數(shù)學(xué)模型，分析了樣例無(wú)人機(jī)的機(jī)動(dòng)性能、操縱性能及模態(tài)

2、特性，為無(wú)動(dòng)力著陸控制策略的制定和控制律的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
　　其次，基于樣例無(wú)人機(jī)無(wú)動(dòng)力飛行時(shí)的能量狀態(tài)，將無(wú)動(dòng)力應(yīng)急著陸劃分為航向調(diào)整段、能量管理段及著陸段，確定了無(wú)動(dòng)力應(yīng)急著陸的邊界范圍，設(shè)計(jì)了應(yīng)急著陸的軌跡線，給出了以軌跡角為控制目標(biāo)的能量管理及控制方案，通過(guò)能量的合理分配，為樣例無(wú)人機(jī)無(wú)動(dòng)力狀態(tài)下的穩(wěn)定飛行與安全著陸提供了保障。
　　接著，融合魯棒性能和控制品質(zhì)要求，應(yīng)用現(xiàn)代魯棒伺服LQR方法和經(jīng)典根軌跡方法設(shè)計(jì)了