面向物聯(lián)網(wǎng)覆蓋空洞修復(fù)的無(wú)人飛艇懸?？刂品椒ㄑ芯?pdf

1、在利用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)控時(shí)，自然災(zāi)害很可能導(dǎo)致大部分節(jié)點(diǎn)損壞而造成大規(guī)模的覆蓋空洞，這可能會(huì)引起整個(gè)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。而無(wú)人飛艇的飛行原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其具有能量消耗低、載重量大、安全性能好，可方便地實(shí)現(xiàn)垂直起降、空中懸停和低速飛行等諸多優(yōu)勢(shì)，因此可以借助無(wú)人飛艇來(lái)充當(dāng)節(jié)點(diǎn)對(duì)空洞進(jìn)行臨時(shí)的覆蓋和修復(fù)。為了完成這一工作，需要無(wú)人飛艇在低空的環(huán)境下進(jìn)行定點(diǎn)懸停，盡可能時(shí)刻保持在懸停區(qū)域內(nèi)，因此本文針對(duì)小型無(wú)人飛艇在低空下的定點(diǎn)懸?？刂品椒ㄟM(jìn)行了

2、設(shè)計(jì)和研究。
　　首先，不同于平流層，針對(duì)在低空情況下風(fēng)場(chǎng)較復(fù)雜和小型無(wú)人飛艇定點(diǎn)懸停的狀態(tài)特點(diǎn)，通過(guò)一些合理的假設(shè)，分析了低空飛艇所受的力、力矩和所受到的風(fēng)力影響，根據(jù)牛頓第二定律和動(dòng)量、動(dòng)量矩定理等運(yùn)動(dòng)定律的原則來(lái)建立小型無(wú)人飛艇完整的六自由度非線性模型，并將其簡(jiǎn)化為縱向數(shù)學(xué)模型，為下文控制方法的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
　　然后，針對(duì)飛艇充當(dāng)WSN節(jié)點(diǎn)的作用，需要飛艇時(shí)刻保持在懸停區(qū)域內(nèi)，為此本文提出了一種簡(jiǎn)潔、反應(yīng)快速的小型

3、無(wú)人低空飛艇定點(diǎn)懸?？刂品椒ā１疚膶o(wú)人飛艇的定點(diǎn)懸停的控制分為對(duì)飛艇的縱向控制和橫向控制?？v向控制中，使用簡(jiǎn)化的縱向數(shù)學(xué)模型，并在控制中采用雙回路的模糊自適應(yīng)PID控制器。簡(jiǎn)化了橫向控制，先控制飛艇偏航姿態(tài)，再控制其推力完成橫向位置的保持。
　　最后，使用MATLAB軟件的SIMULINK仿真模塊建立了飛艇的仿真模型和定點(diǎn)懸?？刂颇K，對(duì)飛艇俯仰姿態(tài)角、偏航姿態(tài)角、航速、高度控制進(jìn)行了詳細(xì)的仿真分析與仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了飛艇模型建立