無(wú)人機(jī)方向舵有限卡死螺旋運(yùn)動(dòng)的控制.pdf

1、無(wú)人駕駛飛機(jī)在軍事和民用領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)日漸被人們所認(rèn)識(shí)，正是由于無(wú)人機(jī)越來(lái)越多地被使用，其發(fā)生事故的次數(shù)也在逐漸增加，方向舵卡死故障是眾多故障中的一種。方向舵卡死后，當(dāng)航向穩(wěn)定性大于橫向穩(wěn)定性時(shí)無(wú)人機(jī)容易步入螺旋運(yùn)動(dòng)，而螺旋運(yùn)動(dòng)是尾旋的前期表現(xiàn)，如果不對(duì)步入螺旋運(yùn)動(dòng)的無(wú)人機(jī)加以控制，其一旦步入尾旋，最終只能墜毀。
　　本文針對(duì)方向舵卡死無(wú)人機(jī)步入螺旋運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題展開(kāi)了研究。首先通過(guò)分析方向舵卡死產(chǎn)生的力與力矩，結(jié)合螺旋運(yùn)動(dòng)的物理成因，得

2、出了方向舵卡死且在一定的條件下，無(wú)人機(jī)會(huì)步入螺旋運(yùn)動(dòng)。然后以正常無(wú)人機(jī)模型為基礎(chǔ)，把方向舵卡死產(chǎn)生的力與力矩當(dāng)作常值擾動(dòng)，分別建立了常規(guī)布局無(wú)人機(jī)和差動(dòng)平尾無(wú)人機(jī)與螺旋運(yùn)動(dòng)相關(guān)的模型。并在所建模型的基礎(chǔ)上，從理論上分析得出補(bǔ)償方向舵卡死產(chǎn)生影響所需其它舵面的補(bǔ)償量，并且提出了根據(jù)其它舵面最大可控范圍確定方向舵卡死角度范圍的方法。算例分析表明，該方法是正確和可行的。
　　在上述分析的基礎(chǔ)上，本文重點(diǎn)進(jìn)行了無(wú)人機(jī)改出螺旋運(yùn)動(dòng)的控制律設(shè)