無人駕駛旋翼機飛行控制與仿真技術研究.pdf

1、本文以某型無人駕駛自轉旋翼機為研究對象，研究了樣例無人旋翼機的建模問題和自動飛行控制技術。
　　首先，分析了旋翼機和直升機不同的旋翼特性，分別研究了旋翼機在垂直下降和前飛時旋翼的旋轉特性。在建模問題上，將旋翼機分為三個部分：縱向操縱響應部分、橫側向操縱響應部分和推進裝置部分，分別對每個部分建立了相應的簡化模型，將三個部分整合起來構成了旋翼機的簡化模型，對旋翼機進行了操縱性分析。
　　其次，設計了無人旋翼機的俯仰和滾轉姿態(tài)控制

2、回路、航向控制回路和發(fā)動機轉速控制回路，并在此基礎上設計了速度控制回路和高度控制回路，針對無人旋翼機轉彎飛行的特性，提出了基于側偏修正的轉彎飛行控制策略，考慮到控制器參數(shù)非最優(yōu)的情況，運用差分進化算法對控制器參數(shù)進行整定，對基于側偏修正的轉彎飛行策略和基于差分進化算法的參數(shù)整定方法分別進行了仿真驗證。
　　最后，闡述了無人旋翼機飛行控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，包括系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)和軟件實現(xiàn)，設計了飛行控制系統(tǒng)的半實物仿真試驗方案并進行了仿真