涵道式無人機(jī)自適應(yīng)控制研究.pdf

1、無人機(jī)可避免執(zhí)行人員的傷亡，在軍民兩方面都有越來越突出的發(fā)展。而眾多無人機(jī)中，小型涵道風(fēng)扇式無人機(jī)擁有無與倫比的優(yōu)越性,能夠垂直起降，且氣動(dòng)效率高、布局緊湊、可靠性好。在無人機(jī)設(shè)計(jì)中，飛行控制系統(tǒng)的研究是關(guān)鍵部分，是關(guān)乎安全飛行的中樞，因此飛行控制律的設(shè)計(jì)受到了人們較為廣泛的重視。
　　本文介紹了涵道風(fēng)扇式無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了飛行控制律設(shè)計(jì)的常用方法及其優(yōu)缺點(diǎn)，然后討論了數(shù)學(xué)模型的建立。
　　首先，分析了涵道式無人機(jī)的特

2、點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)特性，以飛行器運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，采用模型修改法建立線性狀態(tài)方程，為控制器的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
　　然后，針對(duì)滾轉(zhuǎn)通道和俯仰通道間的耦合，采用狀態(tài)反饋加線性變換法進(jìn)行了動(dòng)態(tài)解耦；接著，本著內(nèi)/外回路設(shè)計(jì)理念，內(nèi)環(huán)解耦，外環(huán)使用PID控制，完成了懸停下的姿態(tài)控制。
　　但PID依賴于系統(tǒng)模型精確性，針對(duì)飛行控制系統(tǒng)在具有外界干擾和模型不確定性時(shí)的PID控制器的設(shè)計(jì)問題，最先在姿態(tài)控制回路采用 LQR基礎(chǔ)控制器，并在此