微小型無人直升機(jī)角動(dòng)態(tài)的建模研究.pdf

1、微小型無人直升機(jī)因其體積小、重量輕、隱蔽性和機(jī)動(dòng)性好、易實(shí)現(xiàn)懸停和超低空飛行，在軍事和民用領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來更是吸引了國(guó)內(nèi)外眾多研究組織和機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行研究。 在微小型無人直升機(jī)的研究中，動(dòng)力學(xué)模型的建立是公認(rèn)需要解決的關(guān)鍵問題。直升機(jī)的建模具有模型階次高、待辨參數(shù)多、測(cè)量精度低的特點(diǎn)，同時(shí)某些關(guān)鍵量不可直接測(cè)量?，F(xiàn)有的直升機(jī)基礎(chǔ)理論基本上是針對(duì)常規(guī)有人直升機(jī)，與微小型無人直升機(jī)的結(jié)構(gòu)和有較大的差別，因而探索將飛行

2、數(shù)據(jù)和機(jī)理結(jié)合的建模方法顯得尤為重要。在微小型無人直升機(jī)的建模研究中，姿態(tài)角運(yùn)動(dòng)建模(角動(dòng)態(tài))尤其受到關(guān)注，這與其在描述無人直升機(jī)運(yùn)動(dòng)中的支配性地位是分不開的，同時(shí)這也是最為復(fù)雜的一部分。對(duì)于這一問題，本文試圖利用直升機(jī)的機(jī)理建模結(jié)合飛行實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)來確立角動(dòng)態(tài)的模型。具體來說，本文主要做了以下工作： 1.建立了樣例微小型無人直升機(jī)在懸停狀態(tài)下的角動(dòng)態(tài)耦合的線性模型。針對(duì)懸停狀態(tài)的特點(diǎn)，提出簡(jiǎn)化假設(shè)，利用機(jī)理推導(dǎo)得出連續(xù)的角動(dòng)態(tài)

3、模型，由于機(jī)理得出的模型階次較高，難以設(shè)計(jì)控制器，所以差分化后采用逐步后向回歸的方法簡(jiǎn)化模型結(jié)構(gòu)，同時(shí)辨識(shí)參數(shù)。確立了從提出簡(jiǎn)化假設(shè)、建立連續(xù)模型、差分化模型、通過逐步后向回歸的方法簡(jiǎn)化模型結(jié)構(gòu)的同時(shí)辨識(shí)參數(shù)、檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?、修改假設(shè)直至最終建立可靠模型的步驟。 2.建立了考慮耦合的非線性的支持向量機(jī)模型.首先綜述了統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論和支持向量機(jī)方法，介紹了其在建模中的運(yùn)用。然后通過機(jī)理定性分析確定了輸入的變量和階次，最后利用交叉驗(yàn)證的方