無人機航跡跟蹤技術的研究.pdf

1、隨著無人機應用范圍的擴大,無人機的飛行任務越來越復雜,飛行航跡的形式也越來越多,因此,開發(fā)山能滿足無人機飛行約束,實現(xiàn)各種飛行航跡跟蹤的制導方法,已成為無人機飛行控制技術研究的一個重要問題。
　　 根據(jù)非線性導航邏輯制導律的跟蹤原理,無人機在對復雜形狀航跡進行跟蹤時,需確定目標航跡上的虛擬目標點,而以離散點的形式給出的飛行航路會導致無人機跟蹤過程中虛擬目標點難以確定的問題,因此,論文采用基于三次樣條和基于最小二乘、三次樣條相結合

2、的曲線擬合方法,解決了虛擬目標點的求取問題,并在Matlab、VC++6.0環(huán)境驗證了所選擬合方法的止確性。
　　 為實現(xiàn)無人機對復雜航跡的跟蹤,論文在動、靜兩個方面對航跡的可跟蹤性進行了分析。動態(tài)方面,應用離散傅里葉頻譜變換的方法,對無人機需用過載大小和方向進行分析,確定飛行航跡的動態(tài)變化特性;靜態(tài)方面,計算了無人機飛行過程中的滾轉角,使?jié)L轉角不超過無人機所允許的最大滾轉角限制,通過動、靜兩特性判定航跡的可跟蹤性。
　　

3、 為實現(xiàn)無人機對復雜形狀(滿足無人機約束要求)航跡的跟蹤要求,設計了非線性導航邏輯制導律,建立了跟蹤模型,達到了無人機對復雜形狀航跡的跟蹤目標:通過對該非線性制導律進行線性化分析,保證了制導律動態(tài)特性與飛行航跡動態(tài)變化特性的匹配。通過對兒種不同形狀的典型航路進行的仿真驗證,表明該非線性制導算法能滿足無人機對復雜形狀航路進行跟蹤的要求。
　　 為滿足該制導算法工程化的實現(xiàn)要求,在VC++6.0環(huán)境下,設計了開發(fā)驗證程序,通過對幾