近空間飛艇飛行運動建模與控制研究.pdf

1、進入21世紀(jì)后，近空間這個特殊領(lǐng)域的價值越來越受到世界各國的重視，近空間飛行器的研究也倍受關(guān)注，而平流層飛艇由于擁有諸多優(yōu)點已成為國際上的研究熱點。 在研制平流層飛艇的諸多關(guān)鍵技術(shù)中，自主飛行控制系統(tǒng)的開發(fā)是至關(guān)重要的，并且由于其特殊的復(fù)雜性，因而也是一項具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。本文對平流層飛艇所進行的研究工作主要包括以下幾個方面： 1. 采用機理分析的方法，在詳細分析飛艇受力情況的基礎(chǔ)上，依據(jù)理論力學(xué)原理和運動參數(shù)之間的

2、幾何關(guān)系建立了飛艇的六自由度非線性運動方程，并進行了開環(huán)仿真分析； 2. 針對飛艇非線性強、模型參數(shù)獲取困難的問題，采用了非線性自適應(yīng)滑?？刂?，從理論上證明了它的全局漸近穩(wěn)定性。通過參考水下航行器控制方案，將飛艇的控制分為側(cè)向控制、高度控制和速度/位置控制這三個方面，采用自適應(yīng)滑?？刂频姆椒?，分別為其設(shè)計了控制律，并進行了仿真驗證； 3. 采用變結(jié)構(gòu)控制方法，對飛艇在21 km高空上的水平面定點控制進行了研究。