小型無人機動力學建模與控制方法研究.pdf

1、飛行控制系統(tǒng)是無人機的重要組成部分，其主要功能是改善飛行品質(zhì)（包括固有運動特性、操縱特性、擾動特性等）、協(xié)助航跡控制以及任務規(guī)劃。高品質(zhì)的飛行控制系統(tǒng)是無人機安全飛行和完成復雜飛行任務的重要保障。
　　論文中首先建立無人機在飛行過程中的非線性動力學模型，并針對所建立的運動方程進行線性化解耦分組處理，將無人機的運動過程分解為縱向運動和側向運動。其次，分析典型飛行控制系統(tǒng)的基本構成，對常用的控制參數(shù)整定方法進行了介紹并采用MATLAB

2、工具來簡化整定過程。根據(jù)線性化的運動方程，討論無人機在飛行過程中控制回路的組成結構，設計在縱向和側向運動中不同的飛行控制規(guī)律。再次，針對無人機的航跡規(guī)劃問題，論述了Dubins路徑規(guī)劃算法，并將Dubins算法應用于無人機的自主飛行過程，以此來討論并設計無人機自主飛行時的控制方法。最后，分析無人機在起降過程中的受力與運動規(guī)律，分段討論在各過程中不同的控制策略，根據(jù)討論結果以及飛行器的對象特點，設計無人機在起飛、著陸過程中的控制方案，保證