小型無人機(jī)動(dòng)態(tài)撞網(wǎng)技術(shù)研究.pdf

1、無人機(jī)動(dòng)態(tài)撞網(wǎng)回收是一種不受場(chǎng)地限制的回收方式，適合在移動(dòng)的艦船上使用。由于海況復(fù)雜，回收區(qū)域受限、控制等級(jí)高等因素給艦載機(jī)回收控制提出了諸多挑戰(zhàn)，因此如何引導(dǎo)無人機(jī)以合理的飛行姿態(tài)和速度飛向攔截網(wǎng)的中心區(qū)域是當(dāng)下亟需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。本論文以某無人機(jī)為被控對(duì)象，設(shè)計(jì)合理的撞網(wǎng)回收軌跡線，以及控制精度高、魯棒性強(qiáng)的制導(dǎo)律和控制律。
　　論文首先建立典型艦船的運(yùn)動(dòng)模型，定量分析艦船航行運(yùn)動(dòng)和擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)對(duì)理想回收點(diǎn)的影響；通過建立樣例

2、無人機(jī)非線性模型，分析其基本性能、機(jī)動(dòng)性能和操縱性能，選取無人機(jī)典型工作點(diǎn)，給出機(jī)動(dòng)飛行能限范圍，為回收軌跡線、制導(dǎo)律和控制律設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
　　借鑒有人艦載機(jī)的著艦機(jī)制，結(jié)合樣例無人機(jī)的性能和特點(diǎn)，設(shè)計(jì)集狀態(tài)調(diào)整段、比例導(dǎo)引段以及末端運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償段為一體的回收軌跡線方案。采用比例導(dǎo)引方法，提出一種基于無人機(jī)位置變化速率的制導(dǎo)律，削弱無人機(jī)控制律對(duì)艦船運(yùn)動(dòng)的敏感性，滿足樣例無人機(jī)快速、準(zhǔn)確的撞網(wǎng)要求。
　　本文應(yīng)用魯棒自適應(yīng)

3、控制理論，設(shè)計(jì)以H為被控變量的高度控制器，滿足動(dòng)態(tài)撞網(wǎng)過程對(duì)控制器魯棒性、控制精度的要求。為削弱艦船沉浮運(yùn)動(dòng)對(duì)回收精度的影響，設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，提高了控制律的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力，改善了無人機(jī)在艦船運(yùn)動(dòng)頻段范圍內(nèi)的跟蹤精度。
　　最后，在Matlab環(huán)境下搭建樣例無人機(jī)六自由度非線性模型和艦船模型構(gòu)成的數(shù)值仿真環(huán)境，考核模型參數(shù)不確定性、外界風(fēng)擾動(dòng)、艦船沉浮運(yùn)動(dòng)以及艦船航行速度等因素對(duì)無人機(jī)撞網(wǎng)的影響。仿真結(jié)果表明：所設(shè)計(jì)的軌跡線、制導(dǎo)律