一種涵道式無(wú)人飛行器的動(dòng)力學(xué)與控制.pdf

1、近年來(lái)，無(wú)人機(jī)以其獨(dú)特的性能和特點(diǎn)在軍事領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，各國(guó)爭(zhēng)相開(kāi)展無(wú)人飛行器相關(guān)技術(shù)的研究。涵道風(fēng)扇式無(wú)人飛行器具有垂直起降，結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)動(dòng)靈活和使用安全等優(yōu)點(diǎn)，這使得它能夠勝任一些特殊任務(wù)。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外這種飛行器的發(fā)展現(xiàn)狀，就其動(dòng)力學(xué)建模和控制問(wèn)題進(jìn)行了一些初步研究。首先，基于空氣動(dòng)力學(xué)與計(jì)算流體力學(xué)，對(duì)空氣性質(zhì)進(jìn)行了合理的假設(shè)，采用數(shù)值計(jì)算方法定性地分析了氣動(dòng)舵組的氣動(dòng)力特性，計(jì)算出了其升力系數(shù)和扭力系數(shù)這兩個(gè)重要的氣動(dòng)參

2、數(shù)；然后采用同樣的方法定性地分析了涵道的氣動(dòng)力特性，給出了在低空懸停、高空懸停和有側(cè)風(fēng)干擾三種典型情況下飛行器的氣動(dòng)特性，得到了幾個(gè)重要的結(jié)果，另外本文還粗略地計(jì)算了螺旋槳的氣動(dòng)力。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)剛體動(dòng)力學(xué)的知識(shí)，建立了飛行器的剛體動(dòng)力學(xué)模型。針對(duì)飛行器的控制問(wèn)題，考慮到可實(shí)現(xiàn)性和魯棒性，本文采用HH∞控制、離散時(shí)間滑?？刂坪湍：刂七@三2種先進(jìn)控制方法有針對(duì)性地設(shè)計(jì)了控制方案，對(duì)飛行器的姿態(tài)和水平運(yùn)動(dòng)控制，設(shè)計(jì)了2HH∞控制器，提出