涵道風(fēng)扇式無人飛行器飛行動力學(xué)特性分析及控制研究.pdf

1、本文對涵道風(fēng)扇式無人飛行器的動力學(xué)建模和控制問題進行了研究。涵道風(fēng)扇式無人機是一種新型的可垂直起降的特種無人飛行器，同時具有懸停和低速前飛的能力。本文對作用在該飛行器上各部件的氣動力和力矩做出了較為詳細(xì)的分析，并依據(jù)分析建立了無人機的六自由度非線性仿真模型。涵道式飛行器本體通常都具有復(fù)雜氣動特性且高度不穩(wěn)定，因此要求控制器具有足夠的魯棒性以應(yīng)對飛行器動力學(xué)中出現(xiàn)的模型不確定性。本文中使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制器控制涵道式無人機，該方法已成功

2、用于許多其它構(gòu)形的飛行器控制中，在控制器的設(shè)計中由于無人機的精確非線性模型難以獲得，在動態(tài)逆中使用了無人機懸停狀態(tài)獲得的線性化模型，并使用在線神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補償動態(tài)逆中近似模型引起的模型誤差。舵機的動態(tài)特性以及其它非線性因素會對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)單元產(chǎn)生不利影響，文中采用了偽控制限制方法(PCH)可將選中的輸入非線性因素從系統(tǒng)動態(tài)中消除，避免神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行錯誤自適應(yīng)。最后，在Matlab/Simulink環(huán)境下驗證所設(shè)計的控制律，驗證了此方法控制涵