平流層飛艇平臺姿態(tài)控制研究.pdf

1、平流層飛艇平臺的研究在國防和國民經(jīng)濟建設中具有廣闊的應用前景,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鍵技術中，自主飛行控制系統(tǒng)的開發(fā)是至關重要的。本文在國內(nèi)外公開發(fā)表的資料的基礎上，對空中無人飛艇的姿態(tài)控制問題進行研究。主要工作包括以下幾個方面：
　　 1、采用機理分析的方法，在詳細分析飛艇受力情況的基礎上，依據(jù)理論力學原理和運動參數(shù)之間的幾何關系建立了飛艇的六自由度非線性運動方程，并采用小擾動線性化方

2、法對飛艇的運動方程進行線性化，解耦為縱向和橫向兩組方程；
　　 2、基于確定性方法，討論了TRIAD雙矢量定姿的具體算法，給出了一種利用地磁矢量和加速度矢量聯(lián)合定姿的粗定姿算法；基于狀態(tài)估計法，通過Kalman濾波器完成陀螺/加速度計和磁強計方案的姿態(tài)確定系統(tǒng)，實現(xiàn)載體的最優(yōu)姿態(tài)估計。仿真試驗表明，捷聯(lián)姿態(tài)系統(tǒng)動態(tài)性能較好，能夠滿足設計指標要求。
　　 3、應用滿意控制思想，研究了期望指標扇形區(qū)域極點，穩(wěn)態(tài)輸出方差和動態(tài)