基于dSPACE的無人機(jī)飛控RCP仿真系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，無人機(jī)逐漸被應(yīng)用到了各種領(lǐng)域。飛控系統(tǒng)作為無人機(jī)的核心，其性能良好與否關(guān)系到無人機(jī)是否能正常完成飛行任務(wù)。飛控系統(tǒng)測試是飛控系統(tǒng)研發(fā)過程中對最終成果的質(zhì)量進(jìn)行檢驗的重要手段。傳統(tǒng)的飛控系統(tǒng)測試，基于無人機(jī)實體以及實地飛行實驗，準(zhǔn)備周期長，組織實施復(fù)雜，耗資巨大。仿真技術(shù)的出現(xiàn)，給飛控系統(tǒng)測試開辟了新的路徑。本文以某型無人機(jī)飛控系統(tǒng)作為研究對象，依托dSPACE半實物仿真平臺，設(shè)計并構(gòu)建了一套基于虛擬控制器和實際對象

2、的快速控制原型半實物仿真系統(tǒng)，并以某型無人機(jī)作為實驗對象，進(jìn)行了完整的實驗分析。
　　本研究在分析樣例無人機(jī)的氣動布局、結(jié)構(gòu)參數(shù)的基礎(chǔ)上，采用經(jīng)典方法推導(dǎo)建立該型無人機(jī)的動力學(xué)數(shù)學(xué)微分方程組，據(jù)此在Simulink環(huán)境中建立了該無人機(jī)對應(yīng)的空氣動力學(xué)模型。通過對動力學(xué)simulink模型進(jìn)行仿真分析，獲取無人機(jī)的動態(tài)特性，以此為依據(jù)，選取了能夠表征無人機(jī)特性的劃分特征量，利用GK模糊聚類方法對無人機(jī)飛行包線進(jìn)行劃分，選取了三個典型

3、工作點作為仿真實驗基準(zhǔn)點。針對仿真實驗的目的，在simulink中特別設(shè)計并建立了虛擬控制器模型以及相關(guān)模型增益控制參數(shù)，包括飛行任務(wù)管理模型以及無人機(jī)飛行控制律模型。按照設(shè)計方案，將虛擬控制器模型、飛控系統(tǒng)相應(yīng)組件以及dSPACE半實物仿真平臺按照一定拓?fù)潢P(guān)系連接成閉合仿真回路，構(gòu)建了飛控系統(tǒng)仿真系統(tǒng)，并在仿真基準(zhǔn)點處完成了相關(guān)仿真測試實驗。結(jié)果表明，所設(shè)計并構(gòu)建的基于dSPACE的無人機(jī)飛控RCP半實物仿真系統(tǒng)是有效的。利用該仿真系