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

1、本文對(duì)涵道風(fēng)扇式無(wú)人飛行器的動(dòng)力學(xué)建模和控制問(wèn)題進(jìn)行了研究。涵道風(fēng)扇式無(wú)人機(jī)是一種新型的可垂直起降的特種無(wú)人飛行器，同時(shí)具有懸停和低速前飛的能力。本文對(duì)作用在該飛行器上各部件的氣動(dòng)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(wú)人機(jī)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(dòng)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(duì)飛行器動(dòng)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(wú)人機(jī)，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(jì)中由于無(wú)人機(jī)的精確非線性模型難以獲得，在動(dòng)態(tài)逆中使用了無(wú)人機(jī)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(bǔ)償動(dòng)態(tài)逆中近似模型引起的模型誤差。舵機(jī)的動(dòng)態(tài)特性以及其它非線性因素會(huì)對(duì)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(dòng)態(tài)中消除，避免神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行錯(cuò)誤自適應(yīng)。最后，在Matlab/Simulink環(huán)境下驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的控制律，驗(yàn)證了此方法控制涵