微小型飛行器自主導(dǎo)航與航跡一體化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、微小型飛行器在軍事和民用領(lǐng)域日益受到重視,具有廣闊的應(yīng)用前景。微小型飛行器在復(fù)雜環(huán)境中的自主導(dǎo)航技術(shù)是其能夠?qū)嶋H應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。論文針對(duì)微小型飛行器自主導(dǎo)航的需求,研究了微小型飛行器復(fù)雜環(huán)境下的航跡規(guī)劃和航跡跟蹤控制。
　　 針對(duì)微小型飛行器在復(fù)雜環(huán)境下的航跡規(guī)劃,論文分析了微小型飛行器的機(jī)動(dòng)特性,研究了微小型飛行器航跡規(guī)劃的約束條件,并采用蟻群算法進(jìn)行微小型飛行器的航跡規(guī)劃。針對(duì)基本蟻群算法存在收斂速度慢和局部最優(yōu)解等缺點(diǎn)

2、,論文對(duì)航跡規(guī)劃蟻群算法信息度揮發(fā)因子和螞蟻選擇下一個(gè)可行節(jié)點(diǎn)的概率方法進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)后的算法加快了復(fù)雜環(huán)境下微小型飛行器航跡規(guī)劃的收斂速度,提高了全局搜索能力。
　　 研究了微小型飛行器在飛行過程中機(jī)體的受力情況,建立了微小型飛行器非線性數(shù)學(xué)模型,并將其線性化；研究了根據(jù)微小型飛行器特點(diǎn)的導(dǎo)航控制方法,仿真表明本文設(shè)計(jì)的導(dǎo)航控制策略適合應(yīng)用于微小型飛行器的自主導(dǎo)航。
　　 微小型飛行器尺寸小,控制難度大,傳統(tǒng)PID控

3、制方法不能滿足飛行器自主控制要求。論文設(shè)計(jì)了基于智能PID控制的微小型飛行器飛行控制算法,實(shí)現(xiàn)了微小型飛行器的航跡進(jìn)行跟蹤控制。通過對(duì)姿態(tài)控制系統(tǒng)智能PID控制器的仿真驗(yàn)證,結(jié)果表明該算法能夠滿足飛行器的飛行控制需要,保證了姿態(tài)、高度以及航跡控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　 以X-Plane軟件的飛機(jī)模型作為被控對(duì)象,設(shè)計(jì)了基于局域網(wǎng)的微小型飛行器自主飛行系統(tǒng),建立了微小型飛行器的自主導(dǎo)航與航跡一體化仿真平臺(tái)。利用仿真平臺(tái)對(duì)航跡跟蹤控制