微小型無人直升機角動態(tài)的建模研究.pdf

1、微小型無人直升機因其體積小、重量輕、隱蔽性和機動性好、易實現(xiàn)懸停和超低空飛行，在軍事和民用領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來更是吸引了國內(nèi)外眾多研究組織和機構(gòu)對其進行研究。 在微小型無人直升機的研究中，動力學模型的建立是公認需要解決的關(guān)鍵問題。直升機的建模具有模型階次高、待辨參數(shù)多、測量精度低的特點，同時某些關(guān)鍵量不可直接測量?，F(xiàn)有的直升機基礎(chǔ)理論基本上是針對常規(guī)有人直升機，與微小型無人直升機的結(jié)構(gòu)和有較大的差別，因而探索將飛行

2、數(shù)據(jù)和機理結(jié)合的建模方法顯得尤為重要。在微小型無人直升機的建模研究中，姿態(tài)角運動建模(角動態(tài))尤其受到關(guān)注，這與其在描述無人直升機運動中的支配性地位是分不開的，同時這也是最為復雜的一部分。對于這一問題，本文試圖利用直升機的機理建模結(jié)合飛行實驗的數(shù)據(jù)來確立角動態(tài)的模型。具體來說，本文主要做了以下工作： 1.建立了樣例微小型無人直升機在懸停狀態(tài)下的角動態(tài)耦合的線性模型。針對懸停狀態(tài)的特點，提出簡化假設(shè)，利用機理推導得出連續(xù)的角動態(tài)

3、模型，由于機理得出的模型階次較高，難以設(shè)計控制器，所以差分化后采用逐步后向回歸的方法簡化模型結(jié)構(gòu)，同時辨識參數(shù)。確立了從提出簡化假設(shè)、建立連續(xù)模型、差分化模型、通過逐步后向回歸的方法簡化模型結(jié)構(gòu)的同時辨識參數(shù)、檢驗模型、修改假設(shè)直至最終建立可靠模型的步驟。 2.建立了考慮耦合的非線性的支持向量機模型.首先綜述了統(tǒng)計學習理論和支持向量機方法，介紹了其在建模中的運用。然后通過機理定性分析確定了輸入的變量和階次，最后利用交叉驗證的方