1 导言
现在,跟着国民经济的迅速发展,微型无人直升机在越来越多的范畴得到使用,例如在消防、电力线缆巡检、反恐、救灾等场合都现已呈现了微型无人直升机的身影[1]。可是微型无人直升机具有不稳定、强耦合、不确定、易进入涡环状况、操作成效和抗风能力差的特色,这就导致无人直升机操控难度大,并对飞翔操控系统的各种功能均提出严峻考验。别的,跟着进一步的战事和民用的需求,未来的无人直升机将在极为恶劣的环境下完结杂乱的战术和战略任务,并且还需要能够完成准确的主动着陆以及毛病状况下的容错、自修正操控等,这些都对无人直升机的飞翔操控系统提出了极为严苛的要求。选用传统依据PID的单回路操控器规划办法明显已无法满意高功能无人直升机操控系统的规划要求,因而,进一步加强对无人直升机的先进飞翔操控理论和办法的研讨,对促进我国无人直升机先进飞翔操控技术发展具有重要理论和实际意义。
本论文旨在对面向无人直升机的先进自主飞翔操控算法进行研讨,为主动飞翔操控器的后续规划作业供给辅导。依据上述实际原因,本论文的研讨内容不只具有明显的理论和实际意义并且是一个前沿的研讨范畴[2]。
2 无人直升机动力学模型
2.1 操作力学结构
2.2 动力学模型
将(1)(2)所描绘的参数联系别离带入到直升机受力剖析模型[3]之中,并疏忽一切的二阶小量,即进行线性化后能够得到下列成果:
综合式(3)(4)能够得到直升机定常直线飞翔时的9阶小扰动线化运动方程的标称状况空间表达式:
3 依据状况反应的极点装备解耦
3.1 状况反应解耦操控算法
3.2 希望回路形状
依据ADS—33E—PRF规范,以LEVEL1为规划方针,能够挑选四个通道上希望回路形状为[5]:
