自动起飞着陆论文-马立群

自动起飞着陆论文-马立群

导读:本文包含了自动起飞着陆论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:无人机,飞行控制,自动起飞,自动着陆

自动起飞着陆论文文献综述

马立群[1](2013)在《高速无人机自动起飞与着陆控制技术研究》一文中研究指出自动起飞与自动着陆过程是轮式起降无人机整个飞行过程最关键的两个阶段,其飞行控制质量关系着无人机的安全性与可重复使用性。在起降过程中,要求飞行控制系统控制精度高,鲁棒性强,这些都对无人机飞行控制律设计提出了挑战,因此,自动起飞着陆控制研究成为飞行控制技术研究领域的关键之一。本文以一种小展弦比、大后掠角、前叁点轮式起降布局的样例无人机为研究对象。首先建立了该无人机的地面模型和空中模型;分析了其气动性能、机动性能、操纵性能和运动模态特征。根据无人机起飞各阶段的运动特性,设计了无人机的起飞控制律构成;针对无人机着陆特性,设计了适合样例无人机的着陆轨迹线、横侧向抗风控制策略以及控制律构成,有效提高了无人机着陆的安全性。其次,依据所设计的起飞与着陆阶段控制律构成,结合鲁棒伺服LQR与根轨迹方法设计了无人机纵向俯仰角控制律,横侧向的滚转角控制律与航迹跟踪控制律,通过对俯仰角速率与空速的保护提高了整个起飞过程的安全性。随后设计了着陆阶段的天向速度控制律、高度控制律与速度控制律;对比分析了不同的高精度航迹跟踪控制结构,设计了偏航角控制与滚转校准控制律,提高了着陆过程的精确度和抗风能力。最后,为了验证控制器的鲁棒性和抗干扰能力,应用蒙特卡罗方法,针对气动参数、质量参数、舵面效率和着陆初始条件等不确定性进行了飞行仿真验证;并在常值风干扰条件下验证控制器的抗风性,结果表明所设计的无人机控制律品质良好、鲁棒性强,对多种不确定性干扰具有抑制作用。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2013-01-01)

薛鹏[2](2012)在《无人直升机自动起飞与自动着陆控制技术研究》一文中研究指出自动起飞和自动着陆是无人直升机飞行控制系统的重要功能之一,直接影响无人直升机工程应用的水平和能力。本文以某小型无人直升机的研制为背景,通过对无人直升机起飞与着陆阶段动力学建模、控制律设计、自动起飞着陆策略制定等相关技术的研究,完成无人直升机的自动起飞与自动着陆控制系统的设计与验证。本文采用了一种新的等效简化方法对旋翼进行建模,通过对下洗尾迹的研究获取桨盘处诱导速度,采用力/力矩动态平衡的方法描述旋翼的挥舞运动,在计算精度和复杂度之间取得了良好的折中;并对所构建的模型进行了稳定性、操纵特性等分析,检验了模型的正确性与合理性。无人直升机纵横向通道耦合性强、稳定性差,是控制律设计的重点。针对样例无人直升机的运动特性及起飞着陆的控制需求,本文提出了纵横向通道内回路姿态角阻尼增稳,外回路浮地阶段速度控制以及空中阶段位置控制的基本控制策略;并且针对增稳回路自适应性、抗风补偿和位置控制精度等问题,分别采用前馈自动配平机制与非线性PID控制方法对常规控制律进行改进,有效解决了无人直升机自动起飞和着陆控制的鲁棒性和精确性。基于单通道主动控制的解耦思路,制定了自动起飞策略和自动着陆策略,针对无人直升机起飞过程中的离地自适应性、离地阶段滑移抑制与着陆阶段位置控制精度以及起降的安全处置等一系列问题,制定了相应的解决方案和实施策略,实现了样例无人直升机的自动起飞与着陆的飞行功能。最后,本文分别通过半物理仿真和科研试飞两种环境对所设计的自动起飞与着陆控制系统进行了验证,仿真与试飞结果表明,建立的数学模型能够较好地反映直升机的动力学特性,所设计的控制律和自动起飞着陆策略具有较好的控制效果,能够实现样例无人直升机的安全起飞与着陆。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2012-03-01)

程士广[3](2012)在《无人机自动起飞/着陆的控制技术研究》一文中研究指出进入21世纪,制信息权决定了战争的胜败,集侦察、情报传输和火力打击于一身的无人机必然成为信息化战场的绝对主力。研究无人机起飞与着陆技术,对于推动无人机技术发展和掌握未来战争主动权,具有重大现实意义和深远的战略价值。论文主要研究无人机起飞与着陆阶段的关键技术,提出新的解决方案。首先,介绍无人机的发展历程,应用价值和发展方向;分析无人机起飞/着陆控制的国内外研究现状,以及视觉导航在无人机着陆中的应用。其次,建立无人机起飞与着陆阶段非线性运动模型,分析地面和发动机对无人机的力和力矩,给出低空气流干扰的一般数学模型和仿真总体方案。第叁、四、五章详细讨论了无人机起飞/着陆阶段的关键技术。第叁章设计基于计算机视觉图像处理的导航系统。按照数字图像处理过程对跑道图像进行滤波,分割和特征提取,应用Hough变换进行跑道边缘直线提取;基于支持向量机技术进行跑道识别,该算法具有自学习能力,识别效果显着;基于几何投影理论,利用跑道边缘直线方程求取无人机姿态和位置信息。第四章基于动态逆方法设计无人机自动着陆控制律,为抑制不确定性,设计基于模糊逻辑和模糊神经网络的干扰观测器,跟踪复合干扰,实现对无人机的自动着陆控制。第五章设计主轮差动刹车和方向舵偏转的联合控制律,进行无人机滑跑纠偏控制;基于动态逆方法设计无人机纵向起飞控制律,在迎角和俯仰角速率回路加入模糊干扰观测器,实现干扰环境下自动起飞控制。最后,总结了关于无人机起飞与着陆阶段关键技术的改进与探索,并指出其中的不足之处。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2012-03-01)

曲建清[4](2009)在《无人机自动起飞/着陆控制律和控制逻辑设计》一文中研究指出随着无人机自动飞行控制技术的不断发展,对无人机飞行品质的要求越来越高,尤其是在对自动起飞/着陆的控制品质上,要求实现无人机精确、安全起飞/着陆。因此,对无人机起飞/着陆控制技术的研究变得更加重要。论文以某型无人机为研究对象,以Matlab为开发工具,首先对该无人机的基本气动特性和起飞/着陆过程的动态特性进行分析,提出了该无人机起飞/着陆控制系统的总体设计方案。其次,建立了无人机空中和地面纵向动力学模型,对无人机进行动态特性分析,得出控制性能需求。在此基础上进行飞行控制器设计,并对控制器在全飞行包线内进行鲁棒性检查,验证了控制器设计的合理性。之后,进行了自动起飞段的性能计算,根据起飞段的不同阶段制定了相应的自动起飞控制策略,并重点设计了起飞段的滑行纠偏控制律和离地爬升控制律;同样,根据着陆段的不同阶段制定了相应的自动着陆控制策略,并重点设计了着陆拉起控制律。然后进行了数字仿真,并利用蒙特卡罗方法验证了起飞/着陆控制律的鲁棒性。最后,在Matlab/Simulink环境下进行了无人机起飞/着陆控制逻辑仿真验证,仿真结果表明了所设计的起飞/着陆控制逻辑和控制律的有效性和正确性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2009-02-01)

唐斌[5](2007)在《无人机自动起飞/着陆控制技术研究》一文中研究指出随着无人机在军事和民用领域内的广泛应用,特别是在现代战争中的独特作用,无人机的研制在世界范围内蓬勃发展。起飞和着陆是飞行的复杂阶段,同样无人机的安全起飞和完成任务后的安全着陆也是无人机研制的关键技术之一,因而无人机自动起飞和着陆控制系统的设计也显得重要。论文首先分析了样例无人机的自动起飞/着陆过程,研究了起飞/着陆控制系统的总体结构。根据无人机在起飞着陆过程中轮子着地方式,将无人机的模型分成叁个与之对应的状态。其次,建立了无人机六自由度非线性数学模型,并针对叁种模型状态进行详细的分析。随后根据样例无人机的对象特性和自动起飞/着陆过程,设计了自动起飞过程的纵向控制律,自动着陆过程的控制策略结构和样例无人机下滑轨迹线。然后利用气动数据的不确定性,对所设计的控制系统进行了非线性仿真验证和鲁棒性验证,证明所设计的控制方案能够实现样例无人机的安全起飞/着陆。最后,通过半物理环境进行了样例无人机全过程飞行的半物理实时仿真,分析了样例无人机在自动起飞/着陆段的飞行数据和曲线,验证了本文讲究内容的正确性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2007-01-01)

自动起飞着陆论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

自动起飞和自动着陆是无人直升机飞行控制系统的重要功能之一,直接影响无人直升机工程应用的水平和能力。本文以某小型无人直升机的研制为背景,通过对无人直升机起飞与着陆阶段动力学建模、控制律设计、自动起飞着陆策略制定等相关技术的研究,完成无人直升机的自动起飞与自动着陆控制系统的设计与验证。本文采用了一种新的等效简化方法对旋翼进行建模,通过对下洗尾迹的研究获取桨盘处诱导速度,采用力/力矩动态平衡的方法描述旋翼的挥舞运动,在计算精度和复杂度之间取得了良好的折中;并对所构建的模型进行了稳定性、操纵特性等分析,检验了模型的正确性与合理性。无人直升机纵横向通道耦合性强、稳定性差,是控制律设计的重点。针对样例无人直升机的运动特性及起飞着陆的控制需求,本文提出了纵横向通道内回路姿态角阻尼增稳,外回路浮地阶段速度控制以及空中阶段位置控制的基本控制策略;并且针对增稳回路自适应性、抗风补偿和位置控制精度等问题,分别采用前馈自动配平机制与非线性PID控制方法对常规控制律进行改进,有效解决了无人直升机自动起飞和着陆控制的鲁棒性和精确性。基于单通道主动控制的解耦思路,制定了自动起飞策略和自动着陆策略,针对无人直升机起飞过程中的离地自适应性、离地阶段滑移抑制与着陆阶段位置控制精度以及起降的安全处置等一系列问题,制定了相应的解决方案和实施策略,实现了样例无人直升机的自动起飞与着陆的飞行功能。最后,本文分别通过半物理仿真和科研试飞两种环境对所设计的自动起飞与着陆控制系统进行了验证,仿真与试飞结果表明,建立的数学模型能够较好地反映直升机的动力学特性,所设计的控制律和自动起飞着陆策略具有较好的控制效果,能够实现样例无人直升机的安全起飞与着陆。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

自动起飞着陆论文参考文献

[1].马立群.高速无人机自动起飞与着陆控制技术研究[D].南京航空航天大学.2013

[2].薛鹏.无人直升机自动起飞与自动着陆控制技术研究[D].南京航空航天大学.2012

[3].程士广.无人机自动起飞/着陆的控制技术研究[D].南京航空航天大学.2012

[4].曲建清.无人机自动起飞/着陆控制律和控制逻辑设计[D].南京航空航天大学.2009

[5].唐斌.无人机自动起飞/着陆控制技术研究[D].南京航空航天大学.2007

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