無人機方向舵有限卡死螺旋運動的控制.pdf

1、無人駕駛飛機在軍事和民用領域的優(yōu)勢日漸被人們所認識，正是由于無人機越來越多地被使用，其發(fā)生事故的次數也在逐漸增加，方向舵卡死故障是眾多故障中的一種。方向舵卡死后，當航向穩(wěn)定性大于橫向穩(wěn)定性時無人機容易步入螺旋運動，而螺旋運動是尾旋的前期表現，如果不對步入螺旋運動的無人機加以控制，其一旦步入尾旋，最終只能墜毀。
　　本文針對方向舵卡死無人機步入螺旋運動的問題展開了研究。首先通過分析方向舵卡死產生的力與力矩，結合螺旋運動的物理成因，得

2、出了方向舵卡死且在一定的條件下，無人機會步入螺旋運動。然后以正常無人機模型為基礎，把方向舵卡死產生的力與力矩當作常值擾動，分別建立了常規(guī)布局無人機和差動平尾無人機與螺旋運動相關的模型。并在所建模型的基礎上，從理論上分析得出補償方向舵卡死產生影響所需其它舵面的補償量，并且提出了根據其它舵面最大可控范圍確定方向舵卡死角度范圍的方法。算例分析表明，該方法是正確和可行的。
　　在上述分析的基礎上，本文重點進行了無人機改出螺旋運動的控制律設