基于局部權(quán)重最小二乘的無(wú)人直升機(jī)飛行建模.pdf

1、無(wú)人直升機(jī)相對(duì)其它飛行器有很多優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于包括民用和軍用領(lǐng)域等社會(huì)生活的各個(gè)方面。伴隨著無(wú)人直升機(jī)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,對(duì)無(wú)人直升機(jī)的控制要求越來(lái)越高,而直升機(jī)模型是其控制器設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵,因此,無(wú)人直升機(jī)建模問(wèn)題得到了越來(lái)越多的重視。一般研究方法是通過(guò)在工作點(diǎn)處線性化而得到系統(tǒng)的線性模型,得到的模型主要用于無(wú)人直升機(jī)懸?；蛘哐簿€控制器設(shè)計(jì),但這些模型不適用于相對(duì)復(fù)雜的機(jī)動(dòng)飛行。
　　本文利用局部權(quán)重最小二乘方法,研究了無(wú)人直升機(jī)飛

2、行建模問(wèn)題。首先對(duì)無(wú)人直升機(jī)建模的現(xiàn)狀以及建模方法進(jìn)行了概括說(shuō)明。然后描述了無(wú)人直升機(jī)建模的相關(guān)知識(shí),包括坐標(biāo)系以及不同坐標(biāo)系下數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化。在此基礎(chǔ)上，著重考慮了無(wú)人直升機(jī)三種模型結(jié)構(gòu):一般線性模型、簡(jiǎn)化線性模型和加速度預(yù)測(cè)模型。在三種模型結(jié)構(gòu)假定下,本文首先研究了基于時(shí)間距離權(quán)重函數(shù)和狀態(tài)距離權(quán)重函數(shù)的構(gòu)建,提出了基于馬哈拉諾比斯距離來(lái)構(gòu)建權(quán)重函數(shù)的方法以便減少量綱的影響,然后通過(guò)局部權(quán)重最小二乘辨識(shí)得到了三種模型結(jié)構(gòu)的無(wú)人直升機(jī)模型

3、。因?yàn)闄?quán)重是時(shí)間或者狀態(tài)的函數(shù),模型中的參數(shù)會(huì)隨著時(shí)間或者狀態(tài)而變化,因而得到的模型具有一定的非線性,能更好地描述無(wú)人直升機(jī)非線性特性,從而適用于機(jī)動(dòng)飛行。
　　通過(guò)對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)一般線性模型的邏輯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但參數(shù)規(guī)模巨大,而且容易引入錯(cuò)誤相關(guān)關(guān)系;簡(jiǎn)化線性模型的參數(shù)規(guī)模要小,并且能夠有效抓住系統(tǒng)主要特征,但對(duì)系統(tǒng)慣性特征不能捕獲;加速度預(yù)測(cè)模型的參數(shù)規(guī)模和線性模型一樣,而且能夠捕獲系統(tǒng)的慣性特性。三種模型結(jié)構(gòu)下,局部權(quán)重最小二乘方法