無人機(jī)編隊(duì)導(dǎo)航與控制系統(tǒng)研究.pdf

1、無人機(jī)因其重量輕、成本低、隱蔽性好等諸多特點(diǎn)在軍事和民用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，而無人機(jī)編隊(duì)飛行則在單架無人機(jī)的基礎(chǔ)之上又極大地拓寬了無人機(jī)的應(yīng)用范圍，是無人機(jī)技術(shù)近年來的發(fā)展趨勢(shì)，受到世界各國(guó)的廣泛重視。本文以無人機(jī)編隊(duì)飛行為應(yīng)用背景，對(duì)以“長(zhǎng)機(jī)—僚機(jī)”模式飛行的編隊(duì)導(dǎo)航和控制方法進(jìn)行了研究，論文主要工作包括：
　　首先，本文定義了無人機(jī)及其編隊(duì)需要用到的坐標(biāo)系并給出無人機(jī)的姿態(tài)描述以及轉(zhuǎn)換關(guān)系，推導(dǎo)出無人機(jī)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度方程，然后建

2、立起無人機(jī)編隊(duì)的數(shù)學(xué)模型。
　　然后，本文設(shè)計(jì)了預(yù)處理慣組測(cè)量數(shù)據(jù)的低通濾波器和Kalman濾波器來抑制陀螺和加速度計(jì)存在的測(cè)量噪聲；文中給出了地理坐標(biāo)系下的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)解算原理和導(dǎo)航誤差傳播模型并設(shè)計(jì)了基于“長(zhǎng)機(jī)—僚機(jī)”模式的無人機(jī)編隊(duì)導(dǎo)航方法，給出了詳細(xì)的長(zhǎng)機(jī)和僚機(jī)組合導(dǎo)航系統(tǒng)方案。
　　接著，本文針對(duì)執(zhí)行任務(wù)的需求給出了一些常見的無人機(jī)編隊(duì)構(gòu)型；根據(jù)無人機(jī)編隊(duì)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程設(shè)計(jì)了基于PID控制律的編隊(duì)控制器，又利用模糊