無人機(jī)動(dòng)態(tài)特性分析及工作點(diǎn)設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)研究.pdf

1、由于無人機(jī)非線性特性，設(shè)計(jì)出能適應(yīng)全包線無人機(jī)需求的控制律成為當(dāng)前飛行控制所面臨的一個(gè)技術(shù)難題。常規(guī)控制器設(shè)計(jì)方案是在飛行包線內(nèi)，迭代選擇多個(gè)典型工作點(diǎn)后，利用無人機(jī)線性模型來設(shè)計(jì)飛行控制律。因此，典型工作點(diǎn)的選擇情況，將直接影響無人機(jī)飛行控制的品質(zhì)。本文在分析影響工作點(diǎn)選擇因素后，對無人機(jī)典型工作點(diǎn)選擇機(jī)制進(jìn)行了研究，并應(yīng)用模糊聚類技術(shù)完成了典型工作點(diǎn)的選取。 論文首先在Matlab/Simulink環(huán)境下建立無人機(jī)6自由度

2、非線性數(shù)學(xué)模型后，得到了無人機(jī)的飛行包線。在此基礎(chǔ)上，通過均勻采樣獲取配平工作點(diǎn)集合。然后，利用小擾動(dòng)原理，得到線性化模型后，從阻尼/自然振蕩頻率及氣動(dòng)導(dǎo)數(shù)兩種角度，分析了無人機(jī)縱向動(dòng)態(tài)特性的參數(shù)，確定了聚類原型。 其次，應(yīng)用GK算法對阻尼/自然振蕩頻率和氣動(dòng)導(dǎo)數(shù)兩種聚類原型進(jìn)行了研究，得到兩種形式典型工作點(diǎn)。通過極點(diǎn)、阻尼比和振蕩頻率分布圖，驗(yàn)證了利用模糊聚類獲取典型工作點(diǎn)的合理性。 再次，在典型工作點(diǎn)處，設(shè)計(jì)了無