涵道风扇六旋翼无人机的控制策略设计

涵道风扇六旋翼无人机的控制策略设计

论文摘要

为解决传统旋翼飞行器动力系统存在的航程短,载重小等局限,本文以一种新概念气驱动涵道六旋翼无人机为研究对象,通过采用控制发动机输出和气驱动回路实现对涵道风扇的升力控制,从而实现对涵道旋翼无人机的姿态控制。首先,分析了涵道六旋翼无人机动力学特性与运动特性,针对其特点设计了基于涵道风扇升力控制的姿态控制策略,并通过涵道实验与流体力学仿真确定了控制关系式;为验证姿态控制策略的可靠,本文选用PID控制算法为姿态控制律,搭建仿真平台进行验证,仿真结果表明,所设计的控制策略可以有效的实现姿态角的跟踪,实现对涵道风扇六旋翼飞行器的控制。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 无人机的动力学分析与数学模型
  •   2.1 机体结构与气动力学分析
  •     2.1.1 机体结构
  •     2.1.2 力与力矩分析
  •   2.2 数学模型
  • 3 控制策略设计
  •   3.1 控制对象特性分析
  •   3.2 控制策略设计
  •     3.2.1 油门量控制
  •     3.2.2 气驱动控制
  • 4 仿真验证
  •   4.1 建立PID仿真平台
  •   4.2 通道仿真与分析
  • 5 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 孙凯,屈蔷,程陈

    关键词: 垂直起降,涵道风扇六旋翼,控制策略,控制系统仿真

    来源: 自动化技术与应用 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 南京航空航天大学自动化学院

    基金: 中央高校基本科研业务费专项资金资助(编号NS2015035)

    分类号: V279;V249.1

    页码: 16-20+54

    总页数: 6

    文件大小: 1643K

    下载量: 146

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