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基于Lyapunov指数法的四旋翼飞行器运动稳定性分析

论文摘要

针对"四旋翼飞行器在相对复杂的近地空间,容易受到气流扰动,而出现抖动和失控等运动稳定性"问题。采用Lyapunov指数法对四旋翼飞行器运动稳定性开展研究:首先,利用欧拉-庞卡莱方程建立此飞行器的动力学模型,进而分析得到系统结构参数与稳定性之间的量化关系;其次,利用Lyapunov指数分析法进行稳定性分析。先进行Lyapunov指数计算,并对影响Lyapunov指数的主要参数进行分析,计算飞行器在起飞和着陆阶段对应姿态的Lyapunov指数谱,结果得到起飞阶段的稳定性比着陆阶段的稳定性好。最后,针对四旋翼飞行器在着陆阶段稳定性较差的情况,通过改变旋翼与机体中心距L的数值,可以提高其运动稳定性能。

论文目录

  • 引言
  • 1 动力学建模
  •   1.1 欧拉-庞卡莱方程建模
  •   1.2 四旋翼飞行器动力学建模
  •   1.3 四旋翼飞行器动力学模型参数化
  • 2 基于Lyapunov指数分析法的运动稳定性分析
  •   2.1 Lyapunov指数计算
  •   2.2 影响Lyapunov指数的主要参数分析
  •   2.3 起飞阶段的姿态Lyapunov指数谱
  •   2.4 着陆阶段的姿态Lyapunov指数谱
  • 3 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 唐明军,孙帅

    关键词: 四旋翼飞行器,动力学模型,运动稳定性,指数

    来源: 机械强度 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 扬州工业职业技术学院电气与信息工程学院,南京信息工程大学信息与控制学院

    基金: 扬州市科技计划重点项目(YZ2015084),2016年扬州工业职业技术学院校级“青蓝工程”资助~~

    分类号: V212.4

    DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2019.02.024

    页码: 407-412

    总页数: 6

    文件大小: 316K

    下载量: 141

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/f75cbcfabcf3bd77b285941e.html