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航空母舰可以提高拥有国的国际影响力,能够显著扩大舰载航空兵的作战半径。无人战斗机作为武器系统的新型力量,在未来将和航空母舰组成一体化的作战系统。为了实现这个功能全天候自动着舰是无人战斗机必须具有的能力。论文以无人战斗机为研究对象,对其着舰过程的引导律和飞行控制律进行了研究,并进行了仿真验证。首先,根据飞行力学和空气动力学的相关知识,对无人战斗机进行了深入的分析,建立了无人战斗机六自由度非线性运动模型,为了进一步分析无人战斗机的特性设计了一个代价函数对其进行配平,建立了若干个平衡点为下一步的飞行控制律设计打下坚实基础。其次,针对无人战斗机着舰这一控制任务,设计了一种新型的全自动着舰引导系统,设计中充分考虑了无人战斗机真实的着舰环境,并且考虑航母采用斜角甲板设计产生的飞行甲板和航母前进方向的夹角,使设计的引导系统更加具有工程意义,并将GPS信息引入到引导律的设计中,充分发挥其定位精度较高的优势。再次,采用动态逆非线性控制方法设计飞行控制系统,将非线性的控制方法成功运用到了无人战斗机的着舰控制上。讨论了非线性动态逆控制器的鲁棒性问题,针对其鲁棒性差的问题提出了相应的解决方案。通过仿真实验,本文设计的控制器具有良好的动态解耦性能并且具有一定的鲁棒性。最后,在MATLAB数值仿真环境中建立了整个着舰过程的仿真模型,并且给出了风干扰模型,在不同初始条件下对纵向和横侧向引导系统进行验证。为了综合验证整个引导控制系统的性能,在不同海况下,加入相应的随机影响因素进行200次着舰实验,最后的综合仿真实验表明本文设计的方法运用到无人战斗机着舰上是可行有效的。本文对无人战斗机着舰过程进行了深入的研究,包括无人战斗机的数学模型的建立,全自动着舰引导律设计,飞行控制系统设计等,最后搭建了整个系统的仿真平台对系统性能进行验证。仿真结果表明,该系统可以很好地完成无人战斗机的着舰任务。