无人机航路与飞行控制律评估技术

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xinlingsvs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现代战争对无人机作战能力要求越来越高,航路规划是体现无人机是否具备自主飞行、智能决策的关键技术之一。然而现行有关航路规划问题的研究还存在着很大局限性和不足,因此为了克服航路规划中存在的各种问题,需要对无人机规划航路进行评估。此外,无人机在整个任务执行过程中,控制律性能直接影响到无人机是否能够按照规划航路实现有效跟踪,进而决定无人机任务完成的能力,因此需要深入研究无人机飞行控制律评估问题。论文主要工作如下:首先,通过研究无人机运动学和动力学特性,建立了无人机飞行运动的非线性数学模型。通过分析无人机战场环境,建立了无人机航路威胁的数学模型。其次,针对无人机多输入多输出非线性系统,应用动态逆控制方法为无人机设计了航路跟踪控制器。通过对已知的规划航路进行跟踪控制完成航路跟踪性能评价。同时基于无人机飞行运动学方程完成对已知的规划航路特征信息的提取。在无人机航路跟踪过程中,通过对典型航路威胁解算,得出航路安全性能评价结果。基于航路跟踪性能评价结果、航路特征提取信息和安全性能评价评价结果,提出了无人机航路评估方案。接着,针对无人机实际飞行过程中所面临的模型不确定问题,研究了两种无人机飞行控制律评估方法。一种是基于结构奇异值理论的评估方法,另一种是基于遗传算法的评估方法。所研究的两种评估方法相对于传统基于网格的飞行控制律评估方法而言,能够克服不确定参数增加所带来的维数灾难,减少评估算法运行时间。最后,根据所研究的无人机航路与飞行控制评估方法,设计开发了无人机航路与飞行控制评估仿真平台。仿真结果表明,所开发的仿真平台能够完成无人机航路评估任务和控制律评估任务,研究成果具有较好的工程应用前景。
其他文献
学位
倾转旋翼机是一种新型的飞行器,倾转旋翼机兼有直升机和固定翼飞机的优点,既能垂直起降和空中悬停,又能快速前飞,因此是航空界研究的热点。实现两种飞行模式之间的顺利过渡是
学位
本课题来源于课题组与天津海鸥表业集团有限公司合作的擒纵轮检测项目,旨在研制一台全自动视觉检测仪器用于手表精密零件擒纵轮的检测。在机械手表走时轮系中,擒纵轮是控制发
在我国高速铁路后续发展中,无论是扩大运营覆盖面积还是提升运营时速,列车运行安全性以及平稳性仍是重点。因为轮对具有自导向性能,其踏面具有一定的锥度,所以蛇行运动是铁道
学位
学位
学位
期刊
本文通过对荣华二采区10
期刊