大展弦比无人机安全着陆纵向控制技术研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第17-28页 |
| 1.1 引言 | 第17-18页 |
| 1.2 国内外无人机着陆控制系统现状 | 第18-23页 |
| 1.2.1 回收方式 | 第18-21页 |
| 1.2.2 着陆控制理论 | 第21-23页 |
| 1.3 课题背景 | 第23-26页 |
| 1.3.1 对象无人机自动着陆控制系统 | 第23-24页 |
| 1.3.2 大展弦比无人机的着陆难点 | 第24-25页 |
| 1.3.3 大展弦比无人机存在的问题 | 第25-26页 |
| 1.4 本文章节安排 | 第26-28页 |
| 第二章 建模与特性分析 | 第28-39页 |
| 2.1 引言 | 第28页 |
| 2.2 无人机纵向运动学方程 | 第28-30页 |
| 2.2.1 纵向运动学方程 | 第28页 |
| 2.2.2 纵向质点运动方程 | 第28-30页 |
| 2.3 着陆段纵向运动特性分析 | 第30-32页 |
| 2.3.1 升阻比特性 | 第30-31页 |
| 2.3.2 配平及模态分析 | 第31-32页 |
| 2.4 着陆段的不确定性 | 第32-38页 |
| 2.4.1 参数不确定性 | 第32-33页 |
| 2.4.2 风干扰的分类与建模 | 第33-36页 |
| 2.4.3 包含风干扰输入的无人机模型 | 第36-38页 |
| 2.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 原着陆控制策略简介与分析 | 第39-50页 |
| 3.1 引言 | 第39页 |
| 3.2 原着陆控制策略 | 第39-43页 |
| 3.2.1 进场平飞段 | 第39-40页 |
| 3.2.2 轨迹捕获段 | 第40-41页 |
| 3.2.3 陡下滑段 | 第41页 |
| 3.2.4 浅下滑段 | 第41-42页 |
| 3.2.5 地面滑跑段 | 第42-43页 |
| 3.3 原控制策略仿真结果 | 第43-44页 |
| 3.3.1 着陆精度仿真 | 第43-44页 |
| 3.3.2 着陆安全性仿真 | 第44页 |
| 3.4 着陆安全性不足问题分析 | 第44-49页 |
| 3.4.1 浅下滑段无人机对阵风敏感 | 第44-48页 |
| 3.4.2 浅下滑段触地时俯仰角安全性不足 | 第48-49页 |
| 3.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第四章 针对阵风敏感问题的制导算法改进 | 第50-60页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 基于下沉率的制导算法改进 | 第50-54页 |
| 4.2.1 制导指令的设计方法 | 第50-51页 |
| 4.2.2 设计控制结构 | 第51-52页 |
| 4.2.3 选取制导参数 | 第52页 |
| 4.2.4 下沉率制导算法的安全性分析 | 第52-53页 |
| 4.2.5 下沉率制导算法的优点 | 第53页 |
| 4.2.6 仿真结果对比 | 第53-54页 |
| 4.3 基于TECS的制导算法改进 | 第54-59页 |
| 4.3.1 传统TECS的控制算法 | 第54-55页 |
| 4.3.2 TECS在对象无人机的应用 | 第55-57页 |
| 4.3.3 TECS制导策略的解耦分析 | 第57-58页 |
| 4.3.4 仿真结果对比与分析 | 第58-59页 |
| 4.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 第五章 针对安全触地问题的控制算法改进 | 第60-67页 |
| 5.1 引言 | 第60页 |
| 5.2 基于末端积分的触地俯仰角保护 | 第60-62页 |
| 5.2.1 末端积分的使用方法 | 第60页 |
| 5.2.2 使用末端积分的优缺点 | 第60-61页 |
| 5.2.3 设计决断高度 | 第61页 |
| 5.2.4 仿真结果对比 | 第61-62页 |
| 5.3 基于级联控制的触地俯仰角保护 | 第62-66页 |
| 5.3.1 并联控制结构与级联控制结构 | 第62-63页 |
| 5.3.2 基于级联控制结构的控制律设计 | 第63-64页 |
| 5.3.3 选取通道限幅参数 | 第64页 |
| 5.3.4 级联控制结构的优点 | 第64-65页 |
| 5.3.5 仿真结果对比 | 第65-66页 |
| 5.4 小结 | 第66-67页 |
| 第六章 改变气动构型的安全着陆控制策略设计 | 第67-77页 |
| 6.1 引言 | 第67页 |
| 6.2 原飞机构型的问题分析 | 第67-70页 |
| 6.2.1 升阻比大导致陡下滑段迎角小 | 第67-69页 |
| 6.2.2 陡下滑段小迎角降低了控制性能 | 第69页 |
| 6.2.3 对象无人机使用襟翼的目的 | 第69-70页 |
| 6.3 襟翼的使用方法 | 第70页 |
| 6.3.1 襟翼的使用过程 | 第70页 |
| 6.3.2 选取襟翼舵面 | 第70页 |
| 6.4 改变构型的安全着陆控制策略设计 | 第70-75页 |
| 6.4.1 选取配平状态 | 第71页 |
| 6.4.2 浅下滑段控制律 | 第71页 |
| 6.4.3 襟翼构型提高着陆安全性的机理 | 第71-75页 |
| 6.4.4 基于襟翼的着陆控制策略的优点 | 第75页 |
| 6.5 仿真结果对比 | 第75-76页 |
| 6.6 本章小结 | 第76-77页 |
| 第七章 综合仿真验证 | 第77-87页 |
| 7.1 引言 | 第77页 |
| 7.2 数字仿真验证平台 | 第77-80页 |
| 7.2.1 tmx内核 | 第77-78页 |
| 7.2.2 无人机六自由度模型 | 第78页 |
| 7.2.3 风场模型 | 第78-79页 |
| 7.2.4 执行机构模型与传感器模型 | 第79页 |
| 7.2.5 控制律模块 | 第79-80页 |
| 7.3 安全着陆仿真验证 | 第80-86页 |
| 7.3.1 不确定性仿真实验 | 第80-81页 |
| 7.3.2 仿真结果对比 | 第81-86页 |
| 7.4 本章小结 | 第86-87页 |
| 第八章 总结与展望 | 第87-89页 |
| 8.1 论文的主要工作 | 第87-88页 |
| 8.2 后续研究工作展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第94页 |
