无人直升机自动起降控制技术研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 注释表 | 第14-15页 |
| 缩略词 | 第15-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-26页 |
| 1.1 引言 | 第16页 |
| 1.2 无人直升机典型飞行过程 | 第16-19页 |
| 1.2.1 自动起飞过程 | 第17-18页 |
| 1.2.2 自动着陆过程 | 第18-19页 |
| 1.3 研究背景 | 第19-24页 |
| 1.3.1 国内外研究现状 | 第19-20页 |
| 1.3.2 课题组研究现状 | 第20-24页 |
| 1.4 论文章节安排 | 第24-26页 |
| 第二章 起降特性分析 | 第26-42页 |
| 2.1 引言 | 第26页 |
| 2.2 无人直升机运动方程 | 第26-30页 |
| 2.2.1 无人直升机全量运动方程 | 第26-27页 |
| 2.2.2 无人直升机小扰动线性化方程 | 第27-30页 |
| 2.2.3 频率特性分析 | 第30页 |
| 2.3 起飞质量对起降的影响 | 第30-34页 |
| 2.3.1 起飞质量不确定性对运动模态的影响 | 第31-32页 |
| 2.3.2 起飞质量不确定性对配平的影响 | 第32-34页 |
| 2.4 场高对起降的影响 | 第34-37页 |
| 2.4.1 场高对运动模态的影响 | 第34-35页 |
| 2.4.2 场高对配平的影响 | 第35-37页 |
| 2.5 地面效应对起降的影响 | 第37-39页 |
| 2.6 发动机转速对起降的影响 | 第39-40页 |
| 2.6.1 转速对旋翼升力的影响 | 第39-40页 |
| 2.6.2 转速对反扭矩的影响 | 第40页 |
| 2.7 本章小结 | 第40-42页 |
| 第三章 高度通道控制律设计 | 第42-59页 |
| 3.1 引言 | 第42页 |
| 3.2 常规高度控制律性能分析 | 第42-48页 |
| 3.2.1 常规高度控制结构 | 第42-43页 |
| 3.2.2 起飞质量不确定性的影响 | 第43-44页 |
| 3.2.3 场高的影响 | 第44-45页 |
| 3.2.4 风扰动的影响 | 第45-46页 |
| 3.2.5 发动机转速波动影响 | 第46-48页 |
| 3.2.6 常规高度控制律性能分析小结 | 第48页 |
| 3.3 改进高度控制律设计 | 第48-53页 |
| 3.3.1 升降速度控制回路设计 | 第48-52页 |
| 3.3.2 高度控制回路设计 | 第52-53页 |
| 3.4 控制律对比分析 | 第53-55页 |
| 3.4.1 时域分析 | 第53-54页 |
| 3.4.2 频域分析 | 第54-55页 |
| 3.5 非线性仿真分析 | 第55-58页 |
| 3.5.1 起飞质量不确定下改进高度控制性能分析 | 第55页 |
| 3.5.2 垂向风扰动下改进高度控制性能分析 | 第55-57页 |
| 3.5.3 转速波动下改进高度控制性能分析 | 第57-58页 |
| 3.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 自动起飞控制策略设计 | 第59-75页 |
| 4.1 引言 | 第59页 |
| 4.2 常规自动起飞控制方案 | 第59-60页 |
| 4.3 改进自动起飞控制方案 | 第60-66页 |
| 4.3.1 爬升速度设计 | 第60-63页 |
| 4.3.2 总距通道控制律 | 第63-64页 |
| 4.3.3 纵横向通道控制律 | 第64-65页 |
| 4.3.4 尾桨通道控制律 | 第65-66页 |
| 4.4 自动起飞控制性能分析 | 第66-74页 |
| 4.4.1 风扰动 | 第66-69页 |
| 4.4.2 重心偏移 | 第69-71页 |
| 4.4.3 起飞海拔 | 第71页 |
| 4.4.4 转速波动 | 第71-72页 |
| 4.4.5 自动起飞综合仿真 | 第72-74页 |
| 4.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 第五章 自动着陆控制策略设计 | 第75-86页 |
| 5.1 引言 | 第75页 |
| 5.2 着陆涡环状态分析 | 第75-77页 |
| 5.2.1 垂直下降涡环状态特性 | 第75-76页 |
| 5.2.2 涡环判据 | 第76页 |
| 5.2.3 垂直下降速度计算 | 第76-77页 |
| 5.3 自动着陆控制方案 | 第77-82页 |
| 5.3.1 定转速变总距着陆方案 | 第78-80页 |
| 5.3.2 定总距变转速着陆方案 | 第80-82页 |
| 5.3.3 其它通道控制方案 | 第82页 |
| 5.4 自动着陆控制性能分析 | 第82-84页 |
| 5.5 本章小结 | 第84-86页 |
| 第六章 综合仿真验证 | 第86-96页 |
| 6.1 引言 | 第86页 |
| 6.2 等效仿真环境开发 | 第86-91页 |
| 6.2.1 等效仿真概述 | 第86页 |
| 6.2.2 等效仿真总体框架 | 第86-87页 |
| 6.2.3 样例无人直升机非线性动力学模型 | 第87-89页 |
| 6.2.4 等效飞控软件开发 | 第89-91页 |
| 6.3 综合仿真验证 | 第91-93页 |
| 6.3.1 综合仿真方案 | 第91-92页 |
| 6.3.2 全过程仿真结果 | 第92-93页 |
| 6.4 科研试飞验证 | 第93-95页 |
| 6.4.1 自动起飞试飞验证 | 第93-94页 |
| 6.4.2 自动着陆试飞验证 | 第94-95页 |
| 6.5 本章小结 | 第95-96页 |
| 第七章 总结与展望 | 第96-98页 |
| 7.1 本文主要研究内容 | 第96-97页 |
| 7.2 后续工作展望 | 第97-98页 |
| 参考文献 | 第98-102页 |
| 致谢 | 第102-103页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第103页 |
