无人直升机悬停/小速度段的飞行控制律设计技术研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 图清单 | 第10-14页 |
| 表清单 | 第14-15页 |
| 注释表 | 第15-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-24页 |
| ·引言 | 第16页 |
| ·无人直升机的飞行特点 | 第16-18页 |
| ·无人直升机悬停/小速度段飞行控制难点 | 第18页 |
| ·研究背景 | 第18-22页 |
| ·实验室研究成果 | 第19-20页 |
| ·存在的主要技术问题 | 第20页 |
| ·课题主要研究内容 | 第20-22页 |
| ·论文结构安排 | 第22-24页 |
| 第二章 飞行控制律设计方案 | 第24-32页 |
| ·引言 | 第24页 |
| ·飞行模态 | 第24-26页 |
| ·悬停模态 | 第24页 |
| ·小速度前飞/后飞模态 | 第24页 |
| ·小速度左侧飞/右侧飞模态 | 第24-25页 |
| ·垂直爬升/下降模态 | 第25页 |
| ·悬停回转模态 | 第25页 |
| ·小速度平转弯模态 | 第25页 |
| ·悬停/小速度模态对比 | 第25-26页 |
| ·控制策略 | 第26-29页 |
| ·提出依据 | 第26-28页 |
| ·控制结构 | 第28-29页 |
| ·控制律验证环境 | 第29-31页 |
| ·等效飞控仿真 | 第29-30页 |
| ·实时仿真 | 第30-31页 |
| ·飞行试验 | 第31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 姿态回路控制律设计 | 第32-51页 |
| ·引言 | 第32页 |
| ·对象特性分析 | 第32-35页 |
| ·开环稳定性 | 第32-33页 |
| ·耦合性 | 第33-34页 |
| ·频率特性 | 第34-35页 |
| ·增稳控制律设计 | 第35-47页 |
| ·俯仰通道增稳控制律设计 | 第35-41页 |
| ·滚转通道增稳控制律设计 | 第41-44页 |
| ·三种增稳方案对比 | 第44-47页 |
| ·姿态控制律设计 | 第47-49页 |
| ·俯仰角控制律设计 | 第47-48页 |
| ·滚转角控制律设计 | 第48-49页 |
| ·本章小结 | 第49-51页 |
| 第四章 位置控制律设计 | 第51-64页 |
| ·引言 | 第51页 |
| ·基于姿态角阻尼内回路的位置控制律设计 | 第51-55页 |
| ·控制结构 | 第51页 |
| ·控制参数设计 | 第51-55页 |
| ·基于姿态角指令内回路的位置控制律设计 | 第55-56页 |
| ·控制结构 | 第55页 |
| ·控制参数设计 | 第55-56页 |
| ·基于角速率阻尼内回路的位置控制律设计 | 第56-57页 |
| ·控制结构 | 第56-57页 |
| ·控制参数设计 | 第57页 |
| ·基于地速控制的位置控制律设计 | 第57-59页 |
| ·控制结构 | 第57-58页 |
| ·控制参数设计 | 第58-59页 |
| ·四种位置控制方案对比 | 第59-61页 |
| ·控制结构对比 | 第59-60页 |
| ·控制效果对比 | 第60-61页 |
| ·本章小结 | 第61-64页 |
| 第五章 高度与航向控制律设计 | 第64-74页 |
| ·引言 | 第64页 |
| ·高度控制 | 第64-69页 |
| ·控制需求分析 | 第64页 |
| ·控制律设计 | 第64-69页 |
| ·航向控制 | 第69-73页 |
| ·控制需求分析 | 第69页 |
| ·控制结构 | 第69-70页 |
| ·控制律设计 | 第70-73页 |
| ·本章小结 | 第73-74页 |
| 第六章 飞行模态实现 | 第74-87页 |
| ·引言 | 第74页 |
| ·总体实现方案 | 第74-76页 |
| ·航向控制 | 第74-75页 |
| ·位置控制 | 第75-76页 |
| ·高度控制 | 第76页 |
| ·悬停 | 第76-80页 |
| ·小速度前飞/后飞 | 第80页 |
| ·小速度左侧飞/右侧飞 | 第80-81页 |
| ·垂直爬升/下降 | 第81-82页 |
| ·悬停回转 | 第82-84页 |
| ·航向跟踪 | 第82-83页 |
| ·位置保持 | 第83-84页 |
| ·小速度平转弯 | 第84-86页 |
| ·纵向通道 | 第85页 |
| ·横向通道 | 第85-86页 |
| ·航向通道 | 第86页 |
| ·本章小结 | 第86-87页 |
| 第七章 仿真验证环境 | 第87-98页 |
| ·引言 | 第87页 |
| ·仿真验证流程 | 第87-89页 |
| ·等效飞控仿真 | 第87-88页 |
| ·实时仿真 | 第88-89页 |
| ·飞行试验 | 第89页 |
| ·等效飞控软件开发 | 第89-92页 |
| ·等效飞控软件结构 | 第89-91页 |
| ·等效飞控数据交互机制 | 第91-92页 |
| ·FlightGear 与仿真环境集成 | 第92-97页 |
| ·FlightGear 软件简介 | 第92-94页 |
| ·FlightGear 通信接口设计 | 第94-96页 |
| ·基于FlightGear 的飞控逻辑仿真 | 第96-97页 |
| ·本章小结 | 第97-98页 |
| 第八章 仿真与试飞验证 | 第98-106页 |
| ·引言 | 第98页 |
| ·飞行功能的综合仿真 | 第98-101页 |
| ·仿真测试用例 | 第98-99页 |
| ·基于线性模型仿真 | 第99-100页 |
| ·基于 FlightGear 仿真 | 第100-101页 |
| ·两种姿态回路的位置控制方案仿真与试飞对比 | 第101-105页 |
| ·悬停 | 第101-102页 |
| ·悬停回转 | 第102-104页 |
| ·小速度前飞 | 第104-105页 |
| ·本章小结 | 第105-106页 |
| 第九章 总结与展望 | 第106-109页 |
| ·本文的主要工作 | 第106-107页 |
| ·后续研究工作展望 | 第107-109页 |
| 参考文献 | 第109-112页 |
| 致谢 | 第112-113页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第113页 |
