小型无人直升机建模及控制问题研究.pdf

懵η硕士研究生学位论文小型无人直升机建模及控制问题研究申请人:学号:培养单位:学科专业:研究方向:指导教师:完成日期:马研清电子工程学院检测技术与自动化装置智能仪器与智能测控技术于志刚副教授年月日密级⋯公⋯亚⋯⋯分类号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
一\删中文摘要关键词:小型无人直升机;数学模型;自抗扰控制;仿真近几年来,小型无人直升机以其体积小、噪音低、机动性好、隐蔽性高等特点开始受到人们广泛的关注,其应用范围扩展到了军事、民用及科研领域。许多国内外的专家学者也开始着手小型无人直升机的研发,但是构成它的系统非常的复杂,特别是它的控制系统,具有多变量、强耦合、时变性、非线性等特点,使控制变得异常困难。本文就针对这个问题提出了将具有响应速度快、控制精度高、鲁棒性好、适应性强的自抗扰算法应用到无副翼小型无人直升机的控制系统中的方案。首先对无副翼小型无人直升机的结构、特点进行了简要的介绍,接着通过对无人机各组成部件的受力情况和力矩情况进行了详细的分析,分别对它们进行数学描述,并依据空气动力学知识和运动学知识完成了小型无人直升机的数学模型的建立。其次通过对自抗扰算法的研究,了解其特性及原理,并结合之前对小型无人直升机特性的研究,设计出了三通道解耦的自抗扰控制器,并对控制器的参数进行了整定。再次利用仿真工具,建立小型无人直升机自抗扰控制系统的仿真平台。最后利用前面建立的仿真平台进行仿真试验,分别进行了无人直升机姿态控制性能测试、无人直升机的自主起飞性能测试以及无人直升机有阵风干扰下前飞的姿态校正性能测试。试验结果表明,将自抗扰控制器应用到小型无人直升机控制系统中是完全可行的,它能够精确且高效的控制小型无人直升机的飞行状态,并对系统的内外扰动给予准确的估计和补偿,从而达到了非常理想的控制效果。ⅢⅢ汀背浮背尽:’公’鹖鹖鹖齣鹖宣
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目录黑龙江大学硕士学位论文中文摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第滦髀邸垦芯勘尘凹耙庖濉璴国内外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本文研究的主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.】.研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...恼陆峁埂第滦⌒臀奕酥鄙Ы!相关坐标系的定义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.孛孀晗怠⒒⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⌒臀奕酥鄙淖槌伞.⌒.⌒⌒臀奕酥鄙挠跋臁无副翼小型无人直升机各部分受力分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..
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无人机数学模型驥仿真框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯附录附录⌒臀奕酥鄙P偷牟糠植问致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯独创性声明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯黑龙江大学硕士学位论文
第滦髀研究背景及意义发展中大国而言,对小型无人直升机的研究起步较晚,而无论是在国防建设还是直升机这个以旋翼为飞行主动力,能够进行垂直起降、空中悬停、定点盘旋、前飞、后飞等高难度飞行动作的航天器,在现代化的今天,早已被人们所熟知,也被广