第三章无人直升机的飞行控制技术.ppt

第三章无人直升机的飞行控制与管理系统第三章第三章无人直升机的飞行控制与管理系无人直升机的飞行控制与管理系统统第三章无人直升机的飞行控制与管理系统主要内容 2. 飞行控制系统设计 3. 机载计算机 1、概述地位与作用: 飞行控制与管理系统是无人直升机的关键系统之一。飞行控制系统是完成起飞、空中飞行、执行任务、返场着陆等整个飞行过程的核心系统。对无人直升机实现全权限控制与管理,对无人直升机的功能与性能起关键决定性作用。与有人直升机相比的特点: 1、飞行控制范畴不同 2、飞行控制功能与作用不同 3、飞行控制设计思想不同第三章无人直升机的飞行控制与管理系统 : 传感器、机载计算机、伺服作动设备。功能: 1、无人直升机姿态稳定与控制 2、自主导航飞行与航迹控制 3、起飞着陆控制 4、飞行管理 5、任务设备的管理与控制 6、应急控制 7、信息收集与传递第三章无人直升机的飞行控制与管理系统 ? 飞行控制系统的工作原理直升机运动包括姿态运动和轨迹运动。驾驶员驾驶直升机就是控制直升机的姿态运动和轨迹运动。飞行控制系统就是一个能够部分或者全部代替驾驶员直接控制它的姿态运动和轨迹运动,并能改善飞行品质的控制系统,即在无人直接参与条件下自动地控制直升机飞行的一套控制系统。第三章无人直升机的飞行控制与管理系统 ?自动驾驶功能。如姿态保持,航向保持,高度保持等。?改善直升机操纵性、稳定性(飞行品质)功能。?能够实现航迹控制、自动导航、自动着路、垂直升降、自动悬停、自动过渡飞行等功能。第三章无人直升机的飞行控制与管理系统 ? 飞行控制系统的设计要求在系统初步设计的基础上,结合通用规范的选择与剪裁,得出飞行控制系统设计的纲领性文件,主要包括系统级设计要求控制律设计要求机载计算机设计要求传感器选择与安装设计要求伺服作动设备设计要求飞行控制软件设计要求接口设计要求系统试验要求等第三章无人直升机的飞行控制与管理系统 ?系统级设计要求——顶层系统通过功能、性能指标分解而形成的对飞行控制系统的要求。?功能要求:自动飞行控制功能、地面遥控功能要求、状态检测与故障处理功能、飞行管理功能、任务设备管理功能?性能指标要求:姿态航向稳定与控制精度和响应时间要求,高度保持精度要求,空速保持精度要求、模态切换要求、抗风能力要求、稳定余度要求等?接口交联关系要求:飞控系统与管理系统的机械、电气接口特性、通信帧结构?地面监测与控制要求:遥测数据种类、数量、显示布局、处理方法、指令设置,功能、按键等等?设备安装要求?设备供电要求第三章无人直升机的飞行控制与管理系统 ?控制律设计要求——由顶层设计中通过系统功能、性能指标分解而形成的由控制律来实现的功能和性能要求。?多模态控制功能要求:姿态、航向、高度等等?控制性能指标要求:控制精度与响应时间?稳定性要求:幅值裕度大于 6db ,相角余度大于 45 度?模态转换瞬态要求:转换瞬态不引起较大波动