无人机自动着陆控制系统的设计与实现研究

西北工业大学硕士学位论文无人机自动着陆控制系统的设计与实现研究姓名：宁东方申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：王伟20060301无人机自动着陆控制系统的设计与实现研究作者：宁东方学位授予单位：西北工业大学参考文献(33条)1.张明廉飞行控制系统19932.肖顺达飞行自动控制系统19803.《飞机飞行性能计算手册》编写组飞机飞行性能计算手册19874.申安玉.申学仁.李云保自动飞行控制系统20035.范立钦飞行动力学(飞机性能)6.田小燕高空长航时无人机自动起降控制律设计20057.冯乐无人机自动着陆系统设计及预测控制的应用20038.隋丹飞机自动着陆系统设计与仿真20039.付泱舰载飞机滑跃起飞离线数字方针研究[会议论文]200210.曲东才.董文洪微型无人机军事价值及关键技术分析[会议论文]200211.《飞机设计手册》总编委会飞机设计手册200212.黎友盛无人机自动轮式着陆的一种方案[会议论文]200213.司云玲自动着陆横侧向控制率方案设计[会议论文]200214.戴宁.王敏文国内外无人机自主起飞着陆系统研究[会议论文]200215.范彦铭舰载机着舰导引飞行控制系统设计[会议论文]200216.徐廷学.曹云峰.罗峰某型无人机自动着陆系统研究1997(05)17.丁勇飞无人机用DGPS/自动驾驶仪/高度表组合导航着陆系统应用研究1996(03)18.润强世界无人机发射和回收方式面面观19.张立彬.苏胜昔关于飞机侧风着陆问题的分析[期刊论文]-飞行力学2002(4)20.盛怀洁无人机发射回收方式面面观21.袁建平仪表着陆系统与正在开发的换代技术1993(02)22.毕璐成先进着陆系统的研制动向23.谢世富导航技术与系统发展述评1995(01)24.GregLoegeringLandingDispersionResults-GlobalHawkAuto-landSystem25.SPradeepNonlinearControlofUnmannedCombatAircraftDuringTake-off26.曹云峰.陶勇.沈勇璋无人机自动着陆的导引与控制[期刊论文]-南京航空航天大学学报(英文版)2001(2)27.JohnRSelmon.StevenNWhiteHighAngleofAttackAutonomousLandingUsingtheX-31AAircraft28.KyungmoonNho.RameshKAgarwalGlideslopeCaptureinWindGustViaFuzzyLogicController29.Shyh-PyngShue.RameshKAgarwal.Yao-HuangKuoDesignofAutomaticLandingSystemsUsingMixedH2/H∞Control30.WeiRen.RandalWBeardConstrainedNonlinearTracqingControlforSmallFixed-wingUnmannedAirVehicles31.Ching-FangLinAutonomousIntegratedAirVehicleControl32.Shyh-Pyngshue.RameshKAgarwal.PengShiRobustAircraftControlDesignforGlideslopeCaptureinWindshearUsingGainScheduling33.D-CLee.RkAgarwalGlide-SlopeControllerforAnElasticAircraft相似文献(6条)1.学位论文唐斌无人机自动起飞/着陆控制技术研究2007随着无人机在军事和民用领域内的广泛应用，特别是在现代战争中的独特作用，无人机的研制在世界范围内蓬勃发展。起飞和着陆是飞行的复杂阶段，同样无人机的安全起飞和完成任务后的安全着陆也是无人机研制的关键技术之一，因而无人机自动起飞和着陆控制系统的设计也显得重要。论文首先分析了样例无人机的自动起飞/着陆过程，研究了起飞/着陆控制系统的总体结构。根据无人机在起飞着陆过程中轮子着地方式，将无人机的模型分成三个与之对应的状态。其次，建立了无人机六自由度非线性数学模型，并针对三种模型状态进行详细的分析。随后根据样例无人机的对象特性和自动起飞/着陆过程，设计了自动起飞过程的纵向控制律，自动着陆过程的控制策略结构和样例无人机下滑轨迹线。然后利用气动数据的不确定性，对所设计的控制系统进行了非线性仿真验证和鲁棒性验证，证明所设计的控制方案能够实现样例无人机的安全起飞/着陆。最后，通过半物理环境进行了样例无人机全过程飞行的半物理实时仿真，分析了样例无人机在自动起飞/着陆段的飞行数据和曲线，验证了本文讲究内容的正确性。2.期刊论文龚超.宋玉琴.GONGChao.SONGYuqin无人机自动起飞地面滑跑技术的研究与仿真-现代电子技术2008,31(22)针对无人机在自动起飞过程中,地面滑跑阶段的运动特性与空中飞行时不同的情况,通过详细分析无人机的地面转弯受力情况,建立无人机的地面滑跑侧向模型.采用操纵前轮偏转,设计自动起飞侧向控制律,以方向舵为辅助来纠正无人机滑跑过程中出现的侧向偏离,实现无人机地面滑跑侧向控制.并在Matlab/Simulink平台上对其仿真,仿真结果表明所设计的模型可用,控制律效果良好,满足设计要求.3.学位论文周树春基于GPS的无人机自动着陆控制系统设计与实现2007论文跟踪国际国内无人机自动起飞和着陆技术的最新发展趋势，结合具体项目，在充分掌握无人机建模和仿真系统相关理论地基础上，解决了无人机高精度进场着陆导引控制、无人机起降滑跑建模与模型分析、无人机地面滑跑综合自动控制、无人机着陆轨迹跟踪与发动机综合控制等关键技术，采用MATLAB/Simuliflk/Stateflow仿真工具建立了相应的仿真模型和完整的系统仿真平台。论文的主要研究成果如下：一、差分GPS建模方面：建立了差分GPS误差模型。该模型是在分析对比各种差分GPS定位原理基础上，根据产生误差的不同类型建立的。二、系统建模方面：以无人机为对象，建立了无人机起飞和着陆的非线性仿真模型，并运用小扰动方法对其进行线性化。同时，本论文在参考相关资料的基础上，建立了无人机地面滑跑模型。三、无人机自动着陆部分：分别设计了下滑轨迹跟踪控制系统、四次曲线拉平控制系统及侧向偏离修正控制系统。该系统采用经典控制律设计方法，利用差分GPS信号作为导引信号，并满足相关标准规定的控制系统性能要求；设计了无人机的地面滑跑纵向和侧向控制系统。该系统采用升降舵控制、阻力方向舵控制、操纵前轮偏转和操纵后轮刹车等控制方法。为了验证系统的鲁棒性，在所设计的控制系统中加入了几种常见的风干扰。四、无人机自动起飞部分：分别设计了无人机地面滑跑控制系统和拉起爬升控制系统，并设计了相应的控制律。本论文设计了无人机自动起飞和着陆控制系统的一种方案，仿真结果表明所设计的自动控制系统基本符合要求。相信本论文所做的工作会对我国今后无人机自动起降技术的发展提供有益的参考。4.期刊论文宁东方.章卫国.田娜.NingDongfang.ZhangWeiguo.TianNa无人机自动起飞系统建模和控制律设计研究-计算机测量与控制2008,16(1)针对无人机在起飞滑跑过程中,受到地面支反力和摩擦力的影响,其运动特性与空中飞行不同的情况,通过详细分析无人机在起飞滑跑过程中的受力情况,建立了无人机的地面滑跑纵向模型,并设计自动起飞纵向控制律,实现无人机地面滑跑、起飞控制;并在Matlab/Simulink平台上进行仿真,仿真结果表明所建立的模型可用,控制律效果良好,满足设计要求.5.期刊论文王永寿日本对无人机起飞与着陆技术的研究-飞航导弹2005,(3)为构筑可以执行侦察、监视等多种任务的无人机系统,作为重要的飞行控制技术,探讨了自动起飞与着陆技术和飞行控制系统的再构筑技术.介绍了不同型号无人机起降的控制事例和飞行控制系统的再构筑事例.6.学位论文葛志闪飞翼布局无人机控制律设计2007随着无人机在军事和民用领域内都发挥了越来越重要的作用，无人机技术的发展得到了很多国家的重视。飞翼布局无人机有诸多独特的技术优势，所以世界上很多先进无人机采取飞翼布局形式。但其特殊的气动布局和结构特点也造成了其固有的一些缺陷。为了设计良好的飞行控制系统以提高飞翼布局无人机的飞行品质，本论文针对某飞翼布局高空长航时无人侦察机飞行控制律设计进行了初步的研究。本论文首先具体介绍了无人机自动起飞着陆过程，研究了飞翼无人机起飞着陆过程的特点，确定了合适的自动着陆系统方案；然后利用飞行力学理论建立了飞翼无人机运动的数学模型，分析了飞翼无人机的飞行品质特性；再根据飞翼无人机的飞行品质和控制性能要求，完成了不同状态点处控制增稳系统和典型控制模态飞行控制律设计，采用了下滑波束导引系统和自动拉平控制系统及侧向波束导引系统，详细设计了飞翼无人机的纵向自动着陆系统控制律和侧向自动着陆系统控制律；在MatlabSimulink环境下设计了飞翼无人机非线性仿真程序，验证所设计的控制律的有效性，作出必要的调整，并在所设计的控制系统中加上几种常见的风干扰，仿真验证了控制系统的鲁棒性。最后，根据仿真结果分析总结了飞翼布局无人机的控制系统设计方法和设计特点，并提出一些具体的建议，为飞翼无人机总体设计提供了一定的依据。引证文献(4条)1.葛志闪飞翼布局无人机控制律设计[学位论文]硕士20072.王军飞控系统传感器数据融合技术研究[学位论文]硕士20073.周树春基于GPS的无人机自动着陆控制系统设计与实现[学位论文]硕士20074.陈海无人机自主控制综述及自主着陆控制系统设计[学位论文]硕士2007本文链接：授权使用：浙江大学(wfzjdx)，授权号：c5170a65-7924-4d29-b4ce-9e2601499e34下载时间：2010年11月6日