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無(wú)人機滑降著(zhù)陸控制系統設計
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西安愛(ài)生技術(shù)集團公司

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Design of control system for UAV Landing
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    摘要:

    針對滑跑型無(wú)人機回收階段對下滑角跟蹤以及觸地時(shí)姿態(tài)角的高要求,設計了一種無(wú)人機滑降著(zhù)陸控制方式。首先,給出了滑降控制系統結構圖,在此基礎上分別進(jìn)行了滑降橫側向控制器和滑降縱向控制器的設計,具體進(jìn)行了直線(xiàn)航跡和圓航跡的控制方法以及下滑段的高度控制量算法的分析。然后,進(jìn)行了滑降著(zhù)陸控制模式設計,將滑降過(guò)程分解為降高、平飛、下滑以及拉平四個(gè)階段分別進(jìn)行設計,并在拉平階段給出了俯偏航距仰角控制量與離地高度的關(guān)鍵技術(shù)公式。仿真結果表明,該無(wú)人機滑降著(zhù)陸控制系統平飛段偏航距小于5m,接地時(shí)偏航距約為0m;平飛段高度跟蹤誤差為0m,下滑段高度跟蹤誤差2m;落地姿態(tài)角為0.4度。具有高度控制誤差小、偏航距離短、落地姿態(tài)角安全性高的優(yōu)點(diǎn),能滿(mǎn)足滑跑無(wú)人機對滑降階段的控制要求。

    Abstract:

    Aiming at the high requirement of trajectory tracking and flight Euler angle in the recovery stage of the sliding UAV,the UAV landing control method is designed in this paper.First, the structure of sliding controller is designed, including the design of the lateral and vertical sliding controller. The control methods of linear trajectory and Circle trajectory control of the sliding are given in detail.Then,the sliding model was designed, and the sliding process was divided into four stages: descending, leveling, gliding and flattening. The key technical formulas of pitch angle control and altitude are given in the flatten stage.The simulation results show that the yaw position error of the control system is less than 5 m in the level flight section and about 0 m when landing on the ground;and the altitude control error is 0 m,The height control error in the glide section is 2m, and the pitch angle is 0.4 degrees when the UAV contacts the ground.the sliding control model of UAV designed in this paper has the advantages of small height control error, short yaw distance and high safety of landing attitude angle, and can meet the control requirements of UAV in the sliding stage.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

范東生,孫恒義,麻興斌,牛振中.無(wú)人機滑降著(zhù)陸控制系統設計計算機測量與控制[J].,2020,28(12):76-80.

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  • 收稿日期:2020-04-11
  • 最后修改日期:2020-05-13
  • 錄用日期:2020-05-14
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2020-12-15
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