前三点式无人机地面建模技术研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 8次 | 上传用户:huangli_java
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无人机地面受力情况非常复杂,动力学特性与空中飞行时有很大不同,建立一个准确的地面模型,模拟无人机地面动力学特性,为滑跑控制逻辑提供真实的仿真环境,满足地面过程仿真验证需求,对无人机安全起降具有重要的意义。本文以某型前三点式无人机为对象,在分析了无人机地面滑跑过程的动力学特性后,将起落架缓冲器等效为一个弹簧阻尼系统,根据起落架压缩量与机轮支撑力间的关系,建立了起落架力学模型。在分析摩擦系数与机轮滑移率变化关系后,根据无人机地面侧向运动特点,将侧向运动划分为低速滑跑阶段和高速滑跑阶段。针对低速滑行地面摩擦力大,抵消外界扰动能力强的特点,应用力与力矩平衡机制,设计了三轮侧力分配机制,建立了样例无人机地面低速运动的动力学模型。综合考虑无人机高速滑行时气动效应明显,地面摩擦显著减弱等因素,建立了机轮侧力与侧偏刚度、侧偏角间定量模型,实现了样例无人机高速阶段的地面动力学模拟。在完成样例无人机地面运动摩擦力建模后,根据前轮偏转和后轮刹车两种纠偏机构作用机制,建立了地面摩擦力与前轮偏转角、刹车结合力矩间的动力学模型,模拟了前轮偏转和后轮刹车纠偏过程中的样例无人机地面受力变化过程。完成无人机滑行过程所有动力学分析后,根据惯性空间牛顿动力学与运动学理论,建立了无人机地面动力学模型。仿真结果表明该模型较准确地模拟了无人机地面动力学特性,地面模型准确、可用,满足仿真验证需求。
其他文献
无人机数学模型反映了操纵输入和飞行器响应之间的联系,在飞行仿真、稳定性和操纵性分析、飞行控制设计等实际应用中都离不开系统数学模型的建立。系统的控制性能在很大程度
流程工业生产过程具有多工况特性,当工况发生变化时,原工况模型一般不再适用于新工况。若是按常规方法建立新工况模型,通常需要耗费大量时间和资源;在线建模期间,无法有效进
双层规划问题(Bi-level Programming Problem,BLPP)是一类具有主从递阶结构的系统优化问题。由于这种模型更能描述实际系统的阶层关系和更全面地体现决策者的意愿,在经济、军
最小二乘支持向量机对非线性对象具有拟合和预测能力,风力发电系统是一个非线性的复杂系统,本文进行最小二乘支持向量基础理论在风电机组中的应用研究。针对风力发电机组的风轮进行研究并建模仿真,得到风轮动态特性曲线,并分析各种因素对风轮输出转矩的影响,与BP神经网络模型进行对比,验证最小二乘支持向量机优越性能。基于功率系数模型的基础上,提出风力发电机组的智能变桨模型,预测高于额定风速时,桨距角的变化。目前,
机器人的同步定位与制图(SLAM,Simultaneous Localization and Mapping)研究是当今机器人领域的一个重要内容。本文侧重于研究基于视觉的SLAM方法。以RGBD-SLAM算法为代表的
随着电力电子技术、控制技术、微处理器技术和电机永磁材料制造技术的发展,现代交流伺服控制系统在高端领域中的应用越来越广泛,这对促进我国经济的发展和科技的进步具有十分重要的作用。本文设计了一种数字式的交流伺服控制系统。首先介绍了交流伺服控制系统及相关技术的发展,仔细研究了永磁同步电机的基本结构,建立了它的数学模型,介绍了永磁同步电机的矢量控制原理,并重点分析了滑模变结构控制的设计方法,对滑模控制存在的
我国经济高速发展的同时,电力行业也在高歌猛进的发展,内陆高架输电线路杆塔越来越多,但是由于我国各地区地理环境复杂,输电线路走廊环境也各有不同,为人工输电线路巡线带来了一定困难。南方地区所处环境较为复杂,山高林密,地势不平,这也就决定了部分输电线路走廊处于高山密林之中。如何对数量众多的输电线路杆塔及其走廊及时进行灾情巡线,对线路正常输送电能至关重要,然而其复杂的气象及地貌条件决定了仅依靠人工巡线等常
学位
随着智能控制技术、计算机和网络技术以及仿生学、人工智能等学科的飞速发展,智能移动机器人技术的研究越来越受到国内外学者的重视,而自主定位是移动机器人智能导航和环境探
IEEE 802.16e标准中物理层采用的多载波数字调制方式是正交频分复用(OFDM)。OFDM是一种多载波高速传输技术,它具有频谱利用率高、抗符号间干扰、抗多径衰落等优势,在新一代的
时滞系统的辨识与控制是工业过程中的一个难题。由于时滞的存在,使得控制作用的变化不能及时在被控变量上有所反映,导致系统超调明显,调节时间变长,尤其当被控对象耦合严重或者工