【摘 要】
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针对未知环境下四旋翼无人机姿态控制实现难、鲁棒性差等问题，提出了基于深度确定性策略（DDPG）算法的智能姿态控制方法。首先，基于欧拉-庞卡莱方程，利用计算机符号推导，建立四旋翼的动力学模型；其次，基于DDPG算法设计四旋翼的姿态控制器，并在奖励函数设计中引入姿态误差、姿态角速度误差和控制量惩罚项；最后，通过设置不同初始状态值、改变四旋翼结构参数和引入噪声等仿真试验，分析验证控制器的性能。仿真结果表
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针对未知环境下四旋翼无人机姿态控制实现难、鲁棒性差等问题，提出了基于深度确定性策略（DDPG）算法的智能姿态控制方法。首先，基于欧拉-庞卡莱方程，利用计算机符号推导，建立四旋翼的动力学模型；其次，基于DDPG算法设计四旋翼的姿态控制器，并在奖励函数设计中引入姿态误差、姿态角速度误差和控制量惩罚项；最后，通过设置不同初始状态值、改变四旋翼结构参数和引入噪声等仿真试验，分析验证控制器的性能。仿真结果表明，该控制器能够引导四旋翼快速响应到期望姿态并保持稳定，同时展现出较好的泛化能力。
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为了降低多旋翼无人机飞行偏航控制的超调量，并提升其抗干扰性能，提出基于机器视觉的多旋翼无人机飞行偏航控制方法。首先在无人机下方安装CCD摄像机，用于采集参考目标图像；然后利用针孔模型的相对位置解算算法，计算多旋翼无人机相对位置；最后通过比对计算位置和预先设定位置；判断无人机是否出现偏航现象。如果存在偏航现象，使用无人机姿态估计算法确定偏航角，并通过抗饱和控制器生成偏航控制量，实现对无人机的偏航控制
高性能的姿态控制器可有效抑制不确定性与外界动态干扰对系统的综合影响，保证四旋翼飞行器安全可靠完成既定飞行任务。采用径向基神经网络（RBFNN）在线逼近四旋翼飞行器飞行运动中的非线性不确定性，并将RBFNN的逼近误差和外部未知动态干扰视为集总扰动，设计扩张状态观测器（ESO）对其进行在线估计，以ESO的模型辨识误差和跟踪误差为决策变量设计RBFNN的权值调整策略以抑制神经网络的黑盒问题；在此基础上，
针对面对称高超声速飞行器的飞行姿态控制问题，分析了姿态动力学系统的复杂非线性和各通道间的强耦合特性，建立了高超声速飞行器在离散域上的状态空间模型，得到高超声速飞行器受控飞行下的姿态演化规律；在每个控制节拍中，预测、估计飞行器未来的状态变化及系统误差，根据飞行器姿态受控变化的动力学反演姿态控制指令；针对飞行器模型误差和内、外部扰动所导致的控制偏差设计控制补偿，提出了一种基于模型预测和动力学反演，满足
该文采用Newton-Euler公式构建四旋翼无人机的动力系统模型，介绍了运动学方程、动力学方程模型和系统控制分配模型。在该基础上，采用PID控制算法设计了双闭环控制系统，包括位置控制器和姿态控制器。在MATLAB中构建了四旋翼仿真系统，以验证控制系统在无风和有风干扰下的稳定性。仿真结果表明，该文设计的四旋翼无人机飞行控制系统可以有效地抑制风干扰，具有较高的飞行稳定性，可以满足工程应用地设计要求。
研究了卫星姿态的自抗扰控制。将卫星姿态控制简化为三个通道的控制,每个通道近似为一个双重积分器。基于二阶线性自抗扰控制的频率响应特性,提出了保证相位裕度的参数整定方法,以控制上述双重积分器。该整定方法关注控制器带宽和观测器带宽的几何均值,通过查表简化整定过程。应用于卫星姿态控制时,能保证稳定裕度和鲁棒性,克服三通道间的耦合,实现无超调阶跃响应。
本文针对三自由度直升机姿态控制系统改进了无模型自适应控制方法（Model Free Adaptive Control,MFAC）.MFAC是数据驱动的控制方式,其只利用系统输入、输出数据,不依赖于系统数学模型.然而现有基于紧格式动态线性化数据模型的MFAC方法要求系统满足四个假设.本文首先证明了三自由度直升机姿态控制系统虽然满足假设1-3,但不满足假设4（控制输入增加时相应的受控系统输出应该是不减
为保证固定翼无人机具有优秀的姿态控制效果，对固定翼无人机的数学模型横纵解耦，获得无人机的纵向通道数学模型，针对固定翼无人机的俯仰角进行控制设计，分别使用Z-N法对PID整定和使用遗传算法对PID参数寻优。仿真结果表明，使用遗传算法优化后PID控制器，得到优秀的俯仰控制效果，并且优于传统的PID整定法，证明使用遗传算法优化PID参数可以应用于固定翼无人机的姿态控制当中。
飞行器飞行大气数据传感技术是现代飞行器全包线飞行控制、通信导航和武器打击轨迹精确控制获取飞行大气参数测量的关键或重要途径。本文回顾了飞行器飞行大气数据传感技术发展历程，阐述了技术跨代发展的驱动因素和系统架构设计、压力受感与传递转换、参数解算模型设计、复杂气象环境适应性设计、系统校准与飞行验证五项关键技术解决情况，分析了现有技术的不足与缺陷，从现代飞行器发展与应用需要出发，结合工程技术研究成果，提出
【目的】针对目前市场上普通无人机在侦查或救援方面存在的不足，设计出一种低成本的、能垂直起降和远距离续航的倾转旋翼飞行器。【方法】通过CATIA软件设计出倾转旋翼无人机的三维模型，对无人机运动进行仿真研究。通过SOLIDWORKS对倾转旋翼机的结构受力、结构稳定性、流体力学进行分析，并优化设计原型。在Simulink中构建基于模型的设计方案，在仿真环境中分别建立直升机模式、固定翼模式及过渡飞行模式的