垂直起降无人机的自适应PID控制器研究

发布时间：2020-08-25 08:05

【摘要】：垂直起降无人机不仅可以像固定翼无人机一样远距离快速飞行,也可以像旋翼机一样垂直起降方便,发展前景十分广阔。但目前对垂直起降无人机的研究尚不完备。本文通过调研了国内外无人机的市场需求,选择了尾座式垂直起降无人机作为研究对象,推导了其飞行动力学方程,并结合实验测算了不同螺旋桨转速对其后方气流速度的影响。同时调研了多种垂直起降无人机的PID控制方法,选择了串级PID控制,通过simulink搭建尾座式垂直起降无人机的混控模型仿真平台。在所搭建的模型中分别对三个姿态通道和三个位置通道输入单位阶跃信号,调节PID参数,观察其单位阶跃响应,同时观察螺旋桨和舵面的变化,所得到的单位阶跃响应都能快速收敛稳定,且超调量很小,几乎无震荡,证明了所设计的飞行控制器具有良好的稳定性,并结合真实飞行数据验证了模型的准确性。此外还对不同PID参数对尾座式垂起无人机稳定性的影响进行了分析,包括姿态控制器和位置控制器的各个通道的PID参数优化设计,研究其不同变化趋势和不同变化幅度对无人机各个通道稳定性的影响程度,总结了尾座式垂起无人机各通道稳定性调节规律,为以后的飞行测试提供了良好的调参指示。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：V279;V249.1

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 徐宏庆;;无人机应用技术专业建设的探索[J];正德职业技术学院学报;2018年02期

2 潘泉;康童娜;吕洋;赵春晖;胡劲文;;无人机感知规避技术发展与挑战[J];无人系统技术;2018年04期

3 杜恒;;基于足球比赛路径规划的农用无人机定位和导航研究[J];农机化研究;2019年10期

4 问延安;蒋倩;;智慧监管:民用无人机企业监管的路径选择[J];长沙航空职业技术学院学报;2018年04期

5 张军国;闫浩;胡春鹤;李婷婷;于明;;无人机在林业中的应用及前景展望[J];林业工程学报;2019年01期

6 刘逸宸;;无人机系统信息传输技术分析[J];科技资讯;2018年32期

7 金伟;周震博;;2018年无人机研发热点回眸[J];科技导报;2019年01期

8 杨春;;智能科技 智慧未来 溧阳国际无人机发展论坛暨第四届无人机百人会圆满落幕[J];中国公共安全;2019年Z1期

9 郝明明;盛怀洁;;对无人机数据链的电子制约策略[J];现代防御技术;2019年01期

10 杨宽;费秀艳;;美国无人机立法新动态及其启示[J];北京航空航天大学学报(社会科学版);2019年01期

相关会议论文 前10条

1 魏春燕;刘国梁;王建勇;;基于无人机地面站的自主健康管理技术研究[A];“测试性与智能测控技术”——2018年中国航空测控技术专刊[C];2018年

2 陈昕;陈平;;无人机空管保障需求研究[A];第一届空中交通管理系统技术学术年会论文集[C];2018年

3 朱菲菲;吕超凡;;无人机空管领域面临问题及应对策略研究[A];第一届空中交通管理系统技术学术年会论文集[C];2018年

4 陈帆;;民用无人机治安风险防控探析[A];《上海法学研究》集刊（2019年第10卷 总第10卷）——上海市法学会社会治理研究会文集[C];2019年

5 黄兆麒;关万隆;李嘉伟;;无人机在边境管控中的应用研究[A];2017年（第三届）中国航空科学技术大会论文集（下册）[C];2017年

6 王志广;张春元;康东轩;;中继式无人机自组网方案设计[A];OSEC首届兵器工程大会论文集[C];2017年

7 杨光;王振宇;;无人机用活塞发动机质量与可靠性标准规范[A];质量管理体系评估最佳实践论文集[C];2017年

8 朱德铭;蔚文杰;;推进无人机装备保障科学发展的思考[A];航空装备维修技术及应用研讨会论文集[C];2015年

9 颜春艳;勉力财;张九民;;无人机系统用户技术资料体系研究[A];航空装备维修技术及应用研讨会论文集[C];2015年

10 王振宇;;航母无人机系统技术发展研究[A];航空装备维修技术及应用研讨会论文集[C];2015年

相关重要报纸文章 前10条

1 李大光　李晨;追赶世界一流的中国无人机[N];中国青年报;2011年

2 王月;力量,在党旗下凝聚[N];科学时报;2011年

3 本报驻美国、德国特约记者 萧达 青木 本报记者 赵觉s

本文编号：2803470