垂直起降无人机基于粒子群优化的分数阶控制

发布时间：2020-12-05 06:57

　　近年来,垂直起降无人机的发展速度非常快,以其费用低、轻便灵活、末端侦查能力强等优势,在学术和应用研究等范围内备受关注。正是因为这些优点,垂直起降无人机在民用和军事领域拥有极其广阔的发展和应用前景,也因此受到世界各国的广泛关注。垂直起降无人机紧随时代发展要求,其飞行控制问题已逐步成为无人机家族新的研究热点。本论文深入研究基于分数阶理论的垂直起降无人机控制策略,同时对垂直起降无人机系统进行数学建模与系统分析,并且基于分数阶理论、级联系统理论等方法,对垂直起降无人机的飞行控制问题进行研究。研究的主要内容如下:本论文第三章的研究对象是垂直起降无人机系统,将垂直起降无人机飞行控制系统具体划分成两个子系统,可以有效降低由两个控制器之间的耦合特性所带来的一系列控制难度。通过这种细分法,可以将繁琐的控制问题研究转换成解决两个简单的子系统的控制问题。此外,本论文提出了一种新的分数阶反馈控制律,通过跟踪参考信号,该控制律能实现系统的稳定控制,并利用仿真的形式说明该控制律控制性能优良。本论文第四章基于分数阶理论和级联系统理论研究,并在分数阶反馈控制研究成果基础之上,设计出一种简单的分数阶控制律。该控制律也能... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

欧盟共同研究的成果

垂直起落、近程、微型/小型、通用和民用任务无人机。色列无人机发展现况程计划的成功之后，IAI 于 1990 开始寻找潜在的解决方案，以满足以色求。主要挑战是在野外条件下操作无人机，从约 100×25 米带的有限区域。在 IAI 中评估和论证了不同的方法。另一个类似于 Dornier 的“谢默斯是在 IAI 的 1990 到 1993 期间进行的。主要任务是为海上作战而量身定H-50 旋翼直升机，这是在越南战争期间生产的。设计有效载荷为 450 磅时。该计划取消，主要是由于边际性能潜力的有效载荷，重量和飞行耐的高空用于无人机的运行具有相当大的优势。这次飞行超过了正常的空平线的视线更大，使得覆盖范围更广，并且有更高效的性能能力和更长的来，IAI 参与了各种可行性研究和定义研究，寻找高海拔、长耐力的无人载荷。

分数阶微积分理论百年来，分数阶微积分理论的研究主要集中在对纯数学方向的分析上。看来它位的数学家。然而，在过去的三十年中，分数阶微分方程被更多地用于描述光物理和量子力学系统、图像处理和模式识别、控制和无人机等应用中的复杂问数阶微积分理论在国际上引起了越来越多的国内外学者的关注和研究。特别是发，抽象出问题，并得到了具体的分数阶微分方程，这就成为了许多学者的研究数阶微积分在许多科学领域的应用，对于分数阶微积分理论的纯数学分析和数深入研究，都是非常紧迫的。但是由于分数阶微分算子都是用拟微分算子[57]来记忆性（非局部性）对分数阶微分方程进行了优美表述的同时，同时也给难度计算造成很大的困难[58]。


本文编号：2899072