基于小型无人直升机的系统辨识研究

发布时间：2021-09-22 21:12

　　与固定翼无人机相比,小型无人直升机由于具有垂直起降、空中悬停、姿态灵活等飞行特性,同时又具有应用成本小、部署方便等诸多优势,在军事和民用领域均有广阔的应用前景。最近十年来,小型无人直升机行业发展迅速,一些国防研究机构、企业和高校都将其作为非常重要的研究课题。本人所在的实验室长期从事该领域的研究,本文在实验室已有成果的基础上,针对小型无人直升机系统辨识的相关课题,进行了进一步探索与研究。首先,在依照第一性建模原理和线性化理论而得到的直升机悬停点气动模型的基础上,采用频域辨识理论,本文提出了一种高效可靠的直升机气动模型的系统辨识建模方法。该方法得到的小型无人直升机气动模型经过严格的飞行验证,并已在实验室其他课题组的直升机飞行控制器设计工作中得到应用。接下来,为了解决频域辨识过程中计算复杂、参数众多等问题,本文设计了一种基于强化学习的正交基辨识方法。该方法能避免复杂的频域变换计算,可有效地解决计算过程中涉及的参数选择问题,能够灵活、准确地完成辨识任务。最后,为了取得更能准确预测飞行器真实输出的系统模型,在基于时变系统的在线辨识算法框架下,本文提出了两种在线辨识方法,通过在线修正小型无人直升机... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：157 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

美国“捕食者MQ-1”无人机（左）和中国“彩虹7”无人机[3]

论文总体内容框架

图 2-1 机体坐标系示意图外，还有用于描述主旋翼运动的桨榖坐标系和用于描述尾桨运动的尾桨坐定义与机体坐标系类似，故不再赘述。 欧拉姿态角及旋转矩阵 NED 坐标系通过按照“偏航、俯仰、滚转”的顺序旋转后与机体坐标系的角度就是欧拉姿态角( )T 。其中， 为滚转角（Roll）， 为俯仰角（航角（Yaw）。姿态角的示意图如图 2-2 所示。


本文编号：3404382