飞行器栖落机动切换控制设计及其吸引域计算

发布时间：2024-03-01 21:14

　　针对固定翼无人机栖落过程的纵向运动,研究栖落轨迹跟踪控制问题及其相应的吸引域计算方法。首先将飞行器栖落机动过程的动力学模型沿参考轨迹线性化,并建立分段线性切换系统模型。在此基础上,结合最优控制理论与切换系统全局稳定分析方法,设计了栖落轨迹跟踪切换控制律。然后,为确定局部稳定区域从而保证飞行器能在预期时间内准确地栖落在目标区域,设计相应的平方和优化算法,计算了切换控制下的栖落轨迹吸引域。最后,对固定翼飞行器的栖落过程进行了仿真,仿真结果验证了所设计的跟踪控制器的有效性与所计算的吸引域的正确性。

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【部分图文】：

图1.1金雕栖落过程分解

飞行器栖落机动切换控制设计及其吸引域计算的无人机具有重要的意义，无人机可以通过栖落机动停歇在制高点，继续执行监视和侦察的任务，或让飞行器在停歇过程中为下一次飞行储备能量，能够进一步增加执行任务的时间。因此无人机就能实现多任务飞行、提高续航能力和提升作战性能。

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图1.2普加乔夫眼镜蛇机动目前过失速机动引起了国内外研究者一定程度的关注，尤其对普加乔夫眼镜蛇机动[夫眼镜蛇机动包含快速减速与大迎角过程，与鸟类的栖落机动类似，为飞行器实现栖定了基础。过失速机动与栖落机动相比，也存在一定的区别。高机动战斗机一般具有强大的推持较高的推重比。推....

图1.3参考栖落解的最优轨迹

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图2.1椭圆吸引域示意图

图2.1椭圆吸引域示意图方和（Sum-of-Squares，SOS）优化算法计算吸引域。SOS是方法计算吸引域的算法。它无需解偏微分方程，只需要将多项Lyapunov方程的正定性。SOS算法是建立在多项式分解基础效方法。ov原理和SOS算法矩阵与多项式联系紧密....

本文编号：3915839