复合翼无人机加速段纵向飞行特性分析与控制设计

作     者：王子安 龚正 陈永亮 徐锦法 王苏丹 WANG Zian;GONG Zheng;CHEN Yongliang;XU Jinfa;WANG Sudan

作者机构：南京航空航天大学航空学院南京210016 南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室南京210016 

基　　金：国家自然科学基金(11402115) 江苏高校优势学科建设工程资助项目 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2019年第34卷第10期

页      码：2177-2190页

摘      要：针对高成本的大型复合翼(VTOL)无人机(UAV)从悬停到巡航的纵向加速飞行转换阶段开展气动/控制综合研究。基于叶素动量(BEMT)理论建立斜向入流下旋翼气动载荷计算模型,并与CFD算例对比验证其准确性。分析出旋翼系统引起整机焦点前移产生静不定效应,其中心应置于全机重心之后。仿真对比不同加速策略下的加速特性、控制效能余量等指标,给出-5°俯仰角,定推进油门的加速策略。考虑控制输入冗余,作动器动态响应不同,引入虚拟控制量的概念,采用频域分解的效能分配准则实现静态分配。考虑建模误差,设计L1自适应姿态控制框架实现动态控制增稳,拉偏仿真验证其鲁棒性。飞行试验验证了所述建模方法、加速策略及控制律框架的有效性。

主 题 词：复合翼无人机 飞行特性 叶素动量 控制分配 L1自适应控制 试飞验证 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.13224/j.cnki.jasp.2019.10.011

馆 藏 号：203787202...