摘要：阐述了平流层飞艇气动特性天地相似缩比分析设计方法,给出了刚体模型与柔性体模型完成风洞试验需满足的相似准则数,并指导完成两类缩比模型研制及风洞试验。通过对两类缩比模型风洞试验数据的分析,发现平流层飞艇不同充气内压下气动特性规律基本一致,但较刚体模型有明显的差异;柔性特征下的气动阻力系数明显高于刚体,在零攻角状态下甚至高出一倍,引发滚转气动力矩特性出现稳定与发散的本质变化。这对平流层飞艇特别是低压保形下的柔性气动特性评估,克服现有采用刚体气动特性数据或工程估算方法进行“动阻平衡”飞艇总体设计存在较大偏差的弊端,具有重要工程应用价值。

摘要：针对欠驱动飞艇的路径跟踪控制问题,提出了一种基于制导向量场的三维路径跟踪控制方法.首先,引入向量场理论.接着基于牛顿–欧拉方程建立欠驱动飞艇动力学模型.基于所提模型和向量场理论构造制导向量场以获得期望姿态角和期望速度.然后结合反步法和PD控制设计路径跟踪控制器,用指令滤波器对控制器设计过程中虚拟控制的导数进行估计,避免了复杂的解析计算.所设计的控制器是由制导向量场子系统、姿态稳定环和速度跟踪环组成的内外环结构.稳定性分析证明了飞艇的路径跟踪误差最终一致有界.最后仿真结果验证了所提出方法的有效性.

摘要：针对欠驱动飞艇模型,提出一种基于制导向量场的平面路径跟踪控制方法.首先,基于牛顿-欧拉方程建立欠驱动飞艇动力学模型;然后,基于向量场理论构造制导向量场以获得期望偏航角,结合反步法设计路径跟踪控制律,并通过稳定性分析证明所设计的控制律能够使路径跟踪误差收敛到零而且闭环系统状态有界;最后,通过仿真对比了所提出方法与已有方法的控制效果,仿真结果验证了所提出方法的有效性和优越性.

摘要：在飞行器小型化的发展趋势下,根据飞行器对飞控系统的功能任务要求,本文提出了一种基于ARM的通用飞行器控制系统设计方法。文中采用双ARM为核心控制计算机,以CPLD为辅助控制器件形成了核心计算机的双余度配置,提高了系统的运算速度和精度,同时提高了系统在故障状态下的可靠性。为满足系统软件实时性和稳定性要求,移植了RT-Linux嵌入式操作系统,并根据功能要求定制了任务调度程序。最后,通过半物理系统仿真试验,验证了系统设计的正确性和可行性。

摘要：为提高动量轮输出转速的精度,针对动量轮系统存在的内部干扰力矩、模型参数不确定性以及控制输入波动的问题,提出一种新的基于固定时间终端滑模控制的动量轮转速控制方法。通过相平面分析和Lyapunov稳定性方法,证明了所构造的非奇异终端滑模面能确保含上述不确定因素的闭环系统收敛,并且收敛时间与系统初始状态无关。对动量轮转速控制器进行了数学仿真,验证了算法的可行性与性能。