摘要：无人机机翼结冰严重限制了其操控性。基于Fluent与Fensap ice的数值模拟方法对某无人机机翼结冰过程进行耦合仿真计算,研究了结冰时长、飞行速度、MVD、LWC等结冰参数对翼型结冰过程的影响,并基于结冰后的二维翼型表面对其气动性能进行分析,发现随着结冰时长的增大、飞行速度的增加、MVD(水滴平均直径)与LWC(云层液态水含量)等参数的增大,飞机结冰对其气动特性的影响越来越恶劣,但结冰大小、气动性能变化程度与产生变化的原因不同。通过分析结冰前后的气动性能变化,可为不同环境下结冰状态选取以及防除冰装置的设计提供指导。

摘要：路径跟踪控制是无人艇自主回收的关键技术之一,无人艇回收过程中航速慢、舵效差,不仅易受外界环境干扰,而且受执行机构限制,控制输入易饱和,如不加以抑制会大幅降低无人艇回收对接成功率。针对以上问题,基于自适应ILOS导引策略,设计了无人艇鲁棒性回收路径跟踪控制器。为提高无人艇回收过程路径跟踪响应速度,将前视距离与横向位置跟踪误差相联系,设计了时变前视距离的自适应ILOS导引方法。考虑无人艇回收过程环境扰动未知,设计了指数收敛的扰动观测器,而后基于反步法设计了首向控制器与速度控制器,为克服反步法解析导数求解的弊端,设计了二阶滤波器实现了期望首向一阶导数和二阶导数的滤波估计。考虑无人艇回收过程控制输入易饱和,设计了饱和补偿辅助系统。在直线路径与曲线路径2种工况下,分别进行仿真对比试验,验证了算法的有效性与优越性。

摘要：随着无人机在军民领域的大规模应用,对无人机复杂工况下的安全性和适应性提出更高要求。闭环辨识能够在考虑系统反馈作用下获取辨识参数,大幅提高辨识试验的稳定性和安全性。针对无人机闭环辨识试验中多变量非线性气动参数获取问题,首先基于某固定翼无人机动力学模型,推导了无人机的气动力、气动力矩等29个气动参数辨识模型;然后提出了一种闭环激励下无人机多变量非线性参数频域在线辨识方法,设计了基于递推傅里叶最小二乘的闭环辨识的流程架构;最后通过添加噪声后的仿真系统对辨识方法的有效性进行了验证,对辨识结果的有效性进行了分析,可为后续开展的闭环辨识飞行试验提供技术储备和理论支持。初步仿真结果证明,提出的闭环激励下无人机多变量非线性参数频域在线辨识方法可以高效获得辨识结果,辨识的29个气动参数中有16个气动参数辨识平均误差3.43%,同时提出的辨识方法较常规最小二乘法精准度平均提高25.5%.