无人自转旋翼机的仿真与飞行控制研究

目录

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摘要

1绪论

1．1研究背景及意义

1．2国内外研究现状

1．2．1国外研究现状

1．2．2国内研究现状

1．3旋翼机的飞行控制技术现状及难点

1．4本课题研究内容及安排

2无人自转旋翼机改装设计

2．1民用自转旋翼机

2．2旋翼机基本结构和参数

2．2．1自转旋翼机载荷

2．2．2自转旋翼机动力系统

2．2．3全动垂尾

2．2．4无动力旋翼

2．2．5自转旋翼机机身和仪表盘

2．2．6起落架及刹车系统

2．3自转旋翼机改装概述

2．4本章小结

3自转旋翼机数学建模及控制研究

3．1无人自转旋翼机数学建模

3．1．1坐标系选择

3．1．2旋翼模型

3．1．2动力模型

3．1．3全动垂尾模型

3．1．4机身模型

3．1．5旋翼机运动方程

3．2自转旋翼机稳定性分析

3．2．1纵向稳定性

3．2．2横向稳定性

3．3自转旋翼机操纵特性分析

3．3．1纵向操纵特性

3．3．2横向操纵特性

3．4改装控制方案

3．4．1旋翼控制

3．4．2油门开门开度控制

3．4．3全动垂尾控制

3．5基于改进PSO算法的二自由度PID控制设计

3．5．1二自由度PID控制器

3．5．2粒子群算法

3．5．3基于改进PSO算法的二自由度PID控制器设计

3．6航模机飞行测试

3．7本章小结

4飞行控制系统与仿真设计

4．1无人自转旋翼机控制系统设计

4．2飞行控制硬件组成

4．3飞行控制软件设计

4．3．1机载飞行控制总体设计

4．3．2地面站软件设计

4．4无人自转旋翼机飞行仿真

4．4．1基于Simlink和FlightGear全数字仿真

4．4．2仿真结果分析

4．5本章小结

5总结与展望

5．1工作总结

5．2展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文