无人机集群系统的运动同步稳定控制机理研究

       为保证无人机集群执行任务的可靠性和飞行安全,将集群视为具有弱连通和有向加权网络的多智能体系统,研究其运动同步稳定控制问题。首先在一致性理论的基础上提出运动同步的概念,采用反馈线性化设计具有内外回路的分布式运动同步控制机制,根据矩阵理论和Lyapunov定理分析系统的稳定性,进而得到该系统的稳定性判据。仿真结果表明:所设计的稳定控制机制不仅能够依照期望的网络拓扑实现多智能体的精确运动同步,还能够确保系统的稳定性。

       对无人机投放航空炸弹过程中载机、航弹间的气动干扰特性和航弹运动规律进行了数值仿真研究。为得到更加精确地结果,对现有仿真模型进行了改进:考虑了动力学模型中无人机平台在投放过程飞行姿态变化项的影响。应用此方法模拟了典型状态下基于察/打一体无人机平台的武器投放过程,以获得该过程中更为准确的无人机/航弹运动速度、姿态轨迹,及气动力等信息。算例表明基于改进模型得到的载机、导弹之间的气动干扰和其姿态等结果更加精确。

       地面滑跑状态下的无人机滑跑纠偏的控制问题,提出采用方向舵偏转、主轮差动刹车和前轮转向的联合纠偏控制方案和控制结构;通过纠偏控制分配,将多输入单输出无人机滑跑纠偏系统等效为具有单一虚拟纠偏舵面的单输入单输出系统,从而直接采用经典控制理论设计滑跑纠偏控制律参数;全面分析了无人机地面滑跑中所受地面力及力矩,同时考虑气动力及力矩,根据刚体动力学和运动学理论建立了全面反映无人机滑跑运动特性的无人机模型,并据此得到滑跑过程小扰动线性模型.以某无人机为算例,进行地面滑跑建模及分析.仿真结果表明,纠偏控制方案可实现全程滑跑纠偏的有效控制。


相关标签:无人机  集群  系统  运动  同步  稳定  控制  机理  研究  
明星产品 Hot products
热门资讯 Hot information
粤ICP备17015802号-1 © 2019 www.17uav.com中国无人机行业网|AOPA无人机培训|无人机考证|无人机驾驶培训|无人机航拍| 版权所有 侵权必究

粤公网安备 44130202000708号