无人机地面运动的动力学建模及仿真

       采用弹性轮胎理论,建立了前三点式无人机地面运动的动力学模型.该模型考虑地面运动过程中无人机所要承受的来自地面、空气以及自身的作用力,描述了无人机的地面运动过程.采用某一型号无人机的参数进行仿真,在仿真结果中提取无人机地面运动过程中前轮侧向力、主轮侧向合力和左、右主轮地面支持力4个关键数据,通过对这些数据进行分析,提出无人机地面运动动力学模型的约束条件,并得到了无人机地面运动的可行域。

       针对飞行器螺旋改出难题,研究无人机螺旋自主认知与改出控制方法。首先建立基于飞行状态认知的无人机安全控制框架,在此基础上进行无人机螺旋认知与改出控制器设计,分析螺旋成因,根据机载传感器提供的实时飞行参数信息,采用直觉模糊统计判决与决策算法进行螺旋自主认知,最后考虑状态变量控制时序,并设计非线性动态逆控制律,完成无人机螺旋改出的制导控制。仿真结果表明,相对于已有解决策略,所提出的控制方法可以显著缩短螺旋改出所需时间,同时具有较好的动态响应特性。

       为解决多云雾地区卫星遥感数据难以实时获取的问题,考虑到无人机低空遥感影像分辨率高、灵活性好等特点,探讨了无人机影像的获取及数字处理方法.探讨了影像三维可视化过程,并针对汶川地震灾区重建规划设计的需要,将重建规划设计模型直接引入三维地理信息系统环境.实验结果表明:与卫星遥感数据相比,无人机获取的影像在三维可视化中能提供更详细、更丰富的几何和语义信息;采用设计模型与三维地形景观相结合的技术,能实时再现设计成果,避免复杂环境下二维图形带来的思维局限性和片面性,提高设计效果的真实表现力。


相关标签:无人机  地面  运动  动力学  建模  仿真  
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