扑翼微型飞行器动力学建模与控制算法研究
近年来，随着科学技术的发展，扑翼微型飞行器的研究受到了国际航空领域更多人的重视。由于扑翼微型飞行器与固定翼和旋翼微型飞行器相比具有明显的优势，许多国家斥巨资对此项目进行了各项基础研究，大大加强了在此领域的研究力度。 本论文主要参考美国伯克利大学对扑翼微型飞行器空气动力学的部分研究成果，以实现翼展为1025～mm（翼尖到翼尖）扑翼微型飞行器的悬停飞行控制为研究任务。对扑翼微型飞行器的扑翼运动模式、机体建模及扑翼参数线性化和控制算法进行了探索性研究。 在关于扑翼运动模式的研究中，本文给出了以两自由度（扑打和转动）为特点的扑翼运动模式。并建立了该模式下气动力和力矩与两自由度扑翼运动的数学关系；通过改变扑翼运动的六个参数来调节飞行器空气动力和气动力矩，达到控制飞行的需求。 在机体建模与气动参数线性化研究中，给出了基于刚体假设的扑翼微型飞行器的机体模型，并对基于六个参数的扑翼微型飞行器的气动力模型做了线性化处理，得到了扑翼运动参数与扑翼微型飞行器气动力和力矩线性、解耦的数学模型，仿真检验，效果较好。 在扑翼微型飞行器悬停控制系统的研究中，分别对扑翼微型飞行器的姿态控制、质心控制及悬停控制等进行了分析、设计与仿真。 文章的最后提出了扑翼飞行微型飞行器的一种新型的控制方式的设想，讨论了未来的研究重点和方向，并对本论文的工作进行了总结。
扑翼微型飞行器;动力学建模;控制算法;线性化处理
哈尔滨工业大学
硕士
飞行器设计
杨涤
2007
中文
V212;V249.1
90
2013-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）