小型无人机飞行力学建模及虚拟训练平台的建立
小型无人机现在越来越广泛地应用于社会生活的各个领域，无人机地面操纵人员的训练问题越来越重要。无人机虚拟训练平台为操纵员提供一个与无人机系统交互的环境，不仅能提高操作人员的技能，而且可以减少无人机不必要的飞行次数，降低飞行试验成本。本文以某小型无人机为研究对象，在研究该型无人机精确的飞行动力学模型的理论基础上，初步建立了其基于PC机的虚拟训练平台。本文的主要工作如下： 1)气动计算是飞行力学建模的基础，本文首先对小型无人机作了气动特性分析。文中通过基于涡格法的AVL软件，计算了小型无人机的基本气动特性。 2)建立了小型无人机非线性飞行动力学模型。包括以下部分的建模：非线性六自由度方程、空气动力学模型、发动机模型、大气环境模型、地球模型、地磁模型等，并在非线性模型的基础上得到了其线化模型，作了配平计算，对无人机的飞行力学特性作了分析。 3)对小型无人机控制律作了初步设计，设计了无人机俯仰以及滚转两个通道的姿态保持的控制律。 4)建立了无人机虚拟训练平台。通过FlightGear飞行模拟软件接口、加入飞行摇杆、虚拟仪表、GoogleEarth航迹跟踪以及无人机非线性动力学模型，初步实现无人机虚拟训练平台。
小型无人机;飞行力学建模;虚拟训练平台;气动特性;姿态控制
南京航空航天大学
硕士
飞行器设计
王焕瑾
2011
中文
V212.1;V279
92
2013-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）