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《大连海事大学》 2004年
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无人驾驶飞机飞行仿真与智能控制的研究

李姝丽  
【摘要】:无人驾驶飞机是无人驾驶飞行器(Unmanned Aerial Vehicle)的一种,简称无人机或UAV。它在军用和民用诸多领域有着非常广泛的用途,是当前世界各国研究和发展的热点。开展无人机仿真研究,对无人机的开发和操纵手的培训具有积极意义。 系统仿真技术是研究系统运动行为、揭示系统动态过程和运动规律的重要手段和方法,是当前应用最广泛的实用技术之一。飞行仿真是以飞行器的运动情况为研究对象、面向复杂系统的仿真。飞行实时仿真系统,不仅可以用于飞机飞行性能、操纵品质、飞行控制、制导导航等系统的研究,而且是构成飞行模拟器的必要基础。本文首先按照飞行器运动学、空气动力学以及飞行控制原理等有关理论建立以“Beaver DHC-2”飞机为例的六自由度非线性模型,然后以此模型为基础进行仿真分析与智能控制算法研究。 论文的另外一个重要内容是在无人机飞行仿真的基础上进行无人机自主降落的仿真研究。主要研究工作包括:(1) 参考仪表着陆系统 (ILS) 引导着陆过程,对无人机自主降落轨迹进行了规划;(2) 设计了高度调整、航向调整、下滑、指数拉平等各阶段和航向保持、高度保持控制规律。 第三,本文对基于模糊参数自适应PID控制系统和小脑神经网络与PID复合控制算法进行了探讨,并分别应用在高度控制和航向保持模式。通过仿真比较,我们可以看出在上述算法的控制下,无人机的仿真能获得较好的效果。仿真结果对研究无人机在有风干扰下自主着陆的优化具有一定的工程实际意义。 本论文的工作对于无人驾驶飞机的飞行仿真和自主着陆研究具有参考意义。
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:V249

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王嘉;几种典型机动动作的自动飞行仿真研究[D];西北工业大学;2007年
2 陈杰;无人飞行器智能鲁棒飞行控制系统研究[D];西北工业大学;2007年
3 陈玉静;某型无人机模拟训练器飞行仿真软件开发[D];西北工业大学;2007年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 李声锋;周之虎;江戈;张相蓉;亓洪胜;刘晓敏;;基于Thiele连分式重建Newton迭代公式[J];安徽科技学院学报;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 孟庆金;权悦;景绍洪;;热电厂CFB锅炉燃烧智能控制策略研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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6 肖洪兵;郭泽荣;;旋转弹载GPS自动跟踪系统设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 ;Research of PID Parameter Optimization Based-on Cultural Based Ant Colony Algorithm for Superheated Steam Temperature[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 苏思贤;杨慧中;;一种基于RBF在线辨识的单神经元自抗扰控制器[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
9 潘海鹏;冯孝燕;苏良瑶;;基于模糊PID复合前馈控制的电脑横机定位控制系统[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
10 王荣彦;姜一峰;许英恩;;模糊PID控制算法在磨机给矿控制中的研究与应用[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 夏全喜;车载组合导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
3 郭志伟;飞机的非线性自修复控制研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 罗石;线控转向系统主动安全预测控制策略的研究[D];江苏大学;2010年
5 辛哲奎;基于视觉的小型无人直升机地面目标跟踪技术研究[D];南开大学;2010年
6 秦显平;星载GPS低轨卫星定轨理论及方法研究[D];解放军信息工程大学;2009年
7 汤亮;基于综合效益评价的陶瓷产品全生命周期理论研究及应用[D];武汉理工大学;2010年
8 边柯柯;反求工程中复杂自由曲面协调设计及拓扑还原技术研究[D];浙江大学;2010年
9 杨建强;四频差动激光陀螺相关技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
10 陈彬;面向DEVS的多范式建模与仿真关键技术研究与实现[D];国防科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
2 苗晋玲;基于ARM的三自由度直升机嵌入式控制系统设计[D];南昌航空大学;2010年
3 岳光亮;基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计[D];山东科技大学;2010年
4 于振涛;矿用液压支架搬运车辆结构设计与液压驱动系统性能研究[D];山东科技大学;2010年
5 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年
6 朱正强;车标识别的关键技术研究[D];辽宁师范大学;2010年
7 刘健洪;基于ARM和CAN总线的染色机温度控制系统研究[D];浙江理工大学;2010年
8 范不井;某地区电网短期负荷预测研究[D];郑州大学;2010年
9 李保强;基于模糊PID的叶腊石烤箱温度控制系统研究[D];郑州大学;2010年
10 杨书显;基于PSO算法的氧乐果合成过程建模与控制研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 邱晓红,廖芳;无人战斗机飞行管理与控制系统分析[J];北京航空航天大学学报;2000年05期
2 何珮,屈香菊,武哲;航迹跟踪的优化方法研究[J];北京航空航天大学学报;2003年07期
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4 张显库,贾欣乐;船舶自动舵鲁棒控制权函数综合选择方法[J];大连海事大学学报;1999年03期
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6 李林刚,高浩;飞行仿真中的机动生成器[J];飞行力学;1999年03期
7 童中翔,王晓东;飞行仿真技术的发展与展望[J];飞行力学;2002年03期
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 王进华;混合H_2/H_∞鲁棒控制理论及应用研究[D];西北工业大学;2000年
2 薄涛;格斗空战行为建模技术研究[D];国防科学技术大学;2002年
3 潘晓宁;基于神经网络的鲁棒自适应控制与分布式三维飞行仿真平台构建的研究[D];南京航空航天大学;2004年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑涛;无人机系统的仿真建模研究[D];西北工业大学;2001年
2 孙春贞;无人机最简控制系统研究[D];南京航空航天大学;2003年
3 孔祥骏;无人机对地攻击仿真研究[D];西北工业大学;2003年
4 苏志伟;基于神经网络的飞行控制系统重构理论及仿真研究[D];西北工业大学;2004年
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6 毛师彬;飞机鲁棒控制器设计及可视化仿真[D];西北工业大学;2005年
7 薛安国;小型无人驾驶飞机飞行控制系统原理及设计[D];郑州大学;2005年
8 刘勋;自动空战模拟中的机动决策和控制研究[D];西北工业大学;2006年
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10 王永林;Matlab/Simulink环境下无人机全过程飞行仿真技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 云超;李小民;郑宗贵;陈乃澍;;无人机模拟操作训练技术研究综述[J];飞航导弹;2013年01期
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3 焦连猛;杨峰;郭善鹏;潘泉;;基于机动动作库的飞机航路飞行仿真研究[J];计算机仿真;2011年12期
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6 云超;李小民;郑宗贵;陈乃澍;;飞行操作任务的无人机模拟训练及系统设计[J];火力与指挥控制;2013年08期
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 刘建德;基于HLA飞行模拟指挥练习器的研究与设计[D];南京航空航天大学;2010年
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6 胡庆;基于STM32单片机的无人机飞行控制系统设计[D];南京航空航天大学;2012年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 王建培;飞行模拟器的飞行仿真软件设计[J];飞行力学;1994年03期
4 金晓明,丁浩,茅坪;飞行仿真中虚拟航空仪表生成技术[J];航空电子技术;1999年02期
5 李世鹏,高正红;飞机机动指令生成器设计及蛇形机动仿真[J];飞行力学;2005年02期
6 冯培业,董宁,张宇河;天地景投影伺服系统控制算法的改进[J];北京理工大学学报;2002年03期
7 赵占辉,王瑞臣;基于OpenGL的导弹可视化飞行仿真[J];飞航导弹;2004年04期
8 周托;李庚;范蟠果;;近地告警计算机自动测试系统设计[J];计测技术;2006年01期
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10 张华靓;沈宏良;昂海松;;基于试飞结果的敏捷性指标提取方法[J];江苏航空;2010年S2期
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3 达兴亚;沈怀荣;赵忠良;陶洋;;基于CFD的飞行仿真方法研究[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
4 陈爱真;路长刚;吴魁;;飞行仿真计算精度验证方法研究[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
5 孙振宇;隋成城;姜南;;运输机工程飞行仿真建模研究[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
6 于澜;陈晓明;朱莹;;面向飞行仿真的海量真实地形建模研究[A];第五届全国仿真器学术会论文集[C];2004年
7 张玲;甘欣;陈宁;马力;姬云;朱江;;某型飞机飞行训练模拟器飞行仿真研究[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
8 姚郁;马杰;李裕山;;高频响仿真转台控制系统的研究[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
9 张峰;汪沛;陈蕾;田野;;飞行模拟器中风场模型的设计与研究[A];中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集[C];2006年
10 何振;吴建军;刘洪刚;鄢昌渝;;光束扩展、光船倾斜和漂移对光船自由飞行演示的影响分析[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
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1 特约记者 姜丽丽;让普通人体验飞行全过程[N];中国国防报;2000年
2 边军 白宇博 本报特约记者  戴景涛;人才群体托起新型战鹰[N];解放军报;2006年
3 通讯员 姜丽丽;试飞院飞行仿真实验室对外开放[N];中国航空报;2000年
4 特约记者 郭凯、戴景涛;高工黄安祥聚焦打赢科研硕果累累[N];解放军报;2005年
5 郭凯 毛新华 白宇博;实验室里演绎现代空战[N];解放军报;2005年
6 本报记者 侯静 实习生 颜新华 通讯员 郭凯 戴景涛 边军;黄安祥:不断寻找起跑线[N];科技日报;2005年
7 吴玉国;开出一片新天地[N];中国航空报;2008年
8 王洪学;第500次试验成功[N];科技日报;2002年
9 张文新;实验室里的“空战”[N];人民日报海外版;2004年
10 侯静 卫转业 董长军 边军 吴德超;咫尺之间 叱咤风云[N];科技日报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 伍智锋;分布式飞行仿真技术研究[D];西北工业大学;2003年
2 张镭;飞行模拟器飞行仿真系统建模与软件实现[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 高振兴;复杂大气扰动下大型飞机飞行实时仿真建模研究[D];南京航空航天大学;2009年
4 黄达;飞行器大振幅运动非定常空气动力特性研究[D];南京航空航天大学;2007年
5 袁天保;弹道导弹滚动飞行动力学与控制研究[D];国防科学技术大学;2005年
6 潘晓宁;基于神经网络的鲁棒自适应控制与分布式三维飞行仿真平台构建的研究[D];南京航空航天大学;2004年
7 方挺;无人机协同编队飞行中的视觉感知关键技术研究[D];南京航空航天大学;2008年
8 佟志忠;基于物理的飞行模拟流体动画仿真技术及其策略加速研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 贺乃宝;近空间飞行器抗干扰鲁棒飞行控制研究[D];南京航空航天大学;2011年
10 郑淑涛;飞行模拟机实时仿真管理系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曲明航;无人机飞行仿真软件设计与验证[D];吉林大学;2010年
2 刘一凡;飞行仿真导航系统的研究与实现[D];吉林大学;2013年
3 王华清;基于分布式虚拟现实技术的飞行仿真系统研究[D];南京航空航天大学;2002年
4 赵颖;基于六维控制器飞行仿真虚拟现实系统的研究与开发[D];河北工业大学;2004年
5 杨勐;大攻角非定常气动力建模和气动模型及飞行仿真研究[D];南京航空航天大学;2011年
6 李慧;弹体飞行仿真及数据处理系统的设计与实现[D];北京邮电大学;2011年
7 丁学良;空天飞行器空中发射投放分离特性研究[D];电子科技大学;2011年
8 王娟;飞行仿真中虚拟航空仪表显示系统的研究和实现[D];吉林大学;2005年
9 张宁;面向无人机航电仿真系统的多模态控制逻辑设计与实现[D];电子科技大学;2013年
10 柯艳;基于微惯导系统的导弹飞行仿真系统设计与实现[D];中北大学;2011年
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