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某型微型飞行器验证样机辨识建模研究

许能飞  
【摘要】:本课题源于国防重大演示验证项目——微型飞行器演示验证样机研制,它具有很强的型号工程背景。 系统辨识( System Identification)作为现代控制论和信号处理的重要内容,是近几十年发展起来的一门学科,它研究的基本问题是如何通过实验数据来建立控制对象的数学模型。本文主要研究有关微型飞行器辨识建模方法及其实现途径。 文中首先介绍了国内外微型飞行器的研究现状以及相关的系统辨识的基础知识;接着探讨了微型飞行器实验建模的方案,包括数据采集装置组成、角速率陀螺等部件的安装和标定误差分析。 课题接着研究了微型飞行器辨识建模的试验设计过程,根据固定翼微型飞行器的气动性能,将微型飞行器建模分为纵向和横向两个通道,并在试验信号的输入输出设计,野值点识别、剔除与补正等方面进行了较为深入的探讨。 最后,本文采用两种辨识方法——无偏最小二乘法和神经网络方法分别辨识出微型飞行器的参数模型和非参数模型,并用交叉检验法对这两个模型进行验证。 研究结果表明,通过系统辨识的方法建立微型飞行器的模型在工程上是可行的。


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