无人机自动着舰撞网回收技术研究

【摘要】： 本文以提高着舰导引精度为中心,对无人机自动撞网着舰导引系统的结构配置和有关的核心技术进行了研究,撞网着舰导引精度表现为理想基准轨迹的动态跟踪性能和对外界扰动的抑制能力。本文围绕这两者开展了如下研究工作: 首先,研究了无人机撞网回收自动导引系统的结构配置,建立了相应模块的数学模型。分别设计了低动压着舰回收状态下的无人机纵向姿态控制与动力补偿系统,侧向副翼通道与方向舵通道的协调控制律,并进行了仿真验证。 其次,研究了实时跟踪移动舰船目标进行撞网回收的导引算法,实现了在移动舰船上的撞网回收导引控制。仿真验证了导引算法的可行性。 为提高着舰导引与控制的动态精度,将总能量控制引入飞行控制系统中,进一步实现了纵向航迹与速度,侧向滚转角与侧滑角的解耦控制。仿真表明该方法有效提高了着舰导引控制的性能。 最后,为了提高撞网着舰系统抑制气流扰动的能力,将H_∞控制设计方法与总能量控制结构相结合,实现了无人机撞网回收着舰控制。仿真表明该系统对抑制气流扰动具有良好性能。 本文对我国开展无人机自动着舰系统的理论研究及工程实现具有实际的意义。