多螺旋桨太阳能无人机俯仰控制方法研究

【摘要】：在太阳能无人机飞行俯仰控制的研究中,为更好地满足太阳能无人机长航时的飞行要求,提出一种采用由多螺旋桨差动推力产生俯仰力矩从而达到俯仰控制效果的新型控制方法。太阳能无人机机翼的柔性结构特点造成飞行过程中螺旋桨产生纵向位移,为多螺旋桨差动控制提供了基础。由于多螺旋桨是过操纵机构,引入加权伪逆方法对多螺旋桨输入冗余进行控制分配,并与传统的升降舵LQR控制方法进行对比分析。仿真结果表明,多螺旋桨差动推力俯仰控制方法能达到良好的控制效果,且比传统升降舵控制更符合太阳能无人机飞行特点和可靠性要求,为太阳能无人机实现无气动舵面飞行控制提供了理论依据。 【作者单位】： 上海交通大学航空航天学院;
【关键词】： 太阳能无人机 多螺旋桨 差动推力 柔性机翼 控制分配
【分类号】：V272;V249
【正文快照】： 1引言太阳能无人机以太阳能和储能电池组成可循环能源系统为无人机提供持续动力。理论上,在寿命期限之内可以实现昼夜连续飞行[1]。超长航时对太阳能无人机的飞行控制提出了高可靠性的要求。相对于常规气动舵面偏转的操纵方式而言,仅调节多螺旋桨推进器的电机转速产生差动推力

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