无人机绳钩回收过程动力学分析与控制

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:a443532159
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
精确定点无损回收技术是制约固定翼无人机上舰及适应复杂地域使用的关键技术。绳钩回收技术是一种可以在陆基/海基等静动态平台及其狭小空间内实现小型固定翼无人机精确定点无损回收的先进技术。无人机绳钩回收过程本质上是一个复杂的非线性动力学问题,必须建立有效的动力学模型才能获得准确的响应。本文首先基于拉格朗日动力学方程,建立了固定阻尼的无人机绳钩回收动力学模型,通过与类似文献模型的对比验证了它的准确性。在得到近似动力学模型的基础上,分别对各个回收设计参数进行探索,并为回收系统总体设计提供有益的参考。其次,本文基于MSC.ADAMS平台还建立了绳钩回收的多体动力学模型。两种模型皆证明固定阻尼绳钩回收装置存在过载峰值偏高与过载变化迅速的缺陷。之后,为改进这一缺陷,考虑绳钩回收系统阻尼力可控的情况,在固定阻尼回收动力学模型的基础上建立了可变阻尼回收动力学模型。基于Gauss伪谱法,考虑各项约束并以加速度变化率最小与拦阻力最小为目标函数进行最优控制计算,计算结果显示无人机回收过载峰值明显降低。可以看出,Gauss伪谱法针对此问题有很好的离线优化效果,可作为最优规划值使用。最后,为了在线实现最优规划值,通过反馈线性化的方法,利用LQR对解耦后的系统进行反馈跟踪控制并进行仿真。再将此反馈跟踪方法进一步推广到多体动力学模型中,进行Matlab/ADAMS联合仿真。仿真结果显示规划结果大部分被保留下来,可变阻尼系统对比固定阻尼系统有着过载峰值更小和回收效率更高的优势。说明对绳钩回收系统进行阻尼力控制可以显著降低回收过载峰值和过载波动,有利于提高无人机回收时的安全性与稳定性。
其他文献
众所周知,步长和步频是提高100米成绩的决定性因素,两个方面都提高或保持一个方面,提高另一方面都可以使100米成绩得到提高,二者相互依存。但是,步长与步频对于经过一定的基础训练
针对管管对接的技术难题,提出了背压辅助TIG焊接方法。这是一种通过调节对接管内气体压力,在管子内部产生正负压,进而平衡熔池的受力状况,改善焊缝成型的焊接新方法。6mm管管
介绍气保护药芯焊丝工艺质量主要技术指标及与熔滴过渡形态之间的关系,探讨焊丝工艺质量指标选用原则及控制原理.研究表明,熔滴过渡形态与工艺质量的关系受焊接电流、电弧电
<正>许多大人先生、太太小姐没有工夫或不喜欢读书,但是很少有不欢迎看戏的,不管是电影,旧剧,或话剧。尤其是话剧,对于欣赏力较强的观众,更富于吸引力,因为它反映实生活最生
会议
通过ABAQUS有限元分析计算,分析了板坯在调宽压力机调宽过程中的基本变形特征,表明板坯在调宽过程中变形有很大的不均匀性,不均匀性是由于侧压变形不连续造成的。
产品质量保证书是具有法律约束力的法律文书。英语保证书的词汇、句法、语气都具有独特的文体功能。分析、概括英语保证书的文体特征和翻译方法,对进出口产品保证书翻译有一
针对冲击载荷下的磁流变阻尼器,提出了以"平台效应"为后坐缓冲的控制目标,分析了延时控制策略在整个后坐过程中的重要性,以后坐速度和后坐位移为反馈量,设计了延时模糊自适应
“三月不知肉味”一语出自于《论语.述而》,是孔子在齐国闻《韶》乐后的一句赞美之语。历代文人对“肉”一字,一般解释为可供食用的动物肌肉,泛指美食。而笔者认为:“三月不
语言网络作为一个新的研究领域,其研究正在迅速崛起,目前已经吸引了不少领域的研究者们的关注.该文首先简要介绍了语言网络的特点、常用的统计特征以及相关的网络模型;其次,
在知识经济飞速发展的今天,创新素质越来越凸显出了其重要性。江泽民主席曾经说过:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,也是一个政党永葆生机的源泉。”所