机载风能系统 (AWES) 使用系留飞机或风筝来利用高空风能。持续可靠的运行要求 AWES 成为自主设备,但风的间歇性迫使系统反复起飞启动,降落关闭。因此,促进运行的一种常见方法是实现垂直起降 (VTOL) 功能。本论文对 AWES 飞行进行建模和模拟,旨在实现飞行控制器硬件和 AWES 演示平台的自主运行。Ardupilot 开源自动驾驶仪平台为小型飞机的建模、模拟和硬件实现提供了一种方便的工具。开发了 AWES 实验室规模的演示器,以获得操作见解、初步飞行数据和该技术的实际经验。通过将结构增强的滑翔机与 VTOL 和自动驾驶仪组件相结合,开发了四翼飞机。其性能是通过静态和空气动力学研究获得的,并转换为 Ardupilot 参数格式以在模拟中定义它。从头开始开发了一个 AWES 飞行模型,以评估简单飞行控制器在轨迹跟踪中的性能。Ardupilot 软件在环 (SIL) 工具通过运行飞行控制器代码扩展了模拟功能,而无需任何硬件。这允许使用更先进的