– 主动偏航控制:95% 误差为 7 度,超过所有 5 分钟时间窗口的 95%。 – 被动俯仰和滚转控制,典型误差为 +/- 2 度。 – 滚转、俯仰和偏航角度由姿态传感器测量,精度为 +/- 0.5 度。
图 12.混合多旋翼飞行器概览 - 固定翼稳定控制律 已开发了两个附加控制律:1.改进的偏航控制。在传统的多旋翼飞行器上,偏航控制是通过增加沿预期偏航旋转方向相反的发动机转速并同时降低相反发动机转速来产生偏航轴扭矩来实现的,以使飞行器保持恒定的高度。但在大型多旋翼飞行器上,螺旋桨扭矩可能不足,导致控制和响应迟缓。由于拟议的 VTOL 设计的两个后置发动机可以单独倾斜,因此通过稍微向相反方向倾斜发动机可以提高偏航响应能力(图 13)。CATIA 系统模拟表明,±10° 倾斜范围可使偏航率加倍,同时还能提高偏航启动/停止响应能力。
8:00 - 8:30 AM Wenlong Zhang (亚利桑那州立大学) 抗碰撞无人机 - 高逼真度模拟和精确控制研究 8:30 - 9:00 AM Jeffery Lusardi (美国陆军) 陆军垂直升力系统的飞行动力学、控制和自主性 9:00 - 9:30 AM Nate Isbell (SkyGrid) AAM 空域整合的作战概念 9:30 - 10:00 AM 10:00 - 10:30 AM Archit Krishna Kamath (新加坡南洋理工大学) 通过增强 eVTOL 飞机的容错能力和偏航控制
摘要 无尾飞机固有偏航控制功率有限和方向稳定性差的缺点。为了在低成本和低风险的无尾配置早期设计过程中解决这些问题,本文提出了一种创新的实验方法,将动态缩放模型安装在风洞中的三自由度装置上,以验证控制律并定量评估飞行品质。推导了无尾演示器在装置上的运动方程,然后对装置约束模型和自由飞行模型的横向飞行动力学进行了比较。根据缩放修正的飞行品质标准,完成了偏航和滚转运动控制增强系统的构建。通过在不同空速和攻角下的稳定飞行员在环飞行证明了所设计的控制律的有效性。通过应用多步机动进行低阶等效系统辨识来评估所实现的闭环飞行品质。尽管在开环情况下偏航会表现出严重的不稳定性,但在低攻角下,荷兰滚模式的闭环飞行品质可以提高到 1 级。
摘要 无尾飞机固有的偏航控制功率有限和方向稳定性差的缺点。为了在低成本和低风险的无尾配置早期设计过程中解决这些问题,本文提出了一种创新的实验方法来验证控制律并定量评估飞行品质,该方法使用安装在风洞中三自由度试验台上的动态缩放模型。推导了试验台上无尾演示器的运动方程,然后对试验台约束模型和自由飞行模型之间的横向飞行动力学进行了比较。根据缩放修正的飞行品质标准,完成了偏航和滚转运动控制增强系统的构建。通过在不同空速和攻角下的稳定飞行员在环飞行证明了所设计的控制律的有效性。通过应用多步机动进行低阶等效系统辨识来评估所实现的闭环飞行品质。尽管在开环情况下偏航会表现出严重的不稳定性,但荷兰滚模式的闭环飞行品质在低攻角下可以提高到 1 级。
摘要 - 配备了四个独立的轮毂电动机的自主车辆,赋予了有益的设计灵活性,并使系统过度插入。扭矩分配渗透的策略决定了系统的性能,并标志着其能耗。在本文中,从车辆性能和能源消耗的角度开发了两个完整的新型控制体系结构。通过合并两个不同的控制水平来采用级联的控制策略。高级通过基于线性参数变化(LPV)系统框架中的最佳H∞控制的集中式方法来区分,以及基于问题解耦的分散方法,其中提出了使用超级扭转滑动滑动模式(STSM)控制的解决方案。两种方法均由决策层监督,以促进关键驾驶情况下的稳定目标。在低级别,使用原始扭矩分配策略实现了基于直接偏航控制(DYC)以及速度控制的稳定性控制。已经设计了一组全面的多四个多目标策略,以提议的扭矩分配配置为中心。这些策略涵盖了动态在线优化,使用高效的顺序二次编程(SQP)方法进行了专业解决,以及基于数据驱动的算法的唯一离线优化。在Simulink/Matlab和Scaner TM Studio车辆动力学模拟器之间的关节模拟中,对所提出的架构进行了测试和验证。模拟结果表明,在自动驾驶的轮驱动电动汽车的高水平和低水平上,稳定性,稳定性和能源效率都有很大的提高。