有翼

有翼电动垂直起降飞机的轨迹生成与跟踪控制

目前，有翼 eVTOL 无人机的控制方法主要将飞行器视为固定翼飞机，并在起飞和降落时增加垂直推力。这些方法提供了良好的远程飞行控制，但未能考虑飞行器跟踪复杂轨迹的完整动态。我们提出了一种轨迹跟踪控制器，用于有翼 eVTOL 无人机在悬停、固定翼和部分过渡飞行场景中的完整动态。我们表明，在低速到中速飞行中，可以使用各种俯仰角实现轨迹跟踪。在这些条件下，飞行器的俯仰是一个自由变量，我们使用它来最小化飞行器所需的推力，从而降低能耗。我们使用几何姿态控制器和空速相关控制分配方案，在各种空速、飞行路径角和攻角下操作飞行器。我们假设采用标准空气动力学模型，为所提出的控制方案的稳定性提供理论保证，并展示模拟结果，结果显示平均跟踪误差为 20 厘米，平均计算率为 800 Hz，与使用多旋翼控制器进行低速飞行相比，跟踪误差减少了 85%。