基于DWILS的无人机着陆导引与控制仿真

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1、第27卷第1期计算机仿真2010年1月--。。’。。。————～——二===·，。’‘’。。。。‘’。—。—‘。。。。‘。。。。。。’。。。。。—————————一文章编号：1006-9348(2010)01一0110—04基于DWILS的无人机着陆导引与控制仿真王鹏，马松辉，段晓军，陈怀民(西北工业大学无人机特种技术国防科技重点实验窒，陕西西安710065)摘要：导引和控制技术足大型无人机实现自动着陆的两项关键技术。针对分米波仪表着陆系统(DWILS)的无人机着陆导引与控制技术的仿真验证，为了提高导引的可靠性．给出了基于DWILS的无人机着陆地面仿真系统

2、的结构，着陆导引仿真设备，根据DWILS的T作原理给出r导引信号的计算公式。同时设计了着陆控制器。根据导引设备的原理建屯了基于DWILS的无人机着陆导引与控制仿真系统模型，并进行仿真验证。仿真结果表明，基于DWILS的导引方式满足无人机着陆导引的需要，设计的着陆控制器具有较好的控制效果。关键词：无人机；分米波仪表着陆系统；着陆导引；飞行仿真中图分类号：V249文献标识码：ASimulationofLandingGuidanceandControlforUAVGuidedbyDecimeterWaveInstrumentLandingSystemWANGPe

3、ng，MASong—hui，DUANXiao-junCHENHuai—min(NationalKeyLaboratoryofSpecialScienceandTechnologyonUAV，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi，衄Shanxi710065．China)ABSTRACT：GuidanceandcontrolaretwokeytechnologiesofautomaticlandingforlargeUAVs．Decimeterwavein—strumentlandingsystem(DWILS)isam

4、ethodmaybeusedinguidanceforUAVduringlanding．HowtotestifytheDWILSbasedlandingguidanceandcontroltechnologiesinlaboratoryisstudiedinthispaper．Firstlythearchitectureofahardware—in—loopsimulationsystemisgiveutotestifythefeasibilityofDWILSforUAVlandingguidance．Sec—ondly，thesimulatorofgu

5、idancesignalandcalculationofguidancesignalisdescribedindetail．Atthesanletime，thelandingcontrollerisdesigned．ThenamodeloflandingsimulationsystemguidedbyDWILSisestablished．Finally，simulationofUAVlandingusingDWILSisimplemented．SimulationresultsshowthatDWILScanbeusedinlandingguidancef

6、orUAV，andthelandingcontroHerhasgoodperformance．KEYWORDS：UAV；Decimeterwaveinstrumentlandingsystem(DWILS)；Landingguidance；Flightsimulation1引言着陆阶段对飞行安全至关重要，实现大型无人机的自动着陆需要解决两项关键技术，即无人机的精确导引技术和着陆控制技术。采用DGPS／INS组合导航是常用的元人机着陆导引方案，本着对GPS“用而不靠”的原则，需要寻求其它可靠的着陆导引系统，如微波着陆系统(MLS)、仪表着陆系统(It．S)以

7、及分米波仪表着陆系统¨’2o(DecimeterWaveIn—strumentLandingSystem，以下简称DWILS)。其中，DWILS稳定可靠，是俄罗斯提出并用于军机的～种自动和半自动进场着陆引导技术，具有精密测距能力，可以提供航向和纵向的着陆基准。随着Su一27等战斗机的引进，国内已经掌握了DWILS收稿日期：2009—07—03修回日期：2009—08—24—110一地面和机载设备的相关技术⋯，但还没有DWILS成功应用于无人机着陆导引与控制的先例，关于DWILS应用于无人机着陆导引的可行性验证还处在探索阶段。为了验证DWILS导引方式用于无

8、人机自动着陆导引的可行性，首先要进行地面仿真验证，因此，本文针对基