共轴式无人直升机的高度控制系统设计

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1、共轴式无人直升机的高度控制系统设计木DesignofHeightControlSystemforCoa】【ialUnmannedHeHcopter黄河科技学院李慧王飞北京航空航天大学航空科学与工程学院贺天鹏【摘要】针对导弹正常制导过程中导引头跟踪点突变的情况，理论分析了导引头跟踪点突变对导弹过载指令的影响；对于不同的弹体动力学模型，仿真分析了跟踪点突变对制导系统精度的影响，并分析影响制导系统精度的主要相关因素；最后，探讨了跟踪点突变影响抑制方法。仿真分析表明，文中所述的方法能够有效抑制导引头跟踪点突变对制导精度的影响。关键词：无人直升机飞行

2、控制高度保持系统【ABSTRACT】AheightmaintenaIlcesystembasedonengineering叩plicationisdesignedforthespecmci够ofnightcon仃oltocoaXialunmannedhelicopter，whoselow—he堙htsignalgenerationcircuitcanmakesystemswitcheasilybe“Veentwoheightparameters，andtwokindsofswitchingheightcanreduce仔equentswit

3、chingbecauseofaerodynamicinterferenceorchangeofterrainheight．In—tegmlofheightdi行．erenceandVelocitydi虢renceisaddedtoheightcontrollawf-orreducinghelicopternuctuationandmakinghelicopters诅blemorequicl(1yingiVenheight．InadditionheadiIlgcompensationisconsideredforlower_inginnuen

4、ceofcoursecontrolonliRofcoaxialumannedhelicopter．Atthesametimesystemwinlimit1iRingspeedduringautomaticallyliRingorfalling—o仃，whichcanen—suremathelicopterwillnotgointoVortexstate．Funhe卜more，circuitfollowingpitchinsystemmayreducetheimpactofnightcontrDlmodeswitching．ItisproVe

5、dthatthee丘-ectofheightmaintenanceisgoodfIoroneumannedhelicopterbynyingtest．Keywords：UnmannedhelicopterFlightcOn·trolHeightmaintenancesystemDoI：10．16080组issnl671-833x．2015．16．071无人直升机不需要跑道，机场适应性较强，在飞行中机动灵活，生存力较强⋯。其飞行能力是其他一些飞行器不具备的，它可以执行许多有人驾驶直升机无法完成的任务，既能作为实时情报采集、监视、侦察、通信中继

6、、}国家863计划(2012AAll2201)资助。目标截获及战场管理等军事应用的平台，又可用于民用的电力巡线与架线、地图测绘、交通监控、森林防火、地震灾情探测等事务。因此，国内外近些年都加快了无人直升机的发展速度。无人驾驶直升机的性能在很大程度上取决于它的飞行控制系统设计，这些性能包括各种飞行性能(起飞着陆性能、作业飞行性能)、飞行安全可靠性、飞行可监控性、系统可操纵性和可维护性，以及人机接口任务设置的友好性等口】。从无人直升机执行的任务来看，将其保持在给定高度上飞行是非常必要的。因此，用于无人直升机的飞行控制系统一般具有高度保持通道，用

7、于控制、稳定直升机的飞行高度。本文在常规直升机【31与其他飞行器飞行高度控制稳定方法¨1的基础上，针对共轴式无人直升机高度控制稳定的特殊性，设计了一种共轴式无人直升机的高度保持系统，它使该共轴式无人直升机在自主稳高模态飞行时能自动到达并稳定在给定的飞行高度，系统设计中考虑了多方面因素：(1)设计了低高度信号产生电路，它使系统可以在无线电高度参数和气压高度参数之间根据需要自动进行切换，并将切换高度设置成两个，可以减少由于气动干扰或地形高低的变化所引起的系统在两种高度参数之间的频繁切换。同时，当无线电高度表损坏时可以自动切换到采用气压高度参数。

8、(2)在控制规律中计入了高度差、速度差的积分环节，可以减少直升机在给定高度上下的波动，使直升机能更快地稳定在给定的飞行高度。(3)在控制规律中计人了“航向补偿”，可以减小航向操纵