无人机自主控制综述及自主着陆控制系统设计

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1、西北工业大学硕士学位论文无人机自主控制综述及自主着陆控制系统设计姓名：陈海申请学位级别：硕士专业：控制科学与工程指导教师：王新民20070301摘要由于无人机具有低成本、零伤亡、可重复使用和高机动等优点，因此深受世界各国军队的广泛欢迎，近年来得到了快速发展。自主控制作为未来无人机的发展趋势，被提上了日程；自主着陆技术作为无人机自主控制的一项关键技术，是实现无人机回收和重复使用的前提，因此也是无人机的一项发展重点。本文分析了无人机的发展历程，对国内外无人机的研究现状进行了阐述，由此引出了无人机发展过程中对自主控制的需求。接下来介绍了自主控制的概念，以及自主控制在无人机上的应用；从大系统理论

2、的角度，对自主控制这个复杂系统的结构进行了分析，提出了分层递阶控制结构和可变权限控制结构：结合近年无人机的一些最新研究成果，分析了国内外无人机自主控制的研究现状。针对以上的分析结果，提炼出了无人机自主控制的一些关键技术：在线形势感知，自主飞行控制，自修复飞行控制，智能火力控制。从技术与算法角度，分析了各关键技术的实现途径。在文章的第二部分，挑选了无人机自主控制的一项关键技术——自主着陆控制技术，进行了研究。根据无人机自主着陆的特点，进行了自主着陆控制方案的设计；其次建立了无人机小扰动线性化模型，得到其状态方程；按照内外回路的设计思想，分别设计了纵向着陆控制律和侧向着陆控制律；为了模拟真实

3、的着陆环境，在加入地面效应和低空大气扰动的情况下，设计了无人机全面运动着陆控制律；并在文章的最后，对着陆控制律进行了鲁棒性验证。通过仿真，证明所设计的着陆控制系统具有较高的控制精度和较强的鲁棒性，满足设计要求。本文是在查阅大量国内外资料并结合我国无人机发展的实际情况的前提下完成的，该课题所做的工作相信会对我国无人机的发展提供有益的参考。关键字：无人机，自主控制，自主着陆，控制律AbstractAsu衄锄ed舢rialVehide(UAv)h鸹theadv柚tagcs0flow∞瓯∞c舔ualti髂，highm觚euverability瓶d啪beuscdrepeatcdly，i“swide

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