共轴倾转旋翼性能计算方法

共轴倾转旋翼飞行器是一款可折叠机翼的高速旋翼飞行器。本文建立了适用于共轴倾转旋翼飞行器直升机模式、倾转过渡模式和固定翼飞机模式的旋翼性能计算方法,并对比风洞试验数据验证了共轴倾转旋翼轴流状态的性能和共轴双旋翼前飞状态的性能。在此基础上,分析了共轴倾转旋翼在倾转过渡状态各性能参数的变化规律、上下旋翼诱导速度的分布情况、上下旋翼之间的干扰面积和干扰因子的变化趋势。结论表明:相同来流速度下,当倾转角增大,共轴倾转旋翼的拉力系数减小,功率系数先增大后减小,上下旋翼的受干扰面积和干扰因子均增大。

共轴倾转旋翼无人机有限时间滑模姿态控制

针对受外界干扰的共轴倾转旋翼无人机姿态控制问题,设计了一种有限时间滑模控制器(FTSMC),以提高姿态控制的跟踪能力和在不确定干扰下的鲁棒性。采用牛顿-欧拉法建立了无人机姿态动力学模型,调整动力分配以克服无人机控制通道的过驱动。应用李雅普诺夫理论验证了有限时间滑模控制器的稳定性。最后,在Matlab/SimMechanics平台中进行仿真测试,以验证本文所设计控制器的性能。