基于滑模神经网络的自主飞艇姿态控制

针对自主飞艇飞行环境的不确定性,提出了一种基于自适应滑模神经网络的姿态控制系统。平流层高空飞行环境对飞艇控制产生了许多不确定性因素,利用自适应变结构控制和神经网络方法设计了飞艇的俯仰通道控制器。非线性仿真结果表明:控制器能够适应对象结构参数及外部扰动的大范围变化,满足姿态控制稳定性要求,同时也消除了变结构控制系统的抖振,具有良好的鲁棒性和动态性能。

自主飞艇俯仰角动力学建模及其尾翼结构参数的确定

针对特定结构的平流层信息平台—自主飞艇 ,分析了影响飞艇俯仰角姿态变化的各个作用力 ,建立飞艇俯仰角姿态动力学模型 ,在此基础上确定出适合飞艇工作特点的尾翼翼型 ,从力学平衡原理、能耗最小原理及边界条件出发 ,提出了一种估算飞艇尾翼结构参数的方法。进行的数字仿真实验验证了所建立的飞艇俯仰角姿态动力学模型的正确性及文章提出的尾翼结构参数确定方法使得飞艇在动力学特性上具有的优点。

基于变结构控制方法的自主飞艇定点控制

自主飞艇高空定点期间存在模型参数摄动及平流层风扰动变化等诸多不确定性因素。针对这种特点,采取变结构模型参考自适应控制方法设计了飞艇的定点控制器。非线性仿真结果表明,设计的控制器能够适应对象结构参数及外部扰动的大范围变化,满足定点控制精度要求,具有良好的鲁棒性和动态性能。

平流层通讯平台及其运行过程中的控制

对平流层通讯平台 自主飞艇的概念、工作原理、诞生背景及其目前国内外的发展状况做了介绍,并从通讯质量、通讯流量、通讯容量、频道资源利用率等方面与通讯卫星、地面通讯站做出比较,描述了自主飞艇在升空、驻空、回收过程中的工作环境,并对飞艇在各个过程中可供选择的控制手段及控制策略进行初步探讨。指出目前国内发展平流层信息平台 自主飞艇所面临的技术上、经济上的困难,我国科技工作者当前可以做的工作。