期刊文献+
共找到17篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
Space range estimate for battery-powered vertical take-off and landing aircraft 被引量:1
1
作者 王波 侯中喜 +1 位作者 郭正 高显忠 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第9期3338-3346,共9页
A novel method for estimating the space range of battery-powered vertical take-off and landing(VTOL) aircraft is presented. The method is based on flight parameter optimization and numerical iteration. Subsystem model... A novel method for estimating the space range of battery-powered vertical take-off and landing(VTOL) aircraft is presented. The method is based on flight parameter optimization and numerical iteration. Subsystem models including required thrust, required power and battery discharge models are presented. The problem to be optimized is formulated, and then case study simulation is conducted using the established method for quantitative analysis. Simulation results show that the space range of battery-powered VTOL aircraft in a vertical plane is an oblate curve, which appears horizontally long but vertically short, and the peak point is not located on the vertical climb path. The method and results are confirmed by parameter analysis and validations. 展开更多
关键词 battery-powered aircraft vertical take-off and landing space range tailsitter
下载PDF
基于有限时间观测器的VTOL飞行器跟踪控制
2
作者 邹立颖 林钰川 惠鹏飞 《高技术通讯》 CAS 2023年第1期106-112,共7页
针对垂直起降(VTOL)飞行器的轨迹跟踪控制问题,本文提出了一种基于有限时间控制的输出反馈控制方案。采用系统分解技术将原系统解耦成2个子系统,将原系统的输出轨迹跟踪问题转化为2个子系统的镇定问题。对解耦后的系统,利用滑模控制方... 针对垂直起降(VTOL)飞行器的轨迹跟踪控制问题,本文提出了一种基于有限时间控制的输出反馈控制方案。采用系统分解技术将原系统解耦成2个子系统,将原系统的输出轨迹跟踪问题转化为2个子系统的镇定问题。对解耦后的系统,利用滑模控制方法设计了一种状态反馈控制律,所设计的控制器能够保证闭环系统有限时间稳定。考虑部分状态不可测量情况下的VTOL飞行器轨迹跟踪控制问题,提出了一个有限时间快速收敛观测器,基于有限时间快速收敛观测器提出了有限时间输出反馈控制律。仿真结果表明,所提出的控制方法具有良好的跟踪性能,能够实现飞行器对给定参考轨迹的快速、准确跟踪。 展开更多
关键词 垂直起降(vtol)飞行器 输出反馈 有限时间控制 欠驱动
下载PDF
A Nonlinear Optimal Control Approach for the Vertical Take-off and Landing Aircraft 被引量:4
3
作者 G.Rigatos 《Guidance, Navigation and Control》 2021年第3期24-51,共28页
The paper proposes a nonlinear optimal control approach for the model of the vertical take off and landing(VTOL)aircraft.This aerial drone receives as control input a directed thrust,as well as forces acting on its wi... The paper proposes a nonlinear optimal control approach for the model of the vertical take off and landing(VTOL)aircraft.This aerial drone receives as control input a directed thrust,as well as forces acting on its wing tips.The latter forces are not perpendicular to the body axis of the drone but are tilted by a small angle.The dynamic model of the VTOL undergoes ap-proximate linearization with the use of Taylor series expansion around a temporary operating point which is recomputed at each iteration of the control method.For the approximately linearized model,an H-infinity feedback controller is designed.The linearization procedure relies on the computation of the Jacobian matrices of the state-space model of the VTOL aircraft.The proposed control method stands for the solution of the optimal control problem for the nonlinear and multivariable dynamics of the aerial drone,under model uncertainties and external per-turbations.For the computation of the contollr's feedback gains,an algebraic Riccati equation is solved at each time-step of the control method.The new nonlinear optimal control approach achieves fast and accurate tracking for all state variables of the VTOL aircnaft,under moderate variations of the control inputs.The stability properties of the control scheme are proven through Lyapunov analysis. 展开更多
关键词 vertical take off and landing(vtol)aircraft unmanned aerial vehicles nonlinear H-infinity control nonlinear optimal control differential flatnes properties robust control global stability
原文传递
Retarded Harrier Maneuver as a New and Efficient Approach for Fixed-Wing Aircraft to Achieve S/VTOL
4
作者 Chung-Kiak Poh Chung-How Poh 《Advances in Aerospace Science and Technology》 2021年第2期81-92,共12页
Modern day VTOL fixed-wing aircraft based on quadplane design is relative<span style="font-family:Verdana;">ly simple and reliable due to lack of complex mechanical components</span><span styl... Modern day VTOL fixed-wing aircraft based on quadplane design is relative<span style="font-family:Verdana;">ly simple and reliable due to lack of complex mechanical components</span><span style="font-family:Verdana;"> com</span><span style="font-family:Verdana;">pared to tilt-wings or tilt-rotors in the pre-80’s era. Radio-controlled </span><span style="font-family:Verdana;">aerobatic airplanes have thrust-to-weight ratio of greater than unity and are capable of performing a range of impressive maneuvers including the so-called harrier maneuver. We hereby present a new maneuver known as the retarded harrier </span><span style="font-family:Verdana;"><span style="font-family:Verdana;"><span style="font-family:Verdana;">that is applicable to un/manned fixed-wing aircraft for achieving VTOL flight with a better forward flight performance than a quadplane in terms of weight, speed and esthetics.</span></span></span><span style="font-family:Verdana;"><span style="font-family:Verdana;"><span style="font-family:Verdana;"> An airplane with tandem roto-stabilizers is also presented as an efficient airframe to achieve VTOL via retarded harrier maneuver, and detailed analysis is given for hovering at 45° and 60° and comparison is made against the widely adopted quadplane. This work also includes experimental demonstration of retarded harrier maneuver using a small remotely pilot airplane of wingspan 650 mm.</span></span></span> 展开更多
关键词 Fixed-Wing aircraft Roto-Stabilizer vertical Takeoff and landing Short Takeoff Harrier Maneuver Distributed vtol System (DVS) Urban Air Mo-bility (UAM)
下载PDF
Flight Transient Estimation of VTOL Aircraft with Propellers
5
作者 Nickolay Zosimovych 《Advances in Aerospace Science and Technology》 2022年第1期85-95,共11页
Methodological issues associated with the determination of the vertical take-off and landing aerodynamic parameters equipped with two rotary propellers during take-off and hovering, descent and landing are studied in ... Methodological issues associated with the determination of the vertical take-off and landing aerodynamic parameters equipped with two rotary propellers during take-off and hovering, descent and landing are studied in the proposed article. During the computer simulation process, kinematics parameters diagrams were made, aerodynamic coefficients and propellers thrust components at all stages of aircraft take-off were estimated. That numerical data can be used in a preliminary stage of aerodynamic design for the vertical take-off and landing aircraft and electric drones at the determination of control and equalization elements geometric and kinematic parameters. 展开更多
关键词 vertical take-off and landing (vtol) Drone PROPELLER TRANSIENT THRUST Vector Modeling Kinematic Aerodynamic Coefficient
下载PDF
欠驱动VTOL飞行器的位置反馈动态面控制 被引量:11
6
作者 袁瑞侠 刘金琨 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2266-2271,共6页
针对非最小相位欠驱动垂直起降飞行器系统,提出一种位置反馈动态面控制算法。首先设计高增益观测器,估计系统未知状态;然后采用动态面控制方法避免Backstepping设计存在的"微分爆炸"现象,同时简化控制律设计过程;最后采用Lyap... 针对非最小相位欠驱动垂直起降飞行器系统,提出一种位置反馈动态面控制算法。首先设计高增益观测器,估计系统未知状态;然后采用动态面控制方法避免Backstepping设计存在的"微分爆炸"现象,同时简化控制律设计过程;最后采用Lyapunov直接法证明闭环系统所有信号一致有界,且跟踪误差通过调节控制器参数可以达到任意小。理论分析和仿真表明,所提方法能减轻计算负担,降低对系统状态的测量要求,实现飞行器位置准确跟踪,并对非线性建模的参数不确定性具有鲁棒性。 展开更多
关键词 动态面控制 高增益观测器 垂直起降飞行器 欠驱动
下载PDF
基于自适应浸入与不变的VTOL飞行器跟踪控制 被引量:2
7
作者 邹立颖 苗凤娟 陶柏睿 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期180-185,共6页
针对输入存在不确定干扰的垂直起降(VTOL)飞行器的跟踪控制问题,提出了一种基于自适应系统浸入与不变(I&I)的控制方案:对于不确定性输入干扰,采用自适应I&I方法对于扰进行实时估计补偿;为便于控制器设计,采用系统分解技术将原... 针对输入存在不确定干扰的垂直起降(VTOL)飞行器的跟踪控制问题,提出了一种基于自适应系统浸入与不变(I&I)的控制方案:对于不确定性输入干扰,采用自适应I&I方法对于扰进行实时估计补偿;为便于控制器设计,采用系统分解技术将原系统解耦成一个最小相位误差子系统和一个非最小相位子系统,将原系统的输出跟踪问题转换为两个误差子系统的镇定问题。基于自适应I&I估计律和滑模变结构控制方法分别设计了两个子系统的控制器,所设计的控制器能够保证两个闭环子系统指数稳定。仿真结果表明,上述控制方案在干扰估计精度和收敛速度方面明显优于传统自适应估计方法,能够实现飞行器对给定轨迹的准确跟踪,同时抑制输入干扰对系统性能的不良影响。 展开更多
关键词 垂直起降(vtol)飞行器 输出跟踪 浸入与不变(I&I) 干扰抑制
下载PDF
基于非线性干扰观测器的VTOL飞行器跟踪控制 被引量:1
8
作者 邹立颖 李惠光 李国友 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期935-940,共6页
研究了输入存在不确定干扰的垂直起降(VTOL)飞行器的跟踪控制问题,提出了一种基于非线性干扰观测器对干扰进行实时估计的控制方案。为便于控制器设计,采用坐标变换和输入变换将原系统解耦成一个最小相位误差子系统和一个非最小相位误差... 研究了输入存在不确定干扰的垂直起降(VTOL)飞行器的跟踪控制问题,提出了一种基于非线性干扰观测器对干扰进行实时估计的控制方案。为便于控制器设计,采用坐标变换和输入变换将原系统解耦成一个最小相位误差子系统和一个非最小相位误差子系统,将原系统的输出跟踪问题转换为两个子系统的镇定问题。为使所设计的控制器能够保证两个闭环子系统指数稳定,基于非线性干扰观测器,采用滑模变结构控制和最优控制,对两个子系统分别设计了控制器。仿真结果表明,所设计的控制器在输入干扰作用下能保证跟踪控制的稳定性,对干扰具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 垂直起降(vtol)飞行器 输出跟踪 非线性干扰观测器 干扰抑制
下载PDF
VTOL飞行器有限时间轨迹跟踪控制
9
作者 邹立颖 王红艳 +1 位作者 苗凤娟 王艳春 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2018年第8期743-747,共5页
针对VTOL飞行器的轨迹跟踪控制问题,提出一种基于有限时间控制的控制方案。鉴于VTOL飞行器系统是强耦合的非线性系统,首先采用系统分解技术将原系统解耦成两个子系统,将原系统的输出跟踪问题转化为两个子系统的镇定问题。对于解耦后的系... 针对VTOL飞行器的轨迹跟踪控制问题,提出一种基于有限时间控制的控制方案。鉴于VTOL飞行器系统是强耦合的非线性系统,首先采用系统分解技术将原系统解耦成两个子系统,将原系统的输出跟踪问题转化为两个子系统的镇定问题。对于解耦后的系统,设计了有限时间控制律,所设计的控制器能够保证闭环系统有限时间稳定,克服了传统有限时间控制的弊端。仿真结果表明了所提出的控制方法具有良好的跟踪性能,能够实现飞行器对给定参考轨迹的快速、准确跟踪。 展开更多
关键词 垂直起降(vtol)飞行器 输出跟踪 有限时间控制 欠驱动
下载PDF
VTOL飞行器有限时间输出反馈跟踪控制
10
作者 邹立颖 王红艳 苗凤娟 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2018年第9期861-866,共6页
针对垂直起降(VTOL)飞行器的轨迹跟踪控制问题,提出了一种基于有限时间控制的输出反馈控制方案。首先,采用系统分解技术将原系统解耦成两个子系统,将原系统的输迹跟踪问题转化为两个子系统的镇定问题。对解耦后的系统,设计了有限时间状... 针对垂直起降(VTOL)飞行器的轨迹跟踪控制问题,提出了一种基于有限时间控制的输出反馈控制方案。首先,采用系统分解技术将原系统解耦成两个子系统,将原系统的输迹跟踪问题转化为两个子系统的镇定问题。对解耦后的系统,设计了有限时间状态反馈控制律,所设计的控制器能够保证闭环系统有限时间稳定。然后,考虑部分状态不可测量情况下的VTOL飞行器轨迹跟踪控制问题,设计了一个有限时间快速收敛观测器,基于有限时间快速收敛观测器提出了有限时间输出反馈控制律。仿真结果表明,所提出的控制方法具有良好的跟踪性能,能够实现飞行器对给定参考轨迹的快速、准确跟踪。 展开更多
关键词 垂直起降(vtol)飞行器 输出反馈 有限时间控制 欠驱动
下载PDF
基于图像的VTOL飞行器视觉伺服控制
11
作者 邹立颖 刘真海 林钰川 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2020年第8期838-843,共6页
针对垂直起降(VTOL)飞行器的定点降落控制问题,本文提出一种基于图像的视觉伺服控制方法。对于VTOL飞行器视觉伺服控制系统,利用机载摄像头采集图像信息,将反步法与滑模控制技术相结合,设计了视觉伺服控制器。由于该方法采用的视觉模型... 针对垂直起降(VTOL)飞行器的定点降落控制问题,本文提出一种基于图像的视觉伺服控制方法。对于VTOL飞行器视觉伺服控制系统,利用机载摄像头采集图像信息,将反步法与滑模控制技术相结合,设计了视觉伺服控制器。由于该方法采用的视觉模型中包含与深度无关的图像雅克比矩阵,从而避免了特征点深度的测量与估计。利用李雅普诺夫理论证明了在控制器的作用下,VTOL飞行器视觉伺服系统渐近稳定;同时保证图像误差渐近收敛为零,飞行器最终到达期望降落位置。最后的仿真结果表明了所提出的控制方法实际有效。 展开更多
关键词 垂直起降(vtol)飞行器 视觉伺服 反步法 欠驱动
下载PDF
基于双闭环PD控制的VTOL飞行器轨迹跟踪控制方法 被引量:2
12
作者 张妍 《自动化与仪表》 2018年第4期26-29,共4页
为解决垂直起降VTOL飞行器的轨迹跟踪控制问题,提出一种基于双闭环PD控制的轨迹跟踪控制方法。建立了VTOL飞行器的简化动力学模型,将轨迹跟踪系统分解为位置跟踪系统和姿态跟踪系统;构建了基于位置外环和姿态内环的双闭环PD控制结构,设... 为解决垂直起降VTOL飞行器的轨迹跟踪控制问题,提出一种基于双闭环PD控制的轨迹跟踪控制方法。建立了VTOL飞行器的简化动力学模型,将轨迹跟踪系统分解为位置跟踪系统和姿态跟踪系统;构建了基于位置外环和姿态内环的双闭环PD控制结构,设计了基于前馈补偿的PD控制器;通过快速内环的控制算法保证了系统的稳定性。仿真结果表明,该方法简化控制系统的设计过程,保证VTOL飞行器能够快速准确跟踪给定轨迹,满足欠驱动VTOL飞行器的轨迹跟踪需求。 展开更多
关键词 垂直起落飞行器 轨迹跟踪 双闭环 PD控制
下载PDF
城区物流无人机垂直起降程序设计方法 被引量:3
13
作者 张洪海 李靖宇 +1 位作者 费毓晗 冯讴歌 《指挥信息系统与技术》 2022年第5期1-10,共10页
基于国际民航组织和欧洲航空安全委员会关于直升机和垂直起降航空器的飞行程序设计标准以及传统民航飞行程序设计,对城区物流无人机垂直起降程序进行了设计。将垂直起降航空器的垂直起降程序分为6个程序模块。在起始进近、中间进近和最... 基于国际民航组织和欧洲航空安全委员会关于直升机和垂直起降航空器的飞行程序设计标准以及传统民航飞行程序设计,对城区物流无人机垂直起降程序进行了设计。将垂直起降航空器的垂直起降程序分为6个程序模块。在起始进近、中间进近和最后进近程序中,对航段划分、超障要求和衔接形式等标准进行了总结;在紧急备降程序中根据进近阶段提出了多个紧急备降程序。选取航空器完成进离场时间为评价指标,基于不同的进场流量和管制限制情况,对设计的飞行程序进行了评估,结果表明在中低流量和低限流情况下该飞行程序具有较好稳定性。 展开更多
关键词 城区物流 垂直起降航空器 飞行程序设计 仿真
下载PDF
Lift System Design of Tail-Sitter Unmanned Aerial Vehicle
14
作者 Dizhou Zhang Zili Chen Junwei Lv 《Intelligent Control and Automation》 2012年第4期285-290,共6页
The main advantage of tail-sitter unmanned aerial vehicle (UAV) are introduced. Three design solutions of rotor tail-sitter lift system of UAV have been presented and the respective control strategies and characterist... The main advantage of tail-sitter unmanned aerial vehicle (UAV) are introduced. Three design solutions of rotor tail-sitter lift system of UAV have been presented and the respective control strategies and characteristics of three solutions are also analyzed in the paper, through the related experiments the design of twin-rotor lift system is verified, and its feasibility is proved. The characteristics and the applying background of the twin-rotor tail-sitter UAV are described in detail. Some useful conclusions of the lift system for tail-sitter UAV are obtained. 展开更多
关键词 Tail-Sitter UAV vertical take-off and landing (vtol) ROTOR FLIGHT Control
下载PDF
双发布局短距/垂直起降飞机外流气动特性研究
15
作者 沈家立 廖华琳 +1 位作者 何天喜 朱川 《燃气涡轮试验与研究》 2022年第3期20-25,共6页
针对YAK-141和F-35B两种不同推进系统构型的短距/垂直起降飞机,利用流场仿真软件,研究了双发布局短距/垂直起降飞机,分别采用升力发动机+转向喷管和升力风扇+转向喷管推进系统构型时,飞机短距/垂直起降工况下的外流气动特性,包括高温燃... 针对YAK-141和F-35B两种不同推进系统构型的短距/垂直起降飞机,利用流场仿真软件,研究了双发布局短距/垂直起降飞机,分别采用升力发动机+转向喷管和升力风扇+转向喷管推进系统构型时,飞机短距/垂直起降工况下的外流气动特性,包括高温燃气回吸、地面效应和环境影响等。结果表明,升力风扇+转向喷管推进系统构型的短距/垂直起降飞机,在高温燃气回吸和环境影响等方面具有一定的优越性;不同推进系统构型的短距/垂直起降飞机,在短距/垂直起降时存在不同的喷泉流,其位置和气动特性对机身下表面的温度和压力分布有影响。 展开更多
关键词 短距/垂直起降飞机 推进系统 流场仿真 气动特性 高温燃气回吸 地面效应 环境影响
下载PDF
固旋翼垂直起降混电飞行器推进系统设计 被引量:7
16
作者 宗建安 朱炳杰 +1 位作者 侯中喜 杨希祥 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期371-382,共12页
油电混电技术通过对二次能源系统的优化,不但可以提高能源的利用效率,还具有电推进独有的尺寸独立性优势,可以将多个螺旋桨分布式布局而无显著的效率和重量变化,在通用航空技术发展中具有极大的潜力和优势。基于固旋翼飞行器的顶层设计... 油电混电技术通过对二次能源系统的优化,不但可以提高能源的利用效率,还具有电推进独有的尺寸独立性优势,可以将多个螺旋桨分布式布局而无显著的效率和重量变化,在通用航空技术发展中具有极大的潜力和优势。基于固旋翼飞行器的顶层设计要求以及初始最大起飞重量的估计值,通过性能约束构造混电系统设计区间,先后得到固定翼模式动力系统和旋翼模式动力系统的初始设计参数,结合具体的飞行任务计算出电池和燃油的重量。经过多次迭代计算,并对每一次迭代获得的推进系统参数进行能量运行检验,最终确定推进系统的设计参数,包括混电系统及其各分系统重量、电池和燃油重量等。此外,在推进系统设计区间内,以功率混合度为调节变量,分析了最小化飞行器最大飞行重量(MTOM)和最小燃油消耗2种优化目标的设计差别,为不同应用场景的混电飞行器设计提供依据。最后通过对比分析,验证了设计方法的有效性。 展开更多
关键词 垂直起降 全电飞机 混合动力飞机 混电系统设计 混合电推进
原文传递
基于级联观测器的垂直起降飞机鲁棒容错控制 被引量:2
17
作者 蒋元庆 杨浩 姜斌 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2015年第1期76-82,共7页
针对非线性非最小相位的垂直起降飞机模型,提出一种基于级联观测器的鲁棒容错控制方案来使得故障系统的输出渐近跟踪给定的期望轨迹.首先,设计级联的两个降阶观测器分别估计未知的干扰和故障信息;然后,通过坐标变换和反馈线性化,把整个... 针对非线性非最小相位的垂直起降飞机模型,提出一种基于级联观测器的鲁棒容错控制方案来使得故障系统的输出渐近跟踪给定的期望轨迹.首先,设计级联的两个降阶观测器分别估计未知的干扰和故障信息;然后,通过坐标变换和反馈线性化,把整个系统分解为两个解耦的跟踪子系统;进而基于干扰和故障估计信息分别设计鲁棒最优控制律和最优积分滑模控制律来镇定两个子系统;最后,仿真结果表明了所提方法的有效性和优越性. 展开更多
关键词 垂直起降飞机 非最小相位 干扰观测器 故障诊断 积分滑模 容错控制
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部