基于四元数和动态逆的无人机精确航迹控制

宋宏川; 詹浩; 夏露; 张楠

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基于四元数和动态逆的无人机精确航迹控制

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精确跟踪飞机飞行性能边界内剧烈变化的三维航迹是无人机应用于空战的关键问题,这要求飞机的飞行控制律设计不仅要适应动力学的非线性特性还要解决飞行过程中的奇异性问题.在非线性动态逆(NDI)理论的基础上探讨了连续航迹的控制问题,聚焦于飞机飞行速度和航迹角描述航迹产生的奇异性(也称万向节死锁),针对当飞机在沿引发奇异性的连续航迹飞行时,航迹坐标轴系会出现突变的现象,提出了一种修正航迹轴系的方法来解决航迹坐标轴系经过奇异点突变的问题.最终,设计了基于四元数的机动产生器,结合提出的修正航迹轴系方法,实现了不会产生奇异性问题的精确航迹控制,并且取得了良好的跟踪效果.

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来源
《西北工业大学学报》 |2020年第4期|705-714|共10页
作者
宋宏川; 詹浩; 夏露; 张楠;
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作者单位

西北工业大学航空学院陕西西安 710072;

西北工业大学航空学院陕西西安 710072;

西北工业大学航空学院陕西西安 710072;

西安地平线电子科技有限公司陕西西安 710072;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类计算空气动力学;
关键词
非线性动态逆; 机动产生器; 航迹跟踪; 奇异性; 四元数;

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