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《微小型飛行器捷聯(lián)制導(dǎo)方法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號(hào):TJ765單位代碼:11232密級(jí):工程碩士學(xué)位論文微小型飛行器捷聯(lián)制導(dǎo)方法研究學(xué)院:自動(dòng)化學(xué)院專業(yè):控制工程學(xué)號(hào):2012020200作者:林鵬學(xué)校指導(dǎo)教師:蘇中教授企業(yè)指導(dǎo)教師:蔣工高級(jí)工程師完成日期:二零一五年一月三日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人完全了解北京信息科技大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定,按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版本。學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文并向中國科學(xué)技術(shù)信息研究所等國家主管部門或其指定機(jī)構(gòu)送交論文的電子版和紙質(zhì)版,允許論文被查閱和借閱,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。學(xué)校有權(quán)適當(dāng)復(fù)制、公布論文的全部或部分內(nèi)容。學(xué)校有權(quán)將
2、本人的學(xué)位論文加入《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》和編入《中國知識(shí)資源總庫》。學(xué)位論文作者簽名:年月日□公開□保密(____年____月)(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)指導(dǎo)教師簽名:學(xué)位論文作者簽名:年月日年月日碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文題目為《微小型飛行器捷聯(lián)制導(dǎo)方法研究》學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下,進(jìn)行研究工作所取得的成果。盡我所知,除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本學(xué)位論文的研究成果不包含任何他人創(chuàng)作的、已公開發(fā)表或者沒有公開發(fā)表的作品的內(nèi)容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明的法律責(zé)任
3、由本人承擔(dān)。作者簽字:年月日摘要摘要微小型飛行器是指尺寸較小、可執(zhí)行特定任務(wù)、具有自主飛行能力的飛行器,包括小型無人機(jī)、制導(dǎo)彈藥、小型敏捷衛(wèi)星等,在軍民領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用的前景。由于微小型飛行器的空間幾何約束,引入捷聯(lián)式導(dǎo)引頭替代平臺(tái)式導(dǎo)引頭與捷聯(lián)慣性測量組件構(gòu)成捷聯(lián)制導(dǎo)體制,從而實(shí)現(xiàn)對微小型飛行器的制導(dǎo)控制。本課題以捷聯(lián)導(dǎo)引方式的微小型飛行器為研究對象,從微小型飛行器的氣動(dòng)布局入手,分析微小型飛行器氣動(dòng)特性,研究捷聯(lián)體制下的制導(dǎo)信息獲取方法,設(shè)計(jì)滿足捷聯(lián)體制約束的制導(dǎo)律,主要研究內(nèi)容如下:1、設(shè)計(jì)了一種鴨式布局的微小型飛行器,研究其質(zhì)量分配,獲得了滿足壓心指標(biāo)的質(zhì)量特性,通過氣動(dòng)特性
4、仿真,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的氣動(dòng)布局合理可行。2、根據(jù)等效坐標(biāo)變換,得到視線坐標(biāo)系相對于地面坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)角速率,建立了捷聯(lián)制導(dǎo)體制下的角速率解耦方程,從而推導(dǎo)出慣性視線角與視線角速率。3、通過分析作用在微小型飛行器上的力和力矩,建立了其質(zhì)心運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)、繞質(zhì)心運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程,從而獲得了一種鴨式布局微小型飛行器的六自由度數(shù)學(xué)模型,在Matlab/simulink環(huán)境下進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。4、設(shè)計(jì)了兩級(jí)助推制導(dǎo)方案,滿足視場角約束的比例滑模制導(dǎo)律,滿足視場角約束和末端角約束的改進(jìn)偏離追蹤制導(dǎo)律,通過數(shù)值仿真,驗(yàn)證能夠?qū)崿F(xiàn)對微小型飛行器的制導(dǎo)控制。關(guān)鍵詞:微小型飛行器;捷聯(lián)制導(dǎo);信息獲取
5、;受約束的制導(dǎo)律IABSTRACTABSTRACTMiniatureflightvehiclewhichreferstosmallscale,canbeusedforspecialmissionandbecapableofautonomousflight,includingminiatureunmanndedaerialvehicle(MUAV),smallguidedmunitions,agilesatellites,etc.Theseminiatureflightvehiclearewidelyusedinmilitaryandcivilianfields.Duetothecon
6、straintsofminiatureflightvehicleselfspace,besidesthestrapdowninertialmeasurementunit,abody-fixedstrapdownseekerinadoptedinsteadoftraditonalstabilizedseekersystem,whichthusformulatesastrapdownguidanceframeworktoguidanceandcontroltheminiatureflightvehicle.Thisthesistakessmallguidedstrapdownminiat
7、ureflightvehicleasresearchobject.Theaerodynamicfeaturesisanalyzedfirstlyfromtheaerodynamiclayout.Anovelrequirementmethodforinertialguidanceinformationisderived,thenanovelguidancelawconsideringstrapdownguidanceconstraintsisderiveda