無人機地麵運動的動力學建模及仿真

       采用彈性輪胎理論,建立了前三點式無人機地麵運動的動力學模型.該模型考慮地麵運動過程中無人機所要承受的來自地麵、空氣以及自身的作用力,描述了無人機的地麵運動過程.采用某一型號無人機的參數進行仿真,在仿真結果中提取無人機地麵運動過程中前輪側向力、主輪側向合力和左、右主輪地麵支持力4個關鍵數據,通過對這些數據進行分析,提出無人機地麵運動動力學模型的約束條件,並得到了無人機地麵運動的可行域。

       針對飛行器螺旋改出難題,研究無人機螺旋自主認知與改出控製方法。首先建立基於飛行狀態認知的無人機安全控製框架,在此基礎上進行無人機螺旋認知與改出控製器設計,分析螺旋成因,根據機載傳感器提供的實時飛行參數信息,采用直覺模糊統計判決與決策算法進行螺旋自主認知,最後考慮狀態變量控製時序,並設計非線性動態逆控製律,完成無人機螺旋改出的製導控製。仿真結果表明,相對於已有解決策略,所提出的控製方法可以顯著縮短螺旋改出所需時間,同時具有較好的動態響應特性。

       為解決多雲霧地區衛星遙感數據難以實時獲取的問題,考慮到無人機低空遙感影像分辨率高、靈活性好等特點,探討了無人機影像的獲取及數字處理方法.探討了影像三維可視化過程,並針對汶川地震災區重建規劃設計的需要,將重建規劃設計模型直接引入三維地理信息係統環境.實驗結果表明:與衛星遙感數據相比,無人機獲取的影像在三維可視化中能提供更詳細、更豐富的幾何和語義信息;采用設計模型與三維地形景觀相結合的技術,能實時再現設計成果,避免複雜環境下二維圖形帶來的思維局限性和片麵性,提高設計效果的真實表現力。


相關標簽:無人機  地麵  運動  動力學  建模  仿真  
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