题目：编队飞行控制方法研究

本文分析了基于无人机紧编队飞行的特点和发展状况，重点对双机编队飞行的控制方法进行了研究，深入研究紧编队飞行的重点问题——气动耦合问题。针对紧编队飞行中，长机涡流带来的气动力的影响，提出了一种涡流模型，设计了一种计算翼尖涡流诱导速度的算法。在建立紧编队飞行的模型的过程中，提出了一种简化无人机的模型的方法，并在此基础上完成了双机紧编队模型的设计。本文完成了双机编队飞行的控制器的设计。在双机紧编队模型的基础上，提出了三通道控制的方法，在每一个通道上利用PI控制完成。并提出了在PI控制器前加入线性混合器的方法，综合考虑了来自位置误差和速度、偏航角的误差，为PI控制器能够达到良好的控制，提供了基础。在Matlab下完成了对于队形几何结构保持的验证。在此基础上，还进行了是否考虑空气动力耦合的对比仿真。本文设计并验证无人机状态的估计、预测算法。结合实际项目，分析僚机在跟随长机过程中实际情况，利用推广的Kalman滤波的方法完成了长机状态的估计、预测算法设计，并在Matlab上仿真验证该算法准确性。将上述算法和控制器设计全部在VC环境下利用C语言实现，并验证。 最后，在实际项目中，在VC环境下利用C语言完成了不同条件下，估计、预测算法及编队控制算法的验证。