● 摘要
远程打击和远程侦察能力在现代战争中扮演着越来越重要的角色,而如何对敌方进行远程探测、持续监视并实施远程打击便成为了一项重要的研究课题。故研制了一种可远距投放,滑翔进入敌区的小型特种飞行器,可以持续贴近探测敌区的地面活动目标。该小型无人机采用大展弦比、V形尾翼常规布局,并安装前视和侧视单自由度光电探测系统。前视探测系统用于搜索目标,发现目标后转入对目标的盘旋跟踪。侧视探测系统同时配合飞机的航向角控制对目标进行持续跟踪。根据小型无人机的运动状态进行了建模分析,并针对低空低速大扰动等情况设计了一种自适应PID控制器,采用六自由度非线性运动模型进行了控制律的仿真验证,并将算法融合在定高定姿飞行试验中。对跟踪地面固定目标采用了基于位置的跟踪控制方式,并设计了飞行控制律,完成了系统仿真及飞行试验验证。并在跟踪固定目标的基础上,提出了基于位置和速度相结合的跟踪方式跟踪地面运动目标,并设计了相关控制律并进行了仿真。同时,设计了该飞行控制系统的硬件平台,并完成软件调试。将系统的各传感器信息处理融合,对控制任务进行合理规划并根据设计的飞行控制律,把控制信号输送给执行机构实现对小型无人机的自主飞行,完成预定任务。最后,配合飞行任务的需求,设计了一种地面显控平台,它是无人机高可靠飞行的重要保障。该地面显控平台实现了对无人机姿态位置的实时监控、飞行轨迹的实时显示、飞行控制参数的在线调整、飞行航路的在线规划等功能。并接收机载摄像机下传的图像,上传指令实时调整摄像机位置和飞机姿态,搜索并跟踪地面目标。
相关内容
相关标签