题目：无人机编队飞行过程的控制律设计与试飞实施的联调实验

随着飞行控制技术的发展，低成本的无人机在现代化建设，军事建设等方面发挥出巨大的作用。多架无人机编队飞行，不仅可以弥补单架无人机执行任务时的缺陷，还可以有效地提高无人机的作战效率，拓展其使用范围。本文针对一种小型无人机模型及其编队飞行的实际背景和技术条件，分析了编队飞行实验所必须涉及到的模型建立和参数估计，单机的姿态轨迹控制，多机的队形保持以及试飞前的地面仿真实验和联调实验等关键性问题。根据发动机模型参数估计的特点，通过采集飞行数据并运用偏差补偿最小二乘法实现了模型参数的有效估计，进而结合风洞实验所测得的飞行导数，建立了完备的空气动力学方程和状态方程。在此基础上，根据分布式组织结构的层级概念，分别讨论了单机控制器与上层编队控制器的设计问题，完成了双机和多机的仿真实验。根据最终试飞对地面仿真实验的技术要求，搭建了基于RTW的实时仿真环境；基于Vega的可视化仿真环境；基于FDC的非线性仿真环境等构成一个协同互补的综合性仿真实验平台，为最终的试飞实施打下了坚实的基础。最后，为了测试地面控制系统的功能和机载系统的可靠性，进行了基于双串口的MGNC系统的地面跑车试验，接着利用真实长机的绕矩形飞行和“8”字飞行的各项姿态和位置信息，在simulink环境下进行了基于Leader-follower形式的真实长机与虚拟僚机的双机编队飞行的半物理仿真实验。进而，针对实际试飞的技术要求，在MFC平台支持下，开发了半物理仿真的演示软件。仿真结果表明，本文所设计的编队飞行控制器能使僚机准确跟踪真实长机飞行，达到双机编队的要求，为最终的双机编队试飞打下了坚实的基础。