题目：短距/垂直起降无人机模态转换稳定控制

    短距/垂直起降飞行器是在固定翼飞机的基础上叠加了拉力矢量装置，结合了直升机垂直起降和固定翼高速巡航的特点。然而由于拉力矢量的加入，其控制问题变得更加复杂。短距/垂直起降飞行器往往具有多个飞行模态，如何确定合理的模态转换策略，实现平稳、安全的模态转换控制是短距/垂直起降飞行器研制过程中需要解决的重点问题。本文对一类短距/垂直起降飞行器——倾转旋翼无人机在模态转换过程中的飞行控制技术展开了深入的研究，主要包括：

    首先，确定了模态转换控制策略。在分析了倾转旋翼无人机的三种飞行模态及其广义操纵面的基础上，确定了无人机在不同飞行模态的控制手段，给出了无人机模态转换过程控制策略。

    其次，倾转旋翼无人机建模及模型分析。在对倾转旋翼无人机的机体（去除栅板）、栅板和旋翼进行受力分析后，建立了无人机的带拉力矢量的非线性全量数学模型。对非线性全量数学模型进行了配平分析，基于小扰动线性化原理得到其线性化模型，并分析了线性化模型的系数矩阵和控制矩阵，得到无人机操纵面在不同飞行模态下的操纵效率。

    再次，设计倾转旋翼无人机模态转换控制律。根据无人机模态转换控制策略给出了其不同飞行模态下的控制结构，使用MATLAB辅助设计工具箱完成控制律参数的设计。

    最后，对倾转旋翼无人机模态转换全过程进行数字仿真。使用MATLAB软件搭建倾转旋翼无人机模态转换仿真平台，对无人机模态转换过程中可能出现的风扰动以及建模不确定性进行了仿真研究。仿真结果表明，无人机在存在上述扰动情况下，能够实现平稳、安全的模态转换，控制器具有一定的鲁棒性。