段镇
- 作品数：18 被引量：62H指数：5
- 供职机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术兵器科学与技术更多>>
- 无人机滑跑线性化建模与增益调节纠偏控制被引量：13
- 2014年
- 由于无人机的三轮滑跑阶段是整个飞行过程最容易出问题的环节,本文对前三点式无人机地面滑跑进行建模并研究了前轮转向纠偏控制方法。首先,分析了无人机三轮滑跑阶段的受力情况;考虑发动机扭矩、推力偏心及停机角对模型的影响,建立了无人机地面三轮滑跑非线性数学模型;然后,利用小扰动原理在合理简化的前提下将非线性模型线性化,分别推导了前轮转角为输入,偏航角速度、偏航角、侧偏距为输出的传递函数,设计了三回路增益调节前轮转向纠偏控制律;最后,通过滑跑试验进行了验证。试验结果表明:在初始航向偏差为3°,初始侧向位置偏差为0.2m的情况下,无人机由静止滑行至速度为32m/s过程中的最大侧偏距为0.3m,最大偏航角为4.5°,并且对不大于4.6m/s的侧风干扰有较好的抑制作用,对跑道路况、轮胎侧偏刚度及轮胎弹性等不确定因素的影响有较好的鲁棒性。该设计已成功应用于某无人机。
- 段镇高九州贾宏光陈娟
- 关键词：无人机
- 轴对称飞行器滚转稳定控制与舵机技术指标被引量：7
- 2010年
- 结合捷联惯性导航技术,系统研究了舵机技术指标对滚转自动驾驶仪性能的影响。根据滚转回路特性,分析了滚转回路截止频率与舵机带宽的基本关系。应用频域分析,在低阶简化模型和高阶模型性能比较的基础上,研究了舵机带宽和相角对滚转回路性能的影响。以二阶系统阶跃响应形式,联系飞行操纵产生的下洗流干扰力矩与滚转稳态指令,确定了舵的最大偏转角速度,保证滚转自动驾驶仪在机动飞行时工作在线性区。另外,综合考虑有转速和角度限制的二阶系统舵机模型及不同总攻角下的最大干扰力矩,考查了饱和非线性区中滚转回路指令和滚转角的响应状态,论证了滚转回路的稳定性。结果表明,对于弹体滚转时间常数为0.3s,舵效率力矩为42N.m/rad,带宽要求>50rad/s的滚转自动驾驶仪,舵机带宽应不小于20Hz,阻尼比应在0.6以上。
- 张跃段镇
- 关键词：舵机稳定性
- 无人机鲁棒伺服LQR飞行控制律设计被引量：9
- 2015年
- 为抑制无人机飞行模态切换时舵面跳变使机体产生的大过载,降低无人机对舵系统及结构可用过载的要求,将鲁棒伺服LQR方法与经典控制方法相结合设计了飞行控制律;以俯仰角控制模态为例,对鲁棒伺服LQR控制方法的特性进行了分析,俯仰角速率回路采用鲁棒伺服LQR最优控制方法设计了控制律,俯仰角回路采用经典控制方法设计了控制律,并通过非线性数字仿真对控制律的控制效果进行了验证;仿真结果表明:鲁棒伺服LQR控制比常规PID控制超调量减小50%,且大大减小了响应初期的升降舵偏角突变,降低了对机体可用过载的要求;该控制律形式简单,易于工程实现。
- 段镇
- 关键词：飞行控制PID控制
- 捷联式导引头稳定平台指令的滤波估值方法
- 光学导引头捷联稳定平台的重要技术之一,是在有噪声的角位置传感器信号中获得较真实的角位置或角速率,减小平台零位漂移,实现平台在惯性空间的精确定位;应用具有统计滤波原理的α-β-γ递推式数字滤波器并结合高采样率下滤波与微分特...
- 张跃段镇
- 关键词：滤波器噪声抑制
- 文献传递
- 常值风对无人机空中飞行自由运动的影响被引量：1
- 2014年
- 在无人机空中飞行的过程中,风场对无人机飞行姿态和航迹的影响是必然的,分析不同风况下所引起的飞行姿态和航迹的变化不仅有利于对无人机飞行力学的理解,更有利于对飞行控制参数调节方法的掌握。首先建立了常值风场模型,然后以某型号无人机为例,推导出其在常值风场影响下的空中飞行全量非线性动力学模型,最后基于Matlab/Simulink无人机六自由度飞行仿真系统,对不同风况下的无人机无控飞行进行仿真,分析了不同风况下的姿态与航迹的变化原因。
- 高九州段镇贾宏光
- 关键词：无人机
- 无人机地面操纵转弯特性分析与计算研究被引量：2
- 2015年
- 为解决无人机安全起降问题,对无人机地面运动品质与操纵转弯特性进行了研究。首先建立了无人机地面滑跑动力学模型,通过数字仿真得到了无人机地面运动的惯性参数及机轮状态。接着建立了前轮操纵转弯的数学模型,计算了无人机在各滑跑速度下所允许的极限操纵角和最小转弯半径。结果表明,为防止无人机出现侧滑或者侧翻事故,前轮操纵角在存在7°机械限位的情况下,与滑跑速度仍需有定量的约束关系。
- 邱东海马伍元段镇周凌贾宏光杨洪波
- 关键词：无人机动力学模型联合仿真
- 无人机线缆网自动测试系统及测试方法
- 无人机线缆网自动测试系统及测试方法，涉及测量与自动化领域。该系统主要由上位机，控制器和电连接器接口适配器组成。上位机与控制器通过RS422接口相连，控制器与电连接器接口适配器通过I/O接口相连。上位机运行线缆网自动测试软...
- 高思远段镇王延东杨春雷高九州王欢贾宏光陈娟
- 基于GIS的无人机航迹系统的设计与实现被引量：2
- 2006年
- 文中设计实现了一套功能较为完善的无人机航迹系统。该系统主要完成了航迹显示、任务规划、航程再现和散据分析四种工作模式。借助于地理信息系统(GIS)技术,导入矢量形式的电子地图,利用丰富的地理信息来辅助实现无人机航迹系统。为了使系统通信具有很高的实时性,采用了以太网通讯方式,实时从地面控制站获取飞机当前的位置信息,又向地面控制站发送航迹系统的规划信息,经过实际联调,系统运行良好,通信实时性很高,很好地完成了各部分功能。
- 吴益明卢京潮魏莉莉段镇
- 关键词：无人机GIS以太网地面控制站
- 基于无人机飞行模态的控制系统设计及飞行测试方法
- 基于无人机飞行模态的控制系统设计及飞行试验方法，属于无人机自主飞行控制领域，将无人机飞行控制系统分为纵向和侧向两大部分来设计，纵向控制又分为俯仰角保持与控制模态、高度保持与控制模态和速度保持与控制模态，侧向控制又分为滚转...
- 王元超段镇厉明高九州张恩阳孙辉何利文
- 文献传递
- 无人机侧向运动H_∞控制器设计及仿真被引量：3
- 2008年
- 研究了鲁棒控制中H_∞状态反馈方法在无人机侧向控制律设计中的应用;建立了无人机侧向运动的小扰动方程,根据控制目标选取了合适的广义状态变量,建立了广义被控对象,应用matlab鲁棒控制工具箱中线性矩阵不等式(LMI)的求解方法设计了系统H_∞状态反馈控制器,并进行了数字仿真验证;以无人机侧向运动中滚转控制通道的H_∞鲁棒控制器设计为例,给出设计过程及仿真结果;与PID控制器的控制效果进行比较,说明控制器能够使系统有更好的动态和稳态性能,且比PID控制器对外界噪声干扰有较好的抑制作用,现已成功应用于某型无人机。
- 段镇闰建国董维中
- 关键词：鲁棒状态反馈无人机控制器
