设计应用

倾转旋翼无人机动力学建模与控制系统设计

作者：刘建龙，窦银科，左广宇
发布日期：2021-04-27
来源：2021年电子技术应用第5期

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    近年来无人机技术水平不断发展，为提高无人机性能，垂直起降无人机逐渐成为无人机研究领域内的热点问题之一。作为垂直起降无人机的一种方案，倾转旋翼无人机受到广泛的关注。倾转旋翼无人机是在四旋翼无人机的基础上，将飞行方向的前两个旋翼增加倾转舵机实现由垂直方向向水平方向上的倾转。美国波音公司和贝尔直升机公司(Boeing Bell)联合开始研发的“鱼鹰”号无人机最早实现这种倾转模式[1]。这种无人机的飞行模式分为3种模态：固定翼模态、倾转过程模态与四旋翼模态。四旋翼模态可以使无人机进行垂直起飞与降落，减少传统固定翼无人机起飞所需要的空间；固定翼模态可以进行高效率远距离的航行；倾转过渡模态是这两种模态的衔接过渡过程[2]。

    本文对四旋翼的倾转旋翼无人机任务模式分析并进行了动力学建模。通过拉力实验得到了模型中常系数。通过对倾转过程的研究，规划倾转过程控制策略，并为此设计了控制电路，使得飞行器的可以在预定时间内完成倾转过程。




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作者信息:

刘建龙，窦银科，左广宇

(太原理工大学 电气与动力工程学院，山西 太原030024)

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倾转旋翼 系统辨识 PWM 电路设计

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