当前,无人机作为信息化特征显著的新型作战装备,已经成为局部战争和军事行动不可或缺的重要作战力量,在火力打击、侦察监视、干扰欺骗、战场评估等作战任务中得到了成功应用。随着无人机种类越来越多,任务领域不断拓展,任务类型越来越广泛,逐步从安全性空域执行情报侦察与监视任务向对抗性空域执行主流作战任务发展,从单机作战向集群作战、协同作战发展。无人机系统机上无人、复杂任务及高对抗战场环境决定了无人机必须具备很高的自主控制能力,自主飞行控制成为无人机执行作战任务的主要控制模式。那么,什么是无人机的自主飞行控制?“人”如何通过“站”和”链“实现对”机“的飞行控制呢?本课程针对大中型无人机侦察、打击作战中典型的姿态、航迹控制过程开展在线开放教学,通过飞行动力学、姿态飞行控制、航迹飞行控制、编队飞行控制等五个教学模块,阐述无人机“机-站-链”闭环控制结构和控制方式,厘清姿态控制、增稳控制、航迹控制的基本原理,探究控制参数对飞行控制性能的影响规律。
Overview
Syllabus
- 第1章 无人机自主飞行控制概述——飞行控制的奥秘初探
- 1.1 无人机自主飞行控制的技术内涵
- 1.2 无人机系统的“机-站-链”控制结构
- 1.3 无人机系统的控制方式
- 第2章 无人机运动模型建立——奇妙运动的简化过程
- 2.1 无人机空间运动坐标系
- 2.2 无人机角度运动参数
- 2.3 无人机的位置和速度参数
- 2.4 无人机运动自由度
- 2.5 典型无人机的操纵舵面
- 2.6 无人机气动力和力矩
- 2.7 V型尾翼的气动力和力矩等效
- 2.8 螺旋桨发动机的推力和力矩
- 2.9 无人机纵向运动模型建立
- 2.10 无人机纵向运动方程线性化
- 2.11 无人机纵向运动特性分析
- 第3章 无人机姿态飞行控制——仪态万千的运动过程
- 3.1 飞行控制的基本控制律
- 3.2 无人机增稳控制原理
- 3.3 无人机纵向角的稳定与控制
- 3.4 无人机滚转角的稳定与控制
- 3.5 无人机航向角的稳定与控制
- 3.6 无人机协调转弯控制
- 第4章 无人机航迹飞行控制——跨越山河的飞行历程
- 4.1 无人机航迹控制原理
- 4.2 无人机相对于预定航路的位置
- 4.3 无人机按预定航路飞行的控制方式
- 4.4 飞行高度与高度测量
- 4.5 无人机飞行高度的稳定与控制
- 4.6 无人机预定航路侧向偏离控制
- 4.7 无人机着陆引导控制
- 4.8 无人机自动拉平着陆控制
- 4.9 飞行速度与速度测量
- 4.10 无人机飞行速度控制
- 4.11 无人机地面控制站
- 4.12 无人机自主飞行性能
- 第5章 无人机编队飞行控制——兄弟同心的并肩作战
- 5.1 无人机编队飞行控制基本问题
- 5.2 无人机编队飞行相对运动模型建立
- 5.3 无人机编队飞行控制器设计
- 期末考试
Taught by
Liu Shuguang