Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Tổng hợp thuật toán điều khiển hạ cánh theo chương trình cho máy bay không người lái cỡ nhỏ

Luận án đề xuất phương pháp xây dựng quỹ đạo hạ cánh của UAV trên cơ sở ứng dụng lý thuyết điều khiển hiện đại nhằm góp phần hoàn thiện cơ sở lý thuyết và áp dụng trong thực tiễn để nâng cao tính an toàn đối với quá trình hạ cánh của UAV. Đồng thời tổng hợp bộ điều khiển bám quỹ hạ cánh đối với UAV cụ thể trong điều kiện có nhiễu động gió.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Tổng hợp thuật toán điều khiển hạ cánh theo chương trình cho máy bay không người lái cỡ nhỏ BỘGIÁODỤCVÀĐÀOTẠO BỘQUỐCPHÒNG HỌCVIỆNKỸTHUẬTQUÂNSỰ NGÔVĂNTOÀN TỔNGHỢPTHUẬTTOÁNĐIỀUKHIỂNHẠCÁNHTHEO CHƯƠNGTRÌNHCHOMÁYBAYKHÔNGNGƯỜILÁI CỠNHỎ LUẬNÁNTIẾNSĨKỸTHUẬTHÀNỘI20212 BỘGIÁODỤCVÀĐÀOTẠO BỘQUỐCPHÒNG HỌCVIỆNKỸTHUẬTQUÂNSỰ NGÔVĂNTOÀN TỔNGHỢPTHUẬTTOÁNĐIỀUKHIỂNHẠCÁNHTHEOCHƯƠNGTRÌNHCHOMÁYBAYKHÔNGNGƯỜI LÁICỠNHỎ Chuyênngành:KỹthuậtđiềukhiểnvàTựđộnghóa Mãsố: 9.52.02.16 LUẬNÁNTIẾNSĨKỸTHUẬT NGƯỜIHƯỚNGDẪNKHOAHỌC: 1.TS.LêThanhPhong 2.TS.NguyễnXuânCăn HÀNỘI–202123 LỜICAMĐOAN Tôixincamđoanđâylàcôngtrìnhnghiêncứucủariêngtôi.Nhữngnộidung,sốliệuvàkếtquảđãtrìnhbàytrongLuậnánlàhoàntoàntrungthựcvàchưacótácgiảnàocôngbốtrongbấtcứmộtcôngtrìnhnàokhác. TÁCGIẢLUẬNÁN NgôVănToàn4 LỜICẢMƠN Tácgiảxinbàytỏlòngbiếtơnchânthànhđếntậpthểcánbộhướngdẫn,cácthầygiáo: Đạitá,TSNguyễnXuânCăn Đạitá,TSLêThanhPhongđãgiúpđỡvàkhuyếnkhíchtôitrongsuốtthờigianthựchiệnLuậnán. Tácgiảcũngxinchânthànhcảmơncácnhàkhoahọc,tậpthểcánbộBộmônTênLửa/KhoaKỹthuậtđiềukhiểnđãquantâmđónggópýkiếngiúptôihoànthiệnnộidungnghiêncứu. Cuốicùng,tácgiảxincảmơngiađình,vợcon,bạnbèvàđồngnghiệpđãluônđộngviên,khuyếnkhíchgiúptôicóthêmnghịlựcđểhoànthànhnộidungLuậnán. 5 MỤCLỤC6 DANHMỤCCÁCCHỮVIẾTTẮTVÀKÝHIỆU1.Chữviếttắt: UAV máybaykhôngngườilái TBB thiếtbịbay HPTVP hệphươngtrìnhviphân ГРМ đàichuẩnhướnghạcánh КРМ đàichuẩntầmhạcánh2.Kýhiệu: Ooxoyozo hệtọađộmặtđất Oxgygzg hệtọađộmặtđấtdiđộng Ox1y1z1 hệtọađộliênkết Oxryrzr hệtọađộtốcđộ Oxkykzk hệtọađộquỹđạo gócchúcngóc ? góchướng gócnghiêng(cren,roll),gócgiữatrụcOzvàmặtphẳngnằmngang Oxgzg gócnghiêngquỹđạo góctấn(củavéctơđịatốc) r góctấnkhôngtốc(củavéctơkhôngtốc) tốcđộgóccủathiếtbịbaytronghệtọađộliênkết đạohàmhệsốmômenchúcngóctheo,với đạohàmhệsốmômenchúcngóctheocánhláiđộcao đạohàmhệsốmômenchúcngóctheotốcđộgóctấn Mx,My,Mz mômenkhíđộngtronghệtọađộliênkết Jx,Jy,Jz mômenquántínhcủaUAVquanhtâmkhối Yr lựcnângtronghệtọađộtốcđộ Xr lựccảntronghệtọađộtốcđộ khốilượngriêngkhôngkhí m khốilượngcủaUAV Vr khôngtốc(tốcđộtươngđốicủaUAVsovớikhôngkhí) Vk địatốc(tốcđộtuyệtđốicủaUAVsovớimặtđất) Vhc vậntốchạcánhcủaUAV(vậntốctiếpđất) Vmt vậntốcmụctiêudiđộng W vậntốcgió Wx vậntốcgiódọc Wy vậntốcgióđứng ba dâycungkhíđộngtrungbình S diệntíchcánhhiệudụngcủaUAV T lựckéođộngcơ c góclệchcánhláiđộcao h góclệchcánhláihướng7 ny1 quátảiđứngtheohệtọađộliênkết nx1 quátảidọctrụctheohệtọađộliênkết ny quátảiđứngtheohệtọađộtốcđộ(quátảipháptuyếnvậntốc) nx quátảidọctheohệtọađộtốcđộ(quátảitiếptuyếnvậntốc) H Độcaochuyếnbay Hct độcaotheochươngtrình Ho độcaobaybằng(bắtđầuvàohạcánh) gócchúcngóctheochươngtrình quátảiđứngtheochươngtrình hệsốcảndịukênhdọc u(t) tínhiệuđiềukhiển cácbiếnđồngtrạngtháitươngứngcácbiến thờiđiểmbắtđầuvàohạcánh ...