微小型无人直升机地面效应建模

作     者：陈迪仕 张宇 李平 

作者机构：浙江大学航空航天学院浙江杭州310027 浙江大学控制科学与工程学系浙江杭州310027 

出 版 物：《浙江大学学报（工学版）》 (Journal of Zhejiang University：Engineering Science)

年 卷 期：2014年第48卷第1期

页      面：154-160页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2012QNA4024) 国家自然科学基金资助项目(61005085) 

主　　题：无人直升机 地面效应 悬停 

摘      要：为了实现无人直升机近地面的平稳控制,建立较准确的近地面的直升机模型.通过实验和数据分析,研究微小型无人直升机地面效应对升力的影响.使直升机在不同载荷下保持悬停状态,测出在有地面效应(IGE)和没有地面效应(OGE)时的升力,进行定性分析比较,标定出旋翼提供的升力与总距的对应关系.保持直升机载荷不变,让直升机在不同的离地高度下,测出悬停时总距,参照第一步结果,可以算出不同高度下地效产生的升力及其占直升机自身重力的比重k,拟合出k关于高度的函数.在离地高度为某一定值的情况下,考虑此时的地效升力,搭建直升机非线性Simulink仿真模型.将实际悬停时的遥控器输入数据分别用于有地效和无地效的直升机仿真模型的输入,有地效的直升机模型输出的垂向速度和高度的变化更接近于实际试验数据,高度变化较小,证明了加入地效后的直升机模型在垂直方向上有很大的改进.