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A corridor-based flight mode transition strategy for agile ducted-fan tail-sitter UAV:altitude-hold transition

中国航空学报:英文版 2023年第9期36卷 330-345页

作者： Zihuan CHENG Hailong PEI School of Automation South China University of TechnologyGuangzhou 510640China

As an attractive transition approach,the altitude-hold transition is a special type of super-maneuvering and the vertical/horizontal flight mode transition that an agile aircraft conducts at fixed ***,it is still challenging to implement an autonomous control of the altitude-hold transition while the existing optimal transition planning methods cannot avoid an evident altitude change during the transition *** paper proposes a corridor-based flight mode transition strategy and presents a successful flight demonstration of the altitude-hold transition on a small ducted-fan tail-sitter unmanned aerial *** the proposed corridor-based methodology,we model and analyze the transition corridor,concentrate on the dynamic characteristics of the altitude-hold transition,and emphasize that a valid transition trajectory should be governed by its transition *** identified transition corridor reveals that for a given velocity trajectory,the solution for the corresponding trajectories of pitch angle and thrust is *** on this,the transition trajectory generation problem is addressed simply on the velocity-acceleration ***,a proper flight control scheme is devised to track the generated transition ***,the effectiveness of the proposed method is verified through practical flight tests,in which the altitude change is less than 1.1 m during the entire transition course.

关键词： altitude-hold transition Flight mode transition control transition corridor Tail-sitter UAV Ducted-fan

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