无人机神经网络自适应逆重构控制方法研究

bb20920d · 发表于 2022-5-4 17:15:37

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雅宝题库解析：
自修复飞行控制系统是在电传飞控系统成功应用的基础上发展起来的一种主被动容错技术相结合的先进飞行控制系统，故障检测与诊断技术及控制律重构技术是自修复飞控系统的核心。由于基于故障已知的飞行控制设计受到故障检测与诊断的制约，本文针对多操纵面无人机，着力于不依赖于故障检测与诊断的操纵面故障时重构飞行控制方法研究。本文主要工作包括：建立某多操纵面无人机的非线性模型，包括气动力及气动力矩计算方法及刚体六自由度运动学动力学通用建模。多操纵面无人机姿态控制回路中设计了一种基于单隐层感知器神经网络自适应补偿的动态逆重构飞行控制方法。具体工作包括：设计基于能量最小的直接控制分配算法解决多操纵面受限分配题目；通过模型参考自适应非线性动态逆控制实现姿态回路三通道解耦；设计单隐层感知器神经网络补偿器用于逆误差补偿。无人机制导回路中设计了基于逆动力学前馈控制与误差反馈控制的复合制导控制器。利用逆动力学方法，由给定的轨迹解算出内环需要的姿态角指令进行快速跟踪，同时，利用误差反馈达到高度、速度、航向的精确控制。最后，在仿真系统中引入操纵面卡死及松浮等故障模型，通过仿真验证了上述设计方法对操纵面故障的有效性。

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