电光与控制
電光與控製
전광여공제
ELECTRONICS OPTICS & CONTROL
2013年
10期
51-55
,共5页
关旭宁%魏瑞轩%吴楠%王树磊%祁晓明
關旭寧%魏瑞軒%吳楠%王樹磊%祁曉明
관욱저%위서헌%오남%왕수뢰%기효명
无人机%目标跟踪%制导控制律
無人機%目標跟蹤%製導控製律
무인궤%목표근종%제도공제률
unmanned aerial vehicle ( UAV)%target tracking%guidance law
提出了基于自动驾驶仪的无人机跟踪地面目标的制导、控制架构,将“无人机+自动驾驶仪”的组合看作是以滚转角、飞行高度和速度为控制输入的动态系统。在横侧向,相比下一时刻,根据无人机的航迹方位角误差以及无人机与目标点在水平面内相对距离与期望盘旋半径的误差,给出滚转角指令的制导规律,并对制导指令的生成周期进行了研究;对于纵向,为降低目标状态估计对于姿态误差的敏感度,结合传感器分辨率的要求,给出了解算飞行高度指令的方法。无人机六自由度模型的仿真对比表明,所提跟踪制导律相比李亚普诺夫向量场法( LVFG)和切向量场法( TVFG)具有更优的稳定性和准确性。
提齣瞭基于自動駕駛儀的無人機跟蹤地麵目標的製導、控製架構,將“無人機+自動駕駛儀”的組閤看作是以滾轉角、飛行高度和速度為控製輸入的動態繫統。在橫側嚮,相比下一時刻,根據無人機的航跡方位角誤差以及無人機與目標點在水平麵內相對距離與期望盤鏇半徑的誤差,給齣滾轉角指令的製導規律,併對製導指令的生成週期進行瞭研究;對于縱嚮,為降低目標狀態估計對于姿態誤差的敏感度,結閤傳感器分辨率的要求,給齣瞭解算飛行高度指令的方法。無人機六自由度模型的倣真對比錶明,所提跟蹤製導律相比李亞普諾伕嚮量場法( LVFG)和切嚮量場法( TVFG)具有更優的穩定性和準確性。
제출료기우자동가사의적무인궤근종지면목표적제도、공제가구,장“무인궤+자동가사의”적조합간작시이곤전각、비행고도화속도위공제수입적동태계통。재횡측향,상비하일시각,근거무인궤적항적방위각오차이급무인궤여목표점재수평면내상대거리여기망반선반경적오차,급출곤전각지령적제도규률,병대제도지령적생성주기진행료연구;대우종향,위강저목표상태고계대우자태오차적민감도,결합전감기분변솔적요구,급출료해산비행고도지령적방법。무인궤륙자유도모형적방진대비표명,소제근종제도률상비리아보낙부향량장법( LVFG)화절향량장법( TVFG)구유경우적은정성화준학성。
A guidance and control framework is proposed based on auto-pilot for unmanned aerial vehicle ( UAV) to track the ground target .The combination of “UAV+auto-pilot” is considered as a dynamic system with bank angle,flight height and velocity as inputs .Laterally,compared with next period,heading angle error of UAV and error between relative distance and prescribed tracking distance are calculated out to work out bank angle command as well as the cycle of calculation .Longitudinally,in order to decrease sensitivity of target state estimation to UAV gesture error,flight height command is derived with sensor resolution taken into consideration .The simulation based on 6 degree of freedom model of UAV indicates that the proposed guidance law has a stability and precision superior to that of the Lyapunov Vector Field Guidance (LVFG)and Tangular Vector Field Guidance ( TVFG) .