无人机滑降着陆控制系统设计

摘要

针对滑跑型无人机回收阶段对下滑角跟踪以及触地时姿态角的高要求,设计了一种无人机滑降着陆控制方式;首先,给出了滑降控制系统结构图,在此基础上分别进行了滑降横侧向控制器和滑降纵向控制器的设计,具体进行了直线航迹和圆航迹的控制方法以及下滑段的高度控制量算法的分析;然后,进行了滑降着陆控制模式设计,将滑降过程分解为降高、平飞、下滑以及拉平4个阶段分别进行设计,并在拉平阶段给出了俯偏航距仰角控制量与离地高度的关键技术公式;仿真结果表明,该无人机滑降着陆控制系统平飞段偏航距小于5 m,接地时偏航距约为0 m;平飞段高度跟踪误差为0 m,下滑段高度跟踪误差2 m;落地姿态角为0.4°;具有高度控制误差小、偏航距离短、落地姿态角安全性高的优点,能满足滑跑无人机对滑降阶段的控制要求.