基于QFT理论的自主空中加油无人机控制器设计

摘要

研究了无人机在执行空中加油任务时受到加油机尾流影响下的控制器设计问题。针对此问题，首先对加油机尾流和无人机俯仰通道进行建模，将非均匀分布的尾流速度转化成在无人机运动方程中能直接使用的有效风向量和风梯度。其次，将QFT应用于无人机俯仰通道控制器设计。在进行控制器设计时，将尾流引起的风向量和风梯度引入至无人机运动方程的相应参数，且假定风向量和风梯度的变化范围是有界的，这样可以减少尾流计算的工作量，便于工程应用。仿真结果表明，所设计的控制器对空中加油过程中无人机飞行参数的变化具有强鲁棒性，证明了QFT理论可以有效解决自主空中加油中的一类鲁棒控制问题。