图书介绍

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微型飞行器建模与控制
  • 段洪君，史小平著 著
  • 出版社： 北京：科学出版社
  • ISBN：9787030349170
  • 出版时间：2012
  • 标注页数：179页
  • 文件大小：27MB
  • 文件页数：192页
  • 主题词：飞行器－飞行控制系统

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图书目录

第1章 绪论1

1.1MAV的研究背景及现状1

1.1.1国外MAV的研究现状2

1.1.2国内MAV的研究现状6

1.2MAV扑翼飞行的仿生学探索8

1.3MAV研究的关键技术10

1.3.1扑翼飞行的非定常空气动力学机理10

1.3.2MAV柔性翼结构设计11

1.3.3MAV控制策略及导航系统11

1.3.4MAV数据通信系统12

1.3.5MAV机体结构及机载设备微型化12

1.3.6MAV风洞试验方法13

1.4MAV飞行运动控制13

1.4.1MAV位置导航控制14

1.4.2MAV飞行姿态控制14

1.5本书主要研究内容20

1.6小结22

参考文献22

第2章 昆虫的振翅飞行机理31

2.1昆虫的翅膀结构及升力产生机制32

2.1.1昆虫的翅膀结构32

2.1.2昆虫的升力产生机制34

2.2昆虫飞行的运动学36

2.3昆虫飞行的空气动力学38

2.3.1Weis-Fogh机制39

2.3.2延迟脱落机制40

2.3.3翻转效应机制40

2.3.4尾迹捕获机制44

2.4振翅飞行气动特性的研究方法45

2.4.1面元法45

2.4.2涡格法45

2.4.3数值模拟法45

2.5昆虫振翅飞行的数理分析46

2.5.1昆虫翅膀运动的数学描述46

2.5.2昆虫振翅飞行时的周围流场47

2.5.3昆虫前向飞行的功耗问题48

2.6小结49

参考文献49

第3章 MAV飞行的动力学模型53

3.1MAV动力学建模概述53

3.2坐标系的描述55

3.2.1坐标系的定义55

3.2.2坐标系之间的转换关系57

3.3MAV机体动力学62

3.3.1机身动力62

3.3.2机翼气动力64

3.3.3机身动力矩66

3.3.4机翼气动力矩66

3.4MAV动力学方程68

3.4.1机体质心运动的动力学方程68

3.4.2机体质心运动的运动学方程69

3.4.3机体绕质心转动的动力学方程70

3.4.4机体绕质心转动的运动学方程71

3.4.5机翼运动方程72

3.4.6整机动力学模型72

3.4.7性能指标与设计参数74

3.5MAV姿态控制系统的数学描述75

3.6MAV飞行运动控制仿真79

3.6.1MAV纵向飞行控制仿真79

3.6.2MAV姿态控制仿真80

3.7小结82

参考文献82

第4章 MAV飞行姿态的积分反馈补偿控制85

4.1非线性系统积分反馈补偿控制86

4.1.1问题的描述86

4.1.2控制器设计及稳定性分析87

4.2MIMO非线性系统积分反馈补偿控制90

4.2.1问题的描述90

4.2.2控制器设计及稳定性分析91

4.2.3仿真实例94

4.3MAV姿态控制95

4.3.1控制器设计95

4.3.2控制仿真96

4.3.3仿真结果分析99

4.4小结99

参考文献100

第5章 MAV飞行姿态的模型分解控制102

5.1非线性系统模型分解控制103

5.1.1问题的描述103

5.1.2控制器设计及稳定性分析104

5.2MIMO非线性系统模型分解控制108

5.2.1问题的描述108

5.2.2模型分解控制器设计109

5.2.3递归CMAC观测器设计110

5.2.4控制算法及稳定性分析112

5.2.5仿真实例115

5.3MAV姿态控制116

5.3.1控制器设计116

5.3.2控制仿真118

5.3.3仿真结果分析124

5.4小结125

参考文献125

第6章 MAV飞行姿态的滑模自适应控制128

6.1非线性系统滑模自适应控制128

6.1.1问题的描述128

6.1.2控制器设计及稳定性分析129

6.2MIMO非线性系统滑模自适应控制131

6.2.1问题的描述131

6.2.2滑模自适应控制器设计132

6.2.3递归CMAC观测器设计134

6.2.4控制算法及稳定性分析135

6.2.5仿真实例138

6.3MAV姿态控制139

6.3.1控制器设计139

6.3.2控制仿真141

6.3.3仿真结果分析147

6.4小结148

参考文献148

第7章 MAV飞行姿态的模糊神经网络控制151

7.1非线性系统模糊自适应控制152

7.1.1问题的描述152

7.1.2模糊逻辑系统的设计153

7.1.3控制器设计及稳定性分析154

7.2MIMO非线性系统模糊神经网络控制156

7.2.1问题的描述156

7.2.2模糊自适应控制器设计158

7.2.3递归CMAC观测器设计159

7.2.4控制算法及稳定性分析161

7.2.5仿真实例163

7.3MAV姿态控制164

7.3.1控制器设计164

7.3.2控制仿真167

7.3.3仿真结果分析172

7.4小结173

参考文献173

第8章 总结与展望176

8.1总结176

8.2展望177

参考文献179

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