自主起飞和降落是无人机自主飞行的关键技术,直接关系到无人机能否正常完成任务并安全返航回收。统计数据表明,虽然起飞着陆只占整个飞行任务总时间的重要比例,但许多飞行事故都发生在起飞着陆过程中。那么警用安防无人机调控有哪些关键要点?

1、自主滑跑控制方案

随着现代无人机复杂程度和对飞控系统要求的不断提高,飞行控制律的设计也越来越复杂,要使无人机在整个飞行包线内都能够稳定,且具有良好的动、静态飞行性能和操纵品质是比较困难的。为减小无人机研制成本,缩短研制周期,确保飞控系统正确、稳定、可靠,保证无人机在飞行包线内安全有效飞行,就需要在放飞前对设计好的飞控系统进行评估和确认。对于存在不确定参数的系统,在飞行试验之前要明确其可用飞行包线,以减少试验次数,提高飞行试验成功率。本章以第3章中设计的控制律为例对飞行控制律的评估与确认方法展开研究,给出了存在结构、气动等不确定参数时,无人机实际飞行中应遵循的约束条件。

2、控制律评估与确认方法

由于气动数据、结构数据总是存在量测误差,加之建模方法的不完善,实际建立的无人机模型总是不准确的。为了提高飞行试验的安全性,放飞之前对飞行控制律的评估与确认就显得尤为重要。评估和确认结果会给出无人机飞行的可用包线以及存在不确定因素时控制系统的鲁棒性,以提高飞控系统的可靠性和飞行试验的安全性。首先是模型的建立与处理,通常为研究而建立的被控对象模型只是实际物理模型的近似表示,因此需要建立包含不确定参数的无人机六自由度非线性模型、不确定参数模型,还需要对模型进行线性化处理;然后是针对飞控系统的指标要求,采用合适的方法在标称模型的基础上设计控制律。

警用安防无人机控制律设计好之后就是对其进行评估和确认,选择好评估和确认方法及评价结果的评估准则,对整个飞行包线进行评估,对参数摄动情况进行评估,给出评估结果;终通过数字仿真、半物理仿真与飞行试验对设计结果进行检验及确认。