自主降落:UAV固定翼的自适应内模控制器研究

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本文标题为"Gao-Jia2017_Article_AdaptiveInternalModelControlRe.pdf",主要关注于自主降落阶段的自适应内部模型控制(Adaptive Internal Model Control, AIMC)在固定翼无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)中的应用研究。作者通过对样本无人机进行建模,采用了分离和线性化的控制器设计方法,以增强系统的鲁棒性。论文的核心内容包括过程模型的估计,这是一种关键技术,它能够提升系统在面对不确定性和变化环境时的性能。 在自适应控制(Adaptive Control)这一领域,研究者针对自动驾驶降落(Autonomous Landing)这一复杂任务,提出了AIMC策略。与传统的内模控制(Internal Model Control, IMC)相比,AIMC不仅考虑了系统的动态特性,还通过实时调整滤波参数来优化控制效果。通过在不同风况下的比较分析,结果表明AIMC在动态性能上优于IMC,显示出更好的稳定性和控制精度。 为了验证理论分析和优化方案的有效性,文章进行了大量的蒙特卡洛模拟(Monte Carlo simulation),这是一种基于统计的方法,通过大量随机试验来评估系统在各种可能情况下的行为。这些模拟结果显示,经过AIMC处理后的自主降落控制系统具有较高的稳定性,能在多种条件变化下保持可靠性能。 总结来说,这篇论文深入探讨了自适应内部模型控制在固定翼无人机自主降落阶段的应用,并通过实际模型分析和仿真验证,证明了该方法在提升系统性能和稳定性方面的优势,对于无人驾驶航空器的自主控制技术发展具有重要的实践价值。