水空两栖多旋翼飞行器出水控制及参数整定 |
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引用本文: | 李良博,杨宇,梁爽,郭明明,李忠广,李泽斌.水空两栖多旋翼飞行器出水控制及参数整定[J].舰船科学技术,2023(7):85-92. |
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作者姓名: | 李良博 杨宇 梁爽 郭明明 李忠广 李泽斌 |
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作者单位: | 1. 大连海事大学;2. 西南科技大学;3. 西北工业大学 |
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基金项目: | 四川省科技支撑计划项目(2021JDRC0092); |
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摘 要: | 介质跨越是水空多旋翼飞行器的关键运动之一,针对水空多旋翼飞行器的出水问题开展相关研究。首先,建立水空多旋翼飞行器的运动学、动力学模型,重点探究其在水下运动过程中的受力,借助Fluent软件对水空多旋翼飞行器在水下受到的粘性水动力进行分析,并进一步用多项式拟合粘性水动力与速度之间的关系。在此基础上,提出分段变参数PID跨介质控制方法,在Matlab中开展控制仿真实验。最后,引入遗传算法整定PID控制器,并将结果与前者进行对比。实验结果表明:水、空环境突变对PID控制算法影响巨大,分段变参数PID控制方法更加贴合实际跨介质过程;基于遗传算法的PID控制器参数整定方法能有效提高水空多旋翼飞行器跨介质性能。研究结果可为研究潜器跨介质、导弹出水、水空多旋翼飞行器的出入水控制等问题提供研究思路和理论参考。
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关 键 词: | 水空多旋翼跨介质飞行器 出水控制 PID 遗传算法 |
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