小型尾坐式飞行器大机动飞行时, 姿态角变化范围大, 传统四元数到欧拉角转换算法无法求解其全部姿态。对传统算法进行了改进和完善, 提出一种全角度转换算法, 该算法适用的欧拉角范围为(-180°,+180°)。采用该算法, 克服了传统算法有扰动时在转换边界极易产生振荡的缺陷, 同时保证了姿态变化的连续性, 符合控制利益。仿真结果表明所提算法可行。
尾坐式飞行器 大机动 扰动 全角度 飞行姿态 tail-sitter aircraft high maneuver disturbance all-angle flying attitude
1 军械工程学院无人机工程系
2 军械工程学院学员三旅，石家庄050003
针对尾坐式飞行器垂直飞行状态下易受突风和乱流的干扰，为了提高系统的稳定性和动态性能，设计了一种变论域分形模糊PID控制器，并在分形因子中引入一个归一化误差加速度参量来反映系统响应的快慢程度。通过在分形时刻进行论域的自调整，以分形时刻系统的误差变量值作为新的误差变量论域范围，其他变量的论域范围也进行相关联的调整，从而重新激活全局的模糊规则，对PID控制器的参数进行调整，以提高系统的响应速度和控制精度。通过仿真表明，该方法不仅提高了系统的动态响应特性和稳态性能，而且具有较强的自适应能力和抗干扰能力。
尾坐式飞行器 垂直起降 变论域 分形控制 tail-sitter UAV vertical take-off and landing variable universe fractal control
