指导模型配置

固定翼引导模型近似于由固定翼空气动力学和自动驾驶仪组成的闭环系统的运动学行为。该指南模型适用于在无人机稳定飞行状况附近以低保真度模拟小型无人机飞行。我们可以使用指导模型来模拟Waypoint追随者指导的固定翼无人机的飞行状态。

以下Simulink®模型可万博1manbetx用于观察固定翼引导模型对步进控制输入的响应。

open_system（'无与伦比的''）；

与Waypoint追随者集成

这fixeWingPathFollowing模型将Waypoint追随者与固定翼指南模型集成在一起。该模型演示了如何从指南模型输出总线信号中提取必要的信息并将其馈送到Waypoint追随者中。该模型组装了指导模型块的控制和环境输入。

open_system（“ fixewingpathfollowing”）；

Waypoint追随者配置

Waypoint追随者控制器包括两个部分，一个UAV Waypoint追随者块和固定翼无人机标题控制器。

UAV Waypoint追随者块根据当前姿势，LookAhead距离和一组通路点计算无人机的所需标题。沿着这些标题方向飞行，无人机在列表中访问了每个路线（在指定的过渡半径内）。

标题控制块是一个比例控制器，可通过在协调飞行条件下控制滚动角来调节无人机标题角。

这无人机动画块可视化无人机的飞行道路和态度。对于在无风条件下的固定翼模拟，身体俯仰角是飞行路径角度和攻击角的总和。对于小固定翼无人机，攻击角通常由自动驾驶仪控制，并保持相对较小。出于可视化目的，我们用飞行路径角度近似螺距角度。在无风，零侧滑状的条件下，身体偏航角与标题角相同。

通过仿真来调整控制器的调音航路点

模拟模型。使用滑块调整以下控制器航路点。

sim（“ fixewingpathfollowing”）

下一个数字显示了较小的lookahead距离（5）和快速标题控制（3.9）的飞行行为。请注意，无人机遵循航路点之间非常弯曲的路径。

下图显示了飞行行为，具有较大的lookahead距离和缓慢的标题控制。

概括

此示例通过通过多组控制参数手动迭代来调整无人机飞行控制器。该过程可以扩展到自动扫描大型控制参数，以获取定制导航控制器的最佳控制配置。

一旦飞行行为满足设计规范，请考虑使用使用航空航天区块或外部飞行模拟器构建的高保真模型测试所选的控制参数。

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