多旋翼固定翼无人机多体动力学建模

论文摘要

精确的动力学模型将为无人机的设计与控制提供指导。对多旋翼固定翼无人机进行动力学建模,基于多体动力学思路将其划分为机翼、机体、多旋翼、垂尾、平尾和舵面的多刚体系统,分别针对每个刚体进行动力学建模,通过虚功形式将各刚体质心处的力和力矩导入第二类拉格朗日方程,选取四元数作为广义坐标,引入拉格朗日乘子推导并建立该无人机动力学模型,最终通过数值仿真与实验结果对比表明该动力学模型能够准确反映无人机动态变化过程,为该无人机的控制提供指导。

论文目录

• 1 多旋翼固定翼无人机运动学分析
•   1.1 坐标系建立
•   1.2 广义坐标选取
• 2 多旋翼固定翼无人机动力学分析
•   2.1 机翼、舵面、平尾动力学模型
•   2.2 机体动力学模型
•   2.3 旋翼动力学模型
• 3 拉格朗日方程
•   3.1 虚功求解
•   3.2 拉格朗日函数
•   3.3 动力学模型建立
• 4 仿真与实验
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吴翰,王正平,周洲,王睿

关键词: 多体动力学,拉格朗日方程,四元数,拉格朗日乘子,动力学模型

来源: 西北工业大学学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 西北工业大学航空学院

分类号: V279

页码: 928-934

总页数: 7

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