無人飛行器梯度風滑翔建模與控制

●章緒論 11.1 梯度風滑翔 11.1.1 無人機的應用 11.1.2梯度風滑翔的由來 21.1.3 梯度風滑翔的類型 51.2 梯度風滑翔的研究進展 111.2.1 梯度風場感知與建模 111.2.2梯度風滑翔機理與航跡優(yōu)化 111.2.3 梯度風動態(tài)滑翔機的設計和飛行實驗 171.3 國內的研究 24第二章梯度風滑翔的運動機理和運動特性分析 252.1 自然界中適合梯度風動態(tài)滑翔的風場條件 252.1.1 大氣中適合梯度風動態(tài)滑翔的條件 252.2.2 風場建模 272.3 梯度風動態(tài)滑翔建模坐標系的選擇322.4 無人機的動力學建模 342.4 能量方程 362.5 梯度風動態(tài)滑翔航跡優(yōu)化方法 392.6 梯度風動態(tài)滑翔中邊界問題分析 42本章小結 47第三章梯度風動態(tài)滑翔的航跡方向范圍分析 493.1 梯度風動態(tài)滑翔航跡以及能量獲取過程 493.1.1 梯度風動態(tài)滑翔航跡的特點 493.1.2 梯度風動態(tài)滑翔航跡方向角分析 513.1.3 梯度風動態(tài)滑翔航跡的分段分析 523.2 仿真分析與討論 573.2.1 優(yōu)化問題的設置 573.2.2 優(yōu)化問題的求解 583.3 典型切入角的分析 本章小結68第四章基于航跡設計的梯度風能利用策略分析 694.1 梯度風動態(tài)滑翔中的任務規(guī)劃 694.2 建模與分析 704.3 梯度風動態(tài)滑翔的航跡邊界約束 724.4 關于遠距離與長航時的能量計算方法 734.4.1 長航時開環(huán)模式 744.4.2 長航時閉環(huán)模式 744.4.3 遠距離開環(huán)模式 754.5 梯度風動態(tài)滑翔過程中的非線性控制問題 754.6 三種模式下梯度風動態(tài)滑翔的相關特征 77本章小結 83第五章梯度風動態(tài)滑翔系統(tǒng)的平衡點 855.1 數學建模 855.2 平衡曲線方程 905.2.1 求解平衡方程905.2.2 平衡曲線的存在性 915.3 平衡上升指標判據 1035.3.1 優(yōu)升力系數 1075.3.2 小風梯度與環(huán)境因子 1085.3.3 翼載荷 1125.4 平衡曲線和能增紡錘體 112第六章平衡曲線的穩(wěn)定性與分岔 1146.1 平衡點的分岔 1146.1.1 歸一化方程 1146.1.2 平衡曲線的穩(wěn)定性 1156.2 風梯度對分岔點拓撲性質的影響 1256.2.1 折曲線 1256.2.2 Hopf曲線 127本章小結 130第七章梯度風動態(tài)滑翔系統(tǒng)的平衡點和優(yōu)控制 1317.1 平衡點與周期優(yōu)控制1317.1.1 正則系統(tǒng) 1317.1.2 正則系統(tǒng)的平衡解 1357.1.3 頻率測試 1387.2 優(yōu)動態(tài)滑翔的數值解 146本章小結 153