无人机移动自主回收着陆原理及控制方法 |
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引用本文: | 汪首坤,许永康,陈志华,司金戈,李斌,王军政.无人机移动自主回收着陆原理及控制方法[J].机械工程学报,2024(3):34-46. |
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作者姓名: | 汪首坤 许永康 陈志华 司金戈 李斌 王军政 |
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作者单位: | 1. 北京理工大学伺服运动系统驱动与控制工信部重点实验室;2. 南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(62173038);;国家重点研发计划(2019YFC1511401);;江西省自然科学基金-青年基金(20232BAB212028);;江西省教育厅科学基金(GJJ2201128); |
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摘 要: | 针对无人机回收存在着陆点相对固定、被动回收、灵活性及环境适应性较差等问题,提出了一种无人机全自主的地面移动回收原理,主要包括目标定位、动态轨迹跟踪和的主动柔顺承接,实现野外复杂环境下自主化的无人机动态移动回收。首先,针对难以精确获取无人机动态位置的问题,提出了多传感器信息融合定位和伺服转台聚焦跟踪的目标定位方法;其次,为完成对无人机的快速高精度跟踪,提出了基于无人车和Stewart平台的双级跟踪控制策略;最后,为了解决无人机着陆过程冲击大、重心失稳等问题,设计了基于模型预测的平稳性控制算法和基于自适应变阻抗的柔顺控制算法,在实时调整承接面位姿的同时做到了主动柔顺承接。搭建了由目标定位系统、无人车和Stewart平台组成的原理样机,验证了本原理的可行性及控制算法的有效性,该方案和技术已成功运用于某型号固定翼无人机自主回收。
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关 键 词: | 无人机 移动自主回收 目标定位 动态轨迹跟踪 柔顺承接 |
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