文档介绍：无人机技术研究现状及发展趋势
摘要本文介绍了无人机的结构特点。重点分析无人机研究领域当前的关键技术,包括飞行控制技术、隐身技术、通信技术等,并对无人机未来的发展进行了探讨。
【关键词】无人机关键技术发展趋势
无人驾驶飞机是一种有动力、可控制、能携带多种任务设备、执行多种任务,并能重复使用的无人驾驶航空器。简称无人机(Unmanned Aerial Vehicle缩写UAV)。鉴于其使用灵活、生存概率高、机载配置多样化、滞空时间长、操作灵活、训练维修成本低和武器平台不受人类生理条件限制等诸多优势,在侦察、监视、通信中继、电子对抗、火力制导、战果评估、骚扰、诱惑、对地(海)攻击、目标模拟和早期预警等诸多军事领域取得了成功的运用。
1 无人机系统结构及特点
无人机系统结构
无人机系统结构包括:;;;。无人机的性能在很大程度上取决于它的飞行控制系统设计,这些性能包括各种飞行性能(包括起飞着陆性能、作业飞行性能)、飞行安全可靠性、飞行可监控性、系统可操作性和可维护性,以及人机接口任务设置的友好性等。无人机的飞行控制系统通常可分为遥控型及遥控-自主复合型两种。飞行控制系统的机上部分包括:三轴姿态稳定与控制系统,自主飞行控制和指挥系统,飞行轨迹和导航控制系统,起飞与精确着陆(舰)飞行控制系统,及飞行安全控制系统。飞行控制系统的地面部分包括:飞行操纵和指令系统,飞行监控及显示系统,飞行定位系统,飞行自动指令系统。地面飞控系统通过无线数据通讯系统耦合为一个整体系统。无人机的发射和回收有多种方式。发射方式有空中投放、弹射起飞、滑跑起飞、滑轨起飞、借助起飞车滑跑起飞等。回收方式有降落伞回收、空中回收、拦阻回收。
无人机特点
与载人飞机相比,它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点,备受世界各国军队的青睐。在局部战争中,无人驾驶飞机以其准确、高效和灵便的侦察、干扰、欺骗、搜索、校射及在非正规条件下作战等多种作战能力,发挥着显著的作用,并引发了层出不穷的军事学术、装备技术等相关问题的研究。它将与孕育中的武库舰、无人驾驶坦克、机器人士兵、计算机病毒武器、天基武器、激光武器等一道,成为21世纪陆战、海战、空战、天战舞台上的重要角色,对未来的军事斗争造成较为深远的影响。现代军用无人机的任务范围已由传统的空中侦察、战场观察和毁伤评估等扩大到战场抑制、对地攻击、拦截巡航导弹,甚至空中格斗等领域。无人机不仅对有人战斗机进行支援,而且在许多情况下起到替代有人驾驶飞机的作用。
2 无人机研究的关键技术
目前无人机研究领域的关键技术包括以下几项。
飞行控制技术
反馈线性化
相关仿真研究和实践表明,反馈线性化的优点包括:(1)在整个周期内,其设计具有很大的灵活性,能够适应飞机模型的变化;(2)能够满足大迎角、超机动等非常规控制要求;(3)增益预置不要求在飞机的飞行包线内确保飞控系统的稳定性。
反馈线性化方法的主要限制是:反馈线性化要求高度精确的建立飞机非线性力和力矩模型,对建模误差敏感,且不能处理动态系统的未知变化及扰动。因此需要配合其他控制方法,提升控制系统的鲁棒性。
反步控制
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