水空两栖多旋翼飞行器出水控制及参数整定

摘要：

介质跨越是水空多旋翼飞行器的关键运动之一,针对水空多旋翼飞行器的出水问题开展相关研究.首先,建立水空多旋翼飞行器的运动学、动力学模型,重点探究其在水下运动过程中的受力,借助Fluent软件对水空多旋翼飞行器在水下受到的粘性水动力进行分析,并进一步用多项式拟合粘性水动力与速度之间的关系.在此基础上,提出分段变参数PID跨介质控制方法,在Matlab中开展控制仿真实验.最后,引入遗传算法整定PID控制器,并将结果与前者进行对比.实验结果表明:水、空环境突变对PID控制算法影响巨大,分段变参数PID控制方法更加贴合实际跨介质过程;基于遗传算法的PID控制器参数整定方法能有效提高水空多旋翼飞行器跨介质性能.研究结果可为研究潜器跨介质、导弹出水、水空多旋翼飞行器的出入水控制等问题提供研究思路和理论参考.

关键词：水空多旋翼跨介质飞行器、出水控制、PID、遗传算法

所属期刊栏目：45

分类号：U661.73(船舶工程)

资助基金：四川省科技支撑计划项目;四川省大学生创新创业训练计划项目

在线出版日期：2023-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：85-92