基于智能变后缘的超微型无人机高度控制研究

摘要：

针对微型旋翼飞行器在飞行时,因旋翼表面容易发生流动分离而造成升力损失的问题,开展了采用连续后缘襟翼(CTEF)来改变飞行器升力的技术研究.首先,开展了不同安装角下微型旋翼的推进性能研究,建立了微型旋翼模型,对其进行推进性能分析;然后,利用P(VDF-TrFE)材料制作CTEF,采用单向流固耦合的方法对使用CTEF的旋翼进行推进性能分析,结果表明后缘襟翼在电压驱动下可以实现有效偏转,偏转产生的等效安装角在12°左右,最高可将拉力提升40％;最后,基于PID控制器设计无人机高度控制系统,通过控制驱动电压,实现控制无人机高度的目的.仿真结果表明控制系统的响应时间在6s左右,超调量在5％左右.研究表明,提出的基于P(VDF-TrFE)材料的无人机高度控制系统可以实现无人机高度通道的有效控制,证实了 CTEF在旋翼飞行器控制方面的潜力.

关键词：微型旋翼、智能桨叶、连续后缘襟翼、流固耦合、智能材料、PID控制

所属期刊栏目：6

分类号：V275+.1(各类型航空器)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：103-117