、升降舵及油门杆的偏转角分别用来表示,其方向规定如下:Р: 副翼左上右下为正;Р:升降舵下偏为正;Р:方向舵右偏为正;Р:油门杆向前推为正。Р作为被控对象的飞机,往往把三个姿态角当作主要的被控量,在飞行轨迹的控制系统中H、、V也作为被控量。因此飞机的输入输出的关系可表示如图:Р Р Р Р Р Р Р Р 2-4 无人机的输入输出的关系Р2.3 前苏联体制下无人机的非线性运动方程组Р2.3.1 无人机六自由度运动方程式的建立Р 基于飞机运动刚体性的假设,我们就可以推导出飞机的一般数学模型为一组提阶的非线性微分方程组(推导过程将在附录A中给出),这组方程同样适用于我们所研究的IM定翼无人机。根据牛顿定律,其运动方程应由两部分组成:一部分是以牛顿第二定律(动力定律)为基础的动力学方程组(此时将无人机看作刚体),由此解得无人机相对于机体坐标系的角度向量和角速度向量;另一部分则是通过坐标变换关系得出的运动学方程组(此时将无人机看作质点),确定出无人机相对于地面坐标系的位置向量和速度向璧。无人机在前苏联体制一F的12阶非线性微分方程组如下所示:Р Р Р Р Р Р 式(2·I)一(2.3)中的分别表示作用在无人机上的合力在各机体于是Р Р 这里还需要说明一点的是,在实际应用中我们往往不把机体轴上的速度分量Y'Р气、气作为状态量,而是把V,a,f作为状态A。根据机体坐标系和速度坐标系之1AР的关系,我们可以得到机体坐标系下的速度: Р Р Р2.3.2 无人机六自由度全面运动方程式的简化处理Р 采用微扰动法对这些非线性的方程进行线性化。先略去发动机引起的陀螺力矩Р项。然后假定所有运动参数对某一稳定飞行状态的变化极其微小。Р 都是微量。它们的二次方及乘积可以略去不记。这些角度的正切与正弦看成与这些角度的弧度数相等,而它们的余弦近似看成上,即有:Р Р因此,十二个一阶微分方程组可以化为:
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