Настройка модели руководства

Модель руководства фиксированного крыла аппроксимирует кинематическое поведение системы с обратной связью, состоящей из аэродинамики фиксированного крыла и автопилота. Эта модель руководства подходит для симуляции маленьких полетов UAV в низком качестве около устойчивого условия рейса UAV. Мы можем использовать модель руководства, чтобы симулировать статус полета фиксированного крыла UAV, ведомый waypoint последователем.

Следующая модель Simulink® может использоваться, чтобы наблюдать, что ответ модели руководства фиксированного крыла продвигается входные параметры управления.

open_system('uavStepResponse');

Интеграция с последователем Waypoint

fixedWingPathFollowing модель интегрирует waypoint последователя с моделью руководства фиксированного крыла. Эта модель демонстрирует, как извлечь необходимую информацию из выходной шины модели руководства, сигнализируют и подают их в waypoint последователя. Модель собирает управление и входные параметры среды для блока модели руководства.

open_system('fixedWingPathFollowing');

Настройка последователя Waypoint

waypoint контроллер последователя включает две части, блок UAV Waypoint Follower и фиксированное крыло контроллер заголовка UAV.

Блок UAV Waypoint Follower вычисляет желаемое достижение UAV на основе текущего положения, предварительного расстояния и данного набора waypoints. Летя вдоль этих направлений заголовка, UAV посещает каждый waypoint (в заданном радиусе перехода) в списке.

Направляющийся Блок управления является пропорциональным контроллером, который регулирует угол рыскания UAV путем управления углом вращения при условии скоординированного рейса.

Блок UAV Animation визуализирует угол тангажа UAV и отношение. Для симуляции фиксированного крыла в безветренном условии угол подачи тела является суммой угла угла тангажа и угла нападения. Для маленького фиксированного крыла UAV углом нападения обычно управляет автопилот и остается относительно маленьким. В целях визуализации мы аппроксимируем угол подачи углом угла тангажа. В безветренном, нулевом условии заноса угол отклонения от курса тела совпадает с углом рыскания.

Настройте Waypoint после контроллера посредством симуляции

Симулируйте модель. Используйте ползунок, чтобы настроить контроллер waypoint после.

sim("fixedWingPathFollowing")

Следующие рисунки показывают поведение рейса с маленьким предварительным расстоянием (5) и быстрое управление заголовком (3.9). Заметьте, что UAV следует за очень соблазнительным путем между waypoints.

Следующий рисунок показывает поведение рейса с большим предварительным расстоянием и медленным управлением заголовком.

Сводные данные

Этот пример настраивает контроллер рейса UAV путем ручной итерации через несколько наборов параметров управления. Этот процесс может быть расширен, чтобы автоматически развернуть большой набор параметров управления, чтобы получить настройки оптимального управления для индивидуально настраиваемых контроллеров навигации.

Если поведение рейса удовлетворяет спецификации проекта, считайте тестирование выбранных параметров управления с высокочастотными моделями созданным с Aerospace Blockset или с внешними средствами моделирования рейса.

% close Simulink models
close_system("uavStepResponse");
close_system("fixedWingPathFollowing");