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开题报告太阳能无人机纵向控制方法研究报告人：导师：报告时间：课题背景/应用价值国内外研究现状研究内容/研究目标/研究方法论文架构难点/进度安排课题背景太阳能无人机能源危机环境保护高空长航时应用价值SchematicrepresentationofPowertransferHALE气象观测通讯中继军事监察导弹制导国外研究成果197419801990200020101974&1975SunriseI&IIR.J.BoucherFisrtflight20min100m1980GossamerPenguinMacCreadyfirstpiloted1981SolarChallengerDupontCompanyNoenergystorage5.4hour262km1986SunseekerEricRaymond121hour400km1996Icaré2Voit-Nitschmann350km1986HeliosAeroVironment>24hour30480m2006ZephyrQinetiQ14day40km(2010)2007OdysseusAeroVironmentConceptdesign国内研究现状国内研究以西北工业大学为主，研究涉及以下方面柔性机翼动力学建模（1篇）太阳能能源优化控制（1篇）飞行控制律设计（1篇）横航向螺旋桨差动控制（2篇）太阳能无人机轨迹优化（1篇）国内研究现状前人研究的可发掘之处柔性机翼的动力学建模可与控制结合螺旋桨差动可以在纵向通道运用实现俯仰控制滑模变动态逆理论在纵向通道控制分配的应用研究俯仰通道的运动，分析整个运动过程中的能源消耗。高度势能储能方法的深入研究研究目标建立柔性机翼动力学模型实现俯仰保持及速度保持实现能源约束下的轨迹优化实现连续多昼夜飞行研究方法指令控制律控制分配动力学模型输出经典PID滑模变结构伪逆法主动集柔性机翼新模型能源约束论文结构动力学建模基于某型无人机计算气动数据建立六自由度动力学方程考虑柔性机翼等效问题纵向控制方法设计基于纵向位置差的螺旋桨差动理论多矢量螺旋桨控制分配理论纵向动态响应特性分析是否收敛/最大俯仰角/俯仰速率/减少控制时间，优化能源，提高鲁棒性…高度势能储能规划飞行过程研究不同情况下能源消耗对比难点柔性机翼建模理论复杂纵向差动理论研究参考文献较少多桨控制分配可能会遇到阈值限制或者不收敛高度势能储能方法还未深入研究现存或可能存在的问题解决办法考虑在可接受范围内的模型简化以及等价类比航向差动理论。模型尽可能贴切。多查找新文献多种控制分配方法比较，控制律设计继续阅读文献，请教导师研究进度安排起始时间终止时间工作内容2013年12月2013年1月

阅读文献，完成太阳能无人机纵向建模2014年2月2014年5月

飞机纵向问题分析，设计控制方法，研究纵向飞行特性，实现控制分配算法。实现高度分析。2

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