[发明专利]一种倾转旋翼无人机仿真建模方法及其系统

摘要

本发明公开了一种倾转旋翼无人机仿真建模方法及其系统，所述的建模方法利用系统辨识的方法，对线性化后的模型进行了辨识，同时考虑了飞机质心的运动变化和旋翼对机翼、平尾和垂尾的气动干扰，通过离散—连续转换得到辨识效果良好且能满足模型阶次较低的模型。所述的系统包括用于安装倾转旋翼无人机并模拟其飞行状态的飞行模拟实验架和用于采集倾转旋翼无人机飞行信息的数据采集装置，可以模拟飞行器的多自由度飞行状态，为仿真过程提供了可靠的信息输入。

主权项

一种倾转旋翼无人机仿真建模方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤一：采用分体法对倾转旋翼无人机的旋翼、机翼、机身、平尾和垂尾五个机体部分分别进行建模，得到倾转旋翼无人机的非线性模型集；步骤二：分别对步骤一所述的五个机体部分建立机体运动学方程，通过解耦与小扰动线性化分析得到待辨识线性模型的传递函数，为模型结构的辨识提供线性模型集；步骤三：采集倾转旋翼无人机的飞行实验数据，并存储在计算机中；步骤四：对步骤三所得的飞行实验数据进行数据预处理，采用低阶多项式滑动拟合法进行数据野值识别与剔除，并使用拉格朗日插值公式对野值进行补正；步骤五：利用可变带宽及可变采样频率的四阶低通数字滤波器对步骤四所述的经过预处理的飞行实验数据进行滤波处理；步骤六：基于步骤五得到的实验数据和步骤二得到的线性模型集，通过按损失函数定阶法得到线性模型集的优选模型阶次，再分别利用经典最小二乘法和非线性可分离的最小二乘法辨识得到离散模型，再通过离散—连续转换得到传递函数，最终得到倾转旋翼无人机仿真模型。