超柔性太阳能无人机大扰动强耦合非线性飞行动力学与控制研究

项目名称： 超柔性太阳能无人机大扰动强耦合非线性飞行动力学与控制研究

项目编号： No.11202162

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王睿

作者单位： 西北工业大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 针对超柔性太阳能无人机存在的结构变形与飞行运动耦合以及阵风超限激励带来的大扰动强耦合非线性动力学与控制问题，综合考虑几何非线性大结构变形、阵风－结构－飞行运动耦合等因素，建立大扰动强耦合非线性气动弹性动力学分析模型，采用鲁棒性分析方法，首次系统地定量研究超柔性太阳能无人机在大扰动状态下的强耦合非线性动力学特性，揭示超柔性结构引起的刚度、重心、转动惯量、无人机构形、气动特性、推进系统特性变化对该类无人机动态特性的影响规律，探索低速低频超柔性太阳能无人机的阵风响应特性，提出适合的阵风超限激励抑制方法，为超柔性太阳能无人机的动力学与控制特性评估提供一套更精准的理论体系和方法。

中文关键词： 超柔性太阳能无人机；几何非线性；非定常气动力；结构动力学/飞行动力学耦合；鲁棒性

英文摘要： The problem of large perturbative and strong coupled nonlinear dynamics and control exists in typical highly flexible solar-powered UAV, caused by the flight dynamics coupled with structural deformation and the over-limit exciting of gust. Aiming at the p

英文关键词： Highly flexible solar-powered UAV；Geometrically nonlinear；Unsteady aerodynamics；Coupling of structual-flight dynamics；Robustness