动态不确定环境下无人机自主空中加油会合对接的制导与控制研究

项目名称： 动态不确定环境下无人机自主空中加油会合对接的制导与控制研究

项目编号： No.61273050

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 袁锁中

作者单位： 南京航空航天大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 无人机具有自主空中加油能力是未来的发展方向，可增加其作战半径、滞空时间和载弹量。无人机空中加油过程中由于大气紊流，加油机尾涡流，以及加油过程中无人机的质量、重心及转动惯量的变化等因素的影响，实现加油锥套与受油插头的会合对接难度大。本项目以无人机空中加油会合对接为研究对象，研究动态不确定环境下飞行器会合对接的制导与控制问题，实现在动态干扰环境下的无人机空中加油的会合，对接，编队飞行的全过程自动控制。着重研究远程会合的制导方法；研究加油锥管的识别定位问题，提高位置与姿态信息获取的精度与快速性；研究实现在动态不确定环境下受油插头与加油锥管精确对接的制导控制方法；研究实现加油过程中无人机与加油机紧密编队飞行的位置与姿态保持的鲁棒控制方法。该项目研究将极大深化和扩展无人机的用途；对于其他飞行器的会合对接制导与控制亦有参考价值。

中文关键词： 空中加油；无人机；制导与控制；飞行控制；会合对接

英文摘要： The ability of Aerial refueling will play an important role in the future for UAV, It will extent the flight range，endurance and payload of the receiver UAV. To the UAV aerial refueling, the turbulence, tail vortex of tanker, and change of the mass, center of gravity and moment of inertia will greatly influence the performance of UAV Rendezvous and Docking. In this project, the guidance and control problem of UAV aerial refueling in dynamic and uncertain environment will be studied. With the guidance and control , it will realize the autonomous UAV aerial refueling in the dynamic uncertain environment. It will emphasize on the research in the method of long distance guidance, the identification and localizing method of the Drogue. The method of guidance and control of docking, and the robust control method for position and attitude control of close formation flight for UAV Aerial refueling. The study will greatly extend the usage of UAV, also it will provide reference value to rendezvous and docking of other flight vehicle.

英文关键词： aerial refueling；UAV；guidance and control；flight control；rendezvous and docking