先進無人機系統制導與控制

《先進無人機系統制導與控制》是2017年國防工業出版社出版的圖書，作者是魏瑞軒、王樹磊。

基本介紹

• 書名：先進無人機系統制導與控制
• 作者：魏瑞軒、王樹磊
• ISBN：9787118111941
• 頁數：176頁
• 定價：69元
• 出版社：國防工業出版社
• 出版時間：2017年4月
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

《先進無人機系統制導與控制》共分9章，首先概要介紹了飛行器制導、導航與控制的概念、任務和實現方式，提出了無人機系統的“機-站-人-鏈”閉環信息結構，闡述了攻擊無人機、臨近空間無人機和空天無人機等典型無人機系統的制導控制特點，以及無人機的制導方式與導引控制原理；然後講解了無人機飛行運動建模原理，以實際無人機為用例，按照“控制原理-控制律設計-增益參數確定”的方式闡述了用例無人機各通道控制律的設計方法，並按照系統組成介紹了無人機制導控制系統的實現；最後概要闡釋了無人機編隊飛行和協同搜尋跟蹤的制導控制原理。

《先進無人機系統制導與控制》結構嚴謹，注重系統性和前瞻性，突出理論與套用的結合。既可作為高等院校自動化類、航空航天類、兵器類等相關專業的本科和研究生教材，也可作為相關領域科研和使用人員的參考用書。

圖書目錄

第1章 制導導航與控制概述

1．1 飛行器的制導導航與控制

1．2 GNC的任務和方式

1．2．1 導航的任務和方式

1．2．2 制導的任務和方式

1．2．3 控制的任務和方式

1．3 典型飛行器的制導控制

1．3．1 飛彈的制導控制

1．3．2 有人飛機的制導控制

1．3．3 太空飛行器的制導控制

1．3．4 太空梭的制導控制

1．4 無人機制導控制的新問題

1．5 本書內容安排

第2章 無人機系統的制導控制特點

2．1 無人機系統概況

2．1．1 理解無人機系統

2．1．2 無人機系統的組成

2．2 無人機系統的“機-站-人-鏈”控制結構

2．2．1 無人機系統的閉環信息結構

2．2．2 無人機平台的制導控制迴路

2．2．3 無人機系統的操控方式

2．3 攻擊無人機的制導控制

2．3．1 攻擊無人機的制導特點

2．3．2 攻擊無人機的飛行控制

2．4 臨近空問無人機系統的制導控制

2．4．1 臨近空間無人機的控制特點

2．4．2 臨近空間無人機系統的自主控制

2．4．3 先進無人機的自主控制等級

2．5 空天無人機系統的制導控制

2．5．1 空天無人機X-37B

2．5．2 空天無人機的飛行特點

2．5．3 空天無人機的制導控制特點

2．6 無人機系統制導控制的發展方向

第3章 無人機的飛行運動模型

3．1 空氣動力學基礎

3．1．1 空氣動力學的部分概念

3．1．2 連續性定理與伯努利方程

3．2 坐標系及無人機的運動參數

3．2．1 常用坐標系定義

3．2．2 無人機的運動參數

3．2．3 常用坐標系之間的轉換

3．3 無人機的操縱面和機翼翼型

3．3．1 操縱面與偏轉極性

3．3．2 翼型與機翼的參數

3．4 無人機上作用的外力與外力矩

3．4．1 縱向力及力矩

3．4．2 橫側向力及力矩

3．5 無人機的飛行運動方程

3．5．1 動力學方程

3．5．2 運動學方程

3．6 運動方程的小擾動線性化

3．6．1 小擾動線性化原理

3．6．2 運動方程的線性化處理

3．6．3 無人機的線性狀態方程組

3．7 航模無人機的線性運動方程

第4章 制導方式與導引控制原理

4．1 無人飛行器的制導方式

4．1．1 自主制導技術

4．1．2 遙控制導技術

4．1．3 尋的制導技術

4．1．4 複合制導方式

4．2 航線飛行的導引控制原理

4．3 尋的制導的導引控制原理

4．3．1 相對運動關係描述

4．3．2 追蹤導引法

4．3．3 平行接近導引法

4．3．4 比例導引法

4．4 遙控制導的導引控制原理

4．5 空天無人飛行器制導控制原理

4．5．1 空天飛行器及其制導控制

4．5．2 軌道機動過程的制導控制

4．5．3 離軌再入過程的制導控制

4．5．4 能量管理過程的制導控制

4．5．5 返場著陸階段的制導控制

第5章 無人機縱向運動的穩定與控制

5．1 無人機縱向運動特性分析

5．1．1 縱向特徵方程與模態

5．1．2 縱向運動的傳遞函式

5．2 縱向姿態的穩定與控制

5．2．1 俯仰角的控制原理

5．2．2 俯仰角控制律設計

5．2．3 俯仰角控制律增益設計

5．3 飛行高度的穩定與控制

5．3．1 飛行高度控制原理

5．3．2 飛行高度控制律設計

5．3．3 高度控制律增益設計

5．3．4 自動著陸段的縱向控制方案

5．4 飛行速度的穩定與控制

5．4．1 飛行速度控制原理

5．4．2 飛行速度控制律設計

5．4．3 速度控制律增益設計

第6章 無人機橫側向運動的穩定與控制

6．1 無人機橫側向運動特性分析

6．1．1 橫側向特徵方程與模態

6．1．2 橫側向運動的傳遞函式

6．2 滾轉角的穩定與控制

6．2．1 滾轉角的控制原理

6．2．2 滾轉角控制律設計

6．2．3 滾轉角控制律增益設計

6．3 航向角的穩定與控制

6．3．1 航向角控制原理

6．3．2 航向角控制律設計

6．3．3 航向角控制律增益設計

6．3．4 荷蘭滾阻尼器

6．4 側向偏離的穩定與控制

6．4．1 側向偏離控制原理

6．4．2 側向偏離控制律設計

6．4．3 側向偏離控制律增益設計

6．4．4 自動著陸段的橫側向控制

第7章 制導控制系統的實現

7．1 制導控制系統結構原理

7．2 制導控制計算機

7．2．1 硬體結構

7．2．2 軟體組成

7．3 敏感裝置

7．3．1 大氣參數測量裝置

7．3．2 角速度感測器

7．3．3 航向姿態角測量裝置

7．3．4 導航定位裝置

7．4 執行機構

7．4．1 舵機的基本類型

7．4．2 舵機的開環特性

7．4．3 舵迴路特性

第8章 無人機編隊飛行的制導控制

8．1 無人機編隊控制結構

8．1．1 集中式體系結構

8．1．2 分散式體系結構

8．1．3 分層式體系結構

8．2 無人機編隊保持控制

8．2．1 編隊保持問題建模

8．2．2 分散式編隊控制總體結構

8．2．3 基於NMPC的編隊機動指令決策

8．3 無人機編隊重構控制

8．3．1 編隊重構制導控制框架

8．3．2 無人機編隊重構機動指令決策模型

8．3．3 基於DMPC的編隊重構機動指令求解

8．4 無人機編隊控制仿真

8．4．1 編隊保持控制仿真

8．4．2 編隊重構控制仿真

第9章 無人機協同跟蹤的制導控制

9．1 協同跟蹤控制問題描述

9．1．1 協同保距跟蹤的基本內涵

9．1．2 雙機協同跟蹤的制導要求

9．2 協同保距跟蹤的制導原理

9．2．1 相對距離的制導控制

9．2．2 觀測角的制導控制

9．3 無人機協同跟蹤仿真實驗

9．3．1 對勻速直線運動目標的協同跟蹤

9．3．2 對S形機動目標的協同跟蹤

參考文獻