固定翼飞机平滑着陆轨迹跟踪系统设计

本文提出了一种固定翼飞机在着陆阶段的着陆控制器，确保飞机平滑到达接地点。该着陆问题被转化为一个有限时间线性二次跟踪（LQT）问题，其中飞机需要在纵向-垂直平面内跟踪期望着陆路径，同时满足性能要求和飞行约束。首先，我们设计了一条满足飞行性能要求和约束的平滑轨迹。然后，设计了一个最优控制器以最小化跟踪误差，并使飞机在期望时间范围内完成着陆。为此，使用了在小航迹角和恒定进近速度假设下建立的飞机线性化模型。所得到的微分Riccati方程使用Dormand Prince算法进行反向时间求解。仿真结果表明，针对着陆拉平阶段的不同初始条件，系统具有令人满意的跟踪性能以及跟踪误差的有限时间收敛性。