倾转旋翼 VTOL 飞机的快速控制分配算法
最优化与控制
2025-02-25 v1
摘要
最初为倾转机翼垂直起降（VTOL）飞机开发的控制算法被适配于倾转旋翼设计。两种飞机的主要区别在于，倾转旋翼设计中螺旋桨与机翼之间的相互作用更为复杂。与倾转机翼设计不同，倾转旋翼情况会改变螺旋桨盘与机翼弦线之间的夹角，从而引入了升力对推力和倾转角的非线性依赖关系。在本文中，我们开发了一种精确的控制分配方法，利用 Groebner 基算法掩盖控制作用的非线性，从而允许在姿态和速度控制架构中使用线性时不变控制律。我们讨论了该方法的性能，并基于所开发的螺旋桨-机翼相互作用模型的准确性对其进行了量化评估。
引用
@article{arxiv.2502.16995,
title = {Fast control allocation algorithm for tilt-rotor VTOL aircraft},
author = {Jan Belák and Didier Henrion and Martin Hromčík},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.16995},
year = {2025}
}