一种考虑风场扰动的无人机建模系统

摘要

本发明涉及一种考虑风场扰动的无人机建模系统，所述无人机为四旋翼无人机，包括坐标系建立模块，用于建立地面坐标系和机体坐标系；空气动力分析模块，用于在风场作用下，对每一个旋翼的空气动力情况进行分析；转矩计算模块；运动方程建立模块；动力学模型建立模块。该系统在传统动力学模型的基础上引入了风场扰动项，这样能够提高无人机仿真系统的仿真精度。

主权项

一种考虑风场扰动的无人机建模系统，所述无人机为四旋翼无人机，其特征在于，包括坐标系建立模块、空气动力分析模块、转矩计算模块、运动方程建立模块、动力学模型建立模块；所述坐标系建立模块用于建立地面坐标系S_e＝{x_e,y_e,z_e}和机体坐标系S_b＝{x_b,y_b,z_b}，并确定由地面坐标系S_e到机体坐标系S_b的坐标转换矩阵R；所述空气动力分析模块，用于在风场作用下，对每一个旋翼的空气动力情况进行分析；所述转矩计算模块用于根据空气动力分析模块输入的参数计算无人机由旋翼升力引起的转矩M_B及无人机由风力引起的转矩M_w；所述运动方程建立模块用于分别在地面坐标系中建立线运动方程和在机体坐标系中建立转动方程；所述动力学模型建立模块用于根据线运动方程和转动方程建立带有风场扰动项的六自由度四旋翼无人机的动力学模型。