黃成濤 王立新

(北京航空航天大學(xué) 航空科學(xué)與工程學(xué)院，北京 100191)

無(wú)人機(jī)的飛行事故率較高，為有人機(jī)的10～100倍［1］，尤其是在遙控著陸階段.要保證無(wú)人機(jī)的飛行安全與完成飛行任務(wù)的質(zhì)量，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)(由無(wú)人機(jī)平臺(tái)、通信數(shù)據(jù)鏈和地面控制站等模塊組成)須具有較好的飛行品質(zhì).

遙控模式下，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的飛行品質(zhì)存在以下特點(diǎn):①通信數(shù)據(jù)鏈時(shí)延對(duì)系統(tǒng)閉環(huán)飛行品質(zhì)的影響較大［2－3］;②目前，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)專(zhuān)門(mén)針對(duì)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的飛行品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，只能根據(jù)其特點(diǎn)，參照部分有人機(jī)的飛行品質(zhì)準(zhǔn)則［4］;③地面無(wú)人機(jī)飛行員無(wú)法直接感受到無(wú)人機(jī)的過(guò)載等狀態(tài)信息，基于無(wú)人機(jī)飛行員感受這些狀態(tài)信息的飛行品質(zhì)準(zhǔn)則應(yīng)謹(jǐn)慎使用［4］.

目前，國(guó)內(nèi)外已在無(wú)人機(jī)本體的飛行品質(zhì)評(píng)定［5－6］、無(wú)人機(jī)飛行品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)制定［1，4，7］等方面開(kāi)展了研究.但是，針對(duì)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)開(kāi)展飛行品質(zhì)評(píng)定方法研究，評(píng)定并分析無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的飛行品質(zhì)特性，則較少見(jiàn)諸報(bào)道.

針對(duì)上述問(wèn)題，本文基于有人機(jī)的飛行品質(zhì)準(zhǔn)則和評(píng)定方法，較系統(tǒng)地研究了遙控模式下無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的縱向飛行品質(zhì)評(píng)定方法.對(duì)算例無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的縱向短周期飛行品質(zhì)及駕駛員誘發(fā)振蕩(PIO，Pilot-induced Oscillations)趨勢(shì)進(jìn)行了評(píng)定，得出了無(wú)人機(jī)系統(tǒng)縱向飛行品質(zhì)的新特點(diǎn).

1 無(wú)人機(jī)系統(tǒng)模型

無(wú)人機(jī)系統(tǒng)包括地面控制站、通信數(shù)據(jù)鏈和無(wú)人機(jī)平臺(tái)等模塊，如圖1所示.

圖1 無(wú)人機(jī)系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)

地面控制站接收無(wú)人機(jī)飛行員的操縱指令，并向地面飛行員提供無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)等信息.

通信數(shù)據(jù)鏈分為上行和下行鏈路.在評(píng)定遙控模式下無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的飛行品質(zhì)時(shí)，操縱信號(hào)應(yīng)取為無(wú)人機(jī)飛行員的操縱輸入，而飛行狀態(tài)信息應(yīng)從地面控制站獲取.通信數(shù)據(jù)鏈時(shí)延應(yīng)取為上行和下行鏈路的時(shí)延之和.

無(wú)人機(jī)平臺(tái)由飛控系統(tǒng)、執(zhí)行器和無(wú)人機(jī)本體等構(gòu)成.機(jī)載飛控系統(tǒng)基于PI控制增穩(wěn)方法設(shè)計(jì)，可較好地控制無(wú)人機(jī)跟蹤輸入指令.

執(zhí)行器包括發(fā)動(dòng)機(jī)和舵面，均選取一階慣性環(huán)節(jié)來(lái)描述其動(dòng)力學(xué)特性，并考慮舵面最大偏角和偏轉(zhuǎn)速率以及發(fā)動(dòng)機(jī)推力范圍的限制.

選取某無(wú)人機(jī)為研究對(duì)象，計(jì)算所需數(shù)據(jù)來(lái)源于包括風(fēng)洞試驗(yàn)在內(nèi)的各種試驗(yàn)和理論計(jì)算.

2 評(píng)定方法

飛控系統(tǒng)抑制了長(zhǎng)周期模態(tài)運(yùn)動(dòng)，本文只研究無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的短周期飛行品質(zhì)及PIO趨勢(shì).

2.1 短周期飛行品質(zhì)評(píng)定方法

評(píng)定飛機(jī)短周期飛行品質(zhì)的準(zhǔn)則包括CAP準(zhǔn)則、等效參數(shù)準(zhǔn)則、帶寬準(zhǔn)則和Neal-Smith準(zhǔn)則等［8］.有人建議在能夠獲得準(zhǔn)確飛行品質(zhì)的前提下，盡量簡(jiǎn)化或減少使用這些準(zhǔn)則［9］.

1)CAP準(zhǔn)則

該準(zhǔn)則基于飛機(jī)的短周期自然頻率ωsp、阻尼比ξsp、單位迎角增量的穩(wěn)態(tài)過(guò)載增量Δnz/Δα、操縱期望參數(shù)CAP和等效延遲時(shí)間τe來(lái)評(píng)定飛機(jī)的短周期飛行品質(zhì).其中，CAP可反映軌跡與姿態(tài)的協(xié)調(diào)性，并可反映飛機(jī)的操縱性［9］.

本文建議在無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中采用CAP準(zhǔn)則來(lái)預(yù)測(cè)其短周期飛行品質(zhì)，以全面考察系統(tǒng)的短周期頻率、阻尼、等效延遲時(shí)間、軌跡與姿態(tài)的協(xié)調(diào)性和操縱性等特性.

根據(jù)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)(圖1)在給定激勵(lì)信號(hào)下的飛行仿真結(jié)果，利用低階等效系統(tǒng)方法［9］，可得到 ωsp、ξsp、Δnz/Δα、CAP 和 τe，進(jìn)而可按照 CAP準(zhǔn)則來(lái)評(píng)定其短周期飛行品質(zhì).

2)等效參數(shù)準(zhǔn)則

等效參數(shù)準(zhǔn)則所考察的飛機(jī)的短周期頻率、阻尼、等效延遲時(shí)間等特性，CAP準(zhǔn)則均可考察.在采用CAP準(zhǔn)則后，可不采用等效參數(shù)準(zhǔn)則.

3)Chalk準(zhǔn)則

Chalk準(zhǔn)則主要考察飛機(jī)的等效延遲時(shí)間和短周期阻尼等特性，而這些特性CAP準(zhǔn)則均可考察.因此，在低階等效系統(tǒng)失配度較小的情況下，采用CAP準(zhǔn)則后，可不采用Chalk準(zhǔn)則.

4)Gibson準(zhǔn)則

Gibson準(zhǔn)則只給出了一些趨向性的指導(dǎo)，未給出具體的品質(zhì)等級(jí)邊界，不建議采用該準(zhǔn)則.

5)帶寬準(zhǔn)則

帶寬準(zhǔn)則主要考察飛機(jī)俯仰角θ頻域響應(yīng)的帶寬ωBW和時(shí)間延遲τp.其中，ωBW表征θ對(duì)俯仰操縱的頻域響應(yīng)在保證6 dB及45°穩(wěn)定裕度的前提下，人機(jī)閉環(huán)系統(tǒng)能夠復(fù)現(xiàn)的俯仰角指令的最大頻率，反映人機(jī)閉環(huán)系統(tǒng)響應(yīng)的快速性.

本文建議采用帶寬準(zhǔn)則來(lái)評(píng)定遙控模式下無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的飛行品質(zhì)，以考察人機(jī)閉環(huán)響應(yīng)的快速性和無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的延遲時(shí)間.

通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)在給定激勵(lì)信號(hào)下的飛行仿真結(jié)果進(jìn)行快速傅里葉變換［9］，可得到θ對(duì)俯仰操縱輸入的頻域響應(yīng)曲線，進(jìn)而可得到ωBW和τp，然后可對(duì)系統(tǒng)的短周期飛行品質(zhì)進(jìn)行評(píng)定.

6)Neal-Smith準(zhǔn)則

該準(zhǔn)則能揭示出人機(jī)閉環(huán)θ響應(yīng)在期望的閉環(huán)帶寬ωB下，是否具有振蕩或超調(diào)等傾向(與最大諧振|θ/θc|max有關(guān))，并可反映駕駛員的操縱負(fù)擔(dān)(與駕駛員補(bǔ)償相角φp有關(guān)).其中，ωB反映閉環(huán)響應(yīng)的快速性，ωB越大，θ響應(yīng)越快，為確保飛行任務(wù)的完成質(zhì)量，ωB須符合準(zhǔn)則的要求.

本文建議采用Neal-Smith準(zhǔn)則來(lái)評(píng)定無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的飛行品質(zhì)，以考察人機(jī)閉環(huán)俯仰角響應(yīng)的振蕩或超調(diào)傾向，以及無(wú)人機(jī)飛行員的操縱負(fù)擔(dān).

無(wú)人機(jī)飛行員是根據(jù)通信數(shù)據(jù)鏈下傳的無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)信息來(lái)感受飛機(jī)的俯仰姿態(tài)響應(yīng)，進(jìn)而進(jìn)行縱向操縱.因此，根據(jù)Neal-Smith準(zhǔn)則，無(wú)人機(jī)飛行員模型如下式所示:

式中，e－0.25s表示無(wú)人機(jī)飛行員的時(shí)間滯后;Kpe，Tp1和Tp2分別表示無(wú)人機(jī)飛行員的增益、超前補(bǔ)償時(shí)間常數(shù)和滯后補(bǔ)償時(shí)間常數(shù)，其大小及相互關(guān)系反映無(wú)人機(jī)飛行員的工作負(fù)擔(dān).

通過(guò)對(duì)人機(jī)閉環(huán)系統(tǒng)在給定激勵(lì)信號(hào)下的飛行仿真結(jié)果進(jìn)行快速傅里葉轉(zhuǎn)換［9］，可得到θ頻域響應(yīng)曲線，據(jù)此可得 ωB，|θ/θc|max和閉環(huán)回落量Δ等.采用優(yōu)化方法，以ωB與準(zhǔn)則要求的閉環(huán)帶寬(著陸階段為2.5 rad/s)之差最小，且 Δ≥－3 dB為優(yōu)化目標(biāo);以 Kpe，Tp1和 Tp2為自變量［10］，可得到滿足優(yōu)化目標(biāo)的 φp和|θ/θc|max，進(jìn)而可根據(jù)該準(zhǔn)則來(lái)評(píng)定無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的短周期飛行品質(zhì).

綜上，本文建議采用CAP準(zhǔn)則、帶寬準(zhǔn)則和Neal-Smith準(zhǔn)則來(lái)評(píng)定遙控模式下無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的短周期飛行品質(zhì)，如表1所示.

表1 遙控模式下無(wú)人機(jī)系統(tǒng)短周期飛行品質(zhì)評(píng)定方法

2.2 PIO趨勢(shì)預(yù)測(cè)方法

PIO分為3類(lèi)，I類(lèi)PIO是由于飛機(jī)系統(tǒng)相位滯后或時(shí)延過(guò)大而產(chǎn)生的線性人機(jī)耦合振蕩.由于無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的延遲時(shí)間較大，遙控模式下，發(fā)生I類(lèi)PIO的趨勢(shì)較高.

MIL-STD-1797A［8］推薦了一種準(zhǔn)則來(lái)預(yù)測(cè) I類(lèi)PIO.該準(zhǔn)則認(rèn)為，駕駛員在進(jìn)行俯仰跟蹤時(shí)，當(dāng)在準(zhǔn)則頻率ωR處發(fā)生弱阻尼振蕩時(shí)，駕駛員會(huì)企圖控制法向過(guò)載來(lái)消除誤差.但是，無(wú)人機(jī)飛行員不能直接感受到無(wú)人機(jī)的過(guò)載，不會(huì)將過(guò)載作為直接控制目標(biāo).因此，本文不建議采用該準(zhǔn)則來(lái)預(yù)測(cè)無(wú)人機(jī)的PIO趨勢(shì).

此外，預(yù)測(cè)飛機(jī)PIO的方法還有帶寬準(zhǔn)則和Neal-Smith 準(zhǔn)則等［9］.

1)帶寬準(zhǔn)則

該準(zhǔn)則主要依據(jù)θ響應(yīng)的帶寬ωBW和時(shí)間延遲τp來(lái)預(yù)測(cè)飛機(jī)的PIO趨勢(shì).如果ωBW過(guò)小，人機(jī)閉環(huán)θ響應(yīng)會(huì)較緩慢.在需要θ快速響應(yīng)時(shí)，駕駛員所需的增益和超前補(bǔ)償需增大，導(dǎo)致θ響應(yīng)的超調(diào)和振蕩增大，進(jìn)而引起PIO現(xiàn)象.τp過(guò)大時(shí)，為確保θ快速響應(yīng)，駕駛員所需增益和超前補(bǔ)償亦需增大，亦會(huì)引起PIO現(xiàn)象.該準(zhǔn)則預(yù)測(cè)飛機(jī)俯仰跟蹤和著陸狀態(tài)的PIO敏感性時(shí)效果較好，且還可評(píng)定無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的短周期飛行品質(zhì).因此，建議采用該準(zhǔn)則來(lái)預(yù)測(cè)無(wú)人機(jī)的PIO趨勢(shì).

2)Neal-Smith準(zhǔn)則

該準(zhǔn)則依據(jù)人機(jī)閉環(huán)系統(tǒng)在期望的閉環(huán)帶寬ωB(反映閉環(huán)θ響應(yīng)的快速性)下，θ響應(yīng)的最大諧振|θ/θc|max和駕駛員補(bǔ)償相角 φp來(lái)預(yù)測(cè)飛機(jī)的PIO傾向.為確保飛行任務(wù)的完成質(zhì)量，ωB須滿足該準(zhǔn)則的要求，此時(shí):①如果|θ/θc|max過(guò)大，人機(jī)閉環(huán)θ響應(yīng)會(huì)具有較強(qiáng)烈的振蕩和超調(diào)傾向，可能引起PIO現(xiàn)象;②如果φp過(guò)大，表明駕駛員需進(jìn)行較大的超前補(bǔ)償操縱，其操縱負(fù)擔(dān)較大，如果駕駛員減小超前補(bǔ)償時(shí)，則|θ/θc|max會(huì)增大，亦可能引起PIO現(xiàn)象.因此，該準(zhǔn)則可較好地揭示出PIO傾向.此外，該準(zhǔn)則還可評(píng)定無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的短周期飛行品質(zhì).因此，建議采用該準(zhǔn)則來(lái)預(yù)測(cè)遙控模式下無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的PIO趨勢(shì).

綜上，本文建議采用帶寬準(zhǔn)則和Neal-Smith準(zhǔn)則來(lái)預(yù)測(cè)遙控模式下無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的PIO趨勢(shì).

3 縱向飛行品質(zhì)評(píng)定

選取算例無(wú)人機(jī)處于著陸階段(C種階段).為研究通信數(shù)據(jù)鏈時(shí)延τd不同時(shí)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的縱向飛行品質(zhì)特性，本文選取τd分別為0(僅用于對(duì)比分析，τd并不會(huì)為0)，0.1，0.2 和0.5 s.

3.1 CAP 準(zhǔn)則評(píng)定

通過(guò)低階等效系統(tǒng)方法，可得到算例無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的CAP準(zhǔn)則參數(shù)，結(jié)果如表2所示.

表2 CAP準(zhǔn)則飛行品質(zhì)評(píng)定結(jié)果(C種階段)

由表2可看出，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的 ωsp，ξsp，CAP和Δnz/Δα均可滿足1級(jí)飛行品質(zhì)的要求，且這些參數(shù)受τd的影響較小.這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)飛控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，無(wú)人機(jī)平臺(tái)的 ωsp，ξsp，CAP 和 Δnz/Δα 均可得到較好改善，且這些參數(shù)主要取決于無(wú)人機(jī)平臺(tái).τd增大會(huì)使得無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的等效延遲時(shí)間τe增大，會(huì)導(dǎo)致短周期飛行品質(zhì)發(fā)生降級(jí).

3.2 帶寬準(zhǔn)則評(píng)定

根據(jù)帶寬準(zhǔn)則對(duì)算例無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的縱向飛行品質(zhì)進(jìn)行評(píng)定，結(jié)果如表3、圖2和圖3所示.圖3中，tdb為姿態(tài)回落時(shí)間.

表3 帶寬準(zhǔn)則飛行品質(zhì)評(píng)定結(jié)果(C種階段)

圖2 帶寬準(zhǔn)則短周期飛行品質(zhì)評(píng)定結(jié)果(C種階段)

圖3 帶寬準(zhǔn)則PIO趨勢(shì)預(yù)測(cè)結(jié)果(C種階段)

由表3和圖2可看出，通信數(shù)據(jù)鏈時(shí)延τd對(duì)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的帶寬ωBW和時(shí)間延遲τp的影響均較大.τd增大會(huì)使τp增大，導(dǎo)致系統(tǒng)的短周期飛行品質(zhì)發(fā)生降級(jí).此外，τd增大還會(huì)導(dǎo)致ωBW減小，人機(jī)閉環(huán)響應(yīng)的快速性下降，對(duì)系統(tǒng)的短周期飛行品質(zhì)亦具有不利的影響.當(dāng)τd較大時(shí)，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的短周期飛行品質(zhì)會(huì)發(fā)生明顯降級(jí).

由表3和圖3可看出，τd增大會(huì)導(dǎo)致τp增大和ωBW減小，使無(wú)人機(jī)的PIO趨勢(shì)增大.τd較大時(shí)，遙控模式下的無(wú)人機(jī)會(huì)具有敏感的PIO趨勢(shì).

3.3 Neal-Smith 準(zhǔn)則評(píng)定

根據(jù)Neal-Smith準(zhǔn)則對(duì)算例無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的縱向飛行品質(zhì)進(jìn)行評(píng)定，結(jié)果如表4和圖4所示.

表4 Neal-Sm ith準(zhǔn)則飛行品質(zhì)評(píng)定結(jié)果(著陸階段)

圖4 Neal-Smith準(zhǔn)則飛行品質(zhì)評(píng)定結(jié)果圖(著陸階段)

由表4和圖4可知，τd對(duì)最大諧振|θ/θc|max和駕駛員補(bǔ)償相角φp的影響均較大.τd增大時(shí)，由于人機(jī)閉環(huán)θ頻域響應(yīng)的相角變小，為使閉環(huán)帶寬ωB滿足準(zhǔn)則要求，駕駛員的超前補(bǔ)償需增大，進(jìn)而使得φp增大，操縱負(fù)擔(dān)增加.此外，τd增大還會(huì)導(dǎo)致|θ/θc|max增大，人機(jī)閉環(huán)響應(yīng)的振蕩或超調(diào)傾向增強(qiáng).當(dāng) τd較大時(shí)，由于|θ/θc|max過(guò)大，且φp較大，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的縱向短周期飛行品質(zhì)會(huì)發(fā)生明顯降級(jí)，并會(huì)具有強(qiáng)烈的PIO傾向.

4 人機(jī)閉環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)

根據(jù)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)模型(圖1)，采用式(1)所示的無(wú)人機(jī)飛行員模型(模型參數(shù)參照Neal-Smith準(zhǔn)則確定)，對(duì)“無(wú)人機(jī)飛行員-無(wú)人機(jī)系統(tǒng)”人機(jī)閉環(huán)系統(tǒng)在執(zhí)行俯仰角θ階躍跟蹤任務(wù)時(shí)的飛行進(jìn)行數(shù)學(xué)仿真模擬.當(dāng)人機(jī)閉環(huán)系統(tǒng)的閉環(huán)帶寬為ωB=2.5 rad/s時(shí)，仿真結(jié)果如圖5所示.

圖5 人機(jī)閉環(huán)仿真結(jié)果(ωB=2.5 rad/s)

由圖5可看出，為確保人機(jī)閉環(huán)θ響應(yīng)的上升時(shí)間較小(即滿足 ωB=2.5 rad/s)，τd增大時(shí)，θ響應(yīng)的振蕩和超調(diào)現(xiàn)象會(huì)加劇.當(dāng)τd較大時(shí)(如0.5 s)，無(wú)人機(jī)人機(jī)閉環(huán)系統(tǒng)在執(zhí)行θ階躍指令跟蹤任務(wù)時(shí)會(huì)進(jìn)入持續(xù)的振蕩之中，進(jìn)而發(fā)生PIO現(xiàn)象.這與本文前述PIO趨勢(shì)預(yù)測(cè)結(jié)果是一致的.

在執(zhí)行慢機(jī)動(dòng)飛行任務(wù)時(shí)(取ωB=1.5 rad/s)，人機(jī)閉環(huán)飛行仿真結(jié)果如圖6所示.

圖6 人機(jī)閉環(huán)仿真結(jié)果(ωB=1.5 rad/s)

由圖6和圖5可看出，當(dāng)ωB=1.5 rad/s時(shí)，人機(jī)閉環(huán)θ響應(yīng)的上升時(shí)間較ωB=2.5 rad/s時(shí)增大(快速性下降)，但超調(diào)和振蕩明顯減弱;τd較大時(shí)(如0.5 s)，人機(jī)閉環(huán)系統(tǒng)在執(zhí)行θ階躍指令跟蹤任務(wù)時(shí)無(wú)PIO現(xiàn)象發(fā)生.這表明，τd較大時(shí)，無(wú)人機(jī)人機(jī)閉環(huán)系統(tǒng)在執(zhí)行慢機(jī)動(dòng)飛行任務(wù)時(shí)(即ωB相對(duì)較小)，不會(huì)發(fā)生PIO現(xiàn)象.

綜上，τd較大時(shí)，算例無(wú)人機(jī)人機(jī)閉環(huán)系統(tǒng)具有發(fā)生PIO的傾向，且在執(zhí)行快速機(jī)動(dòng)飛行任務(wù)(即ωB較大)時(shí)，可能發(fā)生PIO現(xiàn)象，在執(zhí)行慢機(jī)動(dòng)飛行任務(wù)時(shí)，則不會(huì)發(fā)生PIO現(xiàn)象.

5 結(jié)論與建議

本文參照部分有人機(jī)飛行品質(zhì)準(zhǔn)則，建立了適用于遙控模式下無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的縱向飛行品質(zhì)評(píng)定方法，可較全面考察無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的短周期飛行品質(zhì)特性，并可對(duì)其PIO趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè).對(duì)算例無(wú)人機(jī)系統(tǒng)在遙控模式下的縱向飛行品質(zhì)進(jìn)行了評(píng)定及分析，得到以下結(jié)論:

1)通過(guò)飛控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)可具有良好的短周期頻率和阻尼等特性，且這些特性主要取決于無(wú)人機(jī)平臺(tái).

2)通信數(shù)據(jù)鏈時(shí)延會(huì)增大無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的延遲時(shí)間，使人機(jī)閉環(huán)響應(yīng)的快速性下降，振蕩或超調(diào)等不利傾向增強(qiáng)，對(duì)短周期閉環(huán)操縱品質(zhì)具有不利的影響，并可能導(dǎo)致其發(fā)生降級(jí).

3)通信數(shù)據(jù)鏈時(shí)延會(huì)增強(qiáng)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的PIO趨勢(shì).通信數(shù)據(jù)鏈時(shí)延較大時(shí)，遙控模式下的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)會(huì)具有較強(qiáng)烈的PIO趨勢(shì)，且在執(zhí)行快速機(jī)動(dòng)飛行任務(wù)時(shí)，可能發(fā)生PIO現(xiàn)象.

4)采用本文推薦的各種準(zhǔn)則來(lái)評(píng)定遙控模式下無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的縱向飛行品質(zhì)時(shí)，得到的飛行品質(zhì)變化規(guī)律是一致的.

對(duì)此，本文提出以下建議:

1)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，盡可能降低通信數(shù)據(jù)鏈等模塊的延遲時(shí)間，以降低無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的延遲時(shí)間.

2)采用時(shí)延補(bǔ)償技術(shù)，根據(jù)無(wú)人機(jī)響應(yīng)的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)來(lái)修正地面控制站的輸出信息，減小無(wú)人機(jī)飛行員感受到的時(shí)間延遲，改善操縱感覺(jué)［2－3］.

3)盡可能避免無(wú)人機(jī)在遙控模式下執(zhí)行快速機(jī)動(dòng)飛行任務(wù)，以避免發(fā)生PIO現(xiàn)象.

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