吳青松，韓廣場(chǎng)，馮譯萱，蘇巖，王敦溥

（黑龍江工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150050）

當(dāng)前，無(wú)人機(jī)已成為各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中極為關(guān)鍵的組成部分，隨著無(wú)人機(jī)的實(shí)際應(yīng)用，減輕了人力工作負(fù)擔(dān)的同時(shí)，更能夠避免人員傷亡事故的發(fā)生?？墒?，在無(wú)人機(jī)的實(shí)際應(yīng)用中能夠獲悉，其在起飛、降落自動(dòng)化方面還存在不足，所以，需要對(duì)無(wú)人機(jī)起飛、降落管控相關(guān)技術(shù)進(jìn)行深入研究。

1 無(wú)人機(jī)起飛的管控技術(shù)

無(wú)人機(jī)當(dāng)前已經(jīng)變成科研、軍事、測(cè)繪、農(nóng)業(yè)等諸多行業(yè)領(lǐng)域中的重要組成部分，其投入少、損耗低、無(wú)傷亡，且能夠多次進(jìn)行使用，具有良好的機(jī)動(dòng)性。

1.1 起飛過(guò)程

無(wú)人機(jī)起飛和普通飛機(jī)相同，升空之前要先在跑道中滑行，在滑行到起飛點(diǎn)之后加速滑跑，提升了滑動(dòng)速度之后，前輪離地并且呈現(xiàn)飛迎角，指導(dǎo)無(wú)人機(jī)能夠完全地脫離地面。無(wú)人機(jī)基于發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力作用而在滑行之后起飛，并且在無(wú)人機(jī)的起飛過(guò)程中，滑跑糾偏管控具有極為關(guān)鍵的作用，可是因?yàn)闊o(wú)人機(jī)自身結(jié)構(gòu)存在不對(duì)稱，同時(shí)因?yàn)轱L(fēng)向、氣流等諸多因素的影響，無(wú)人機(jī)滑跑中極易產(chǎn)生偏離跑道的狀況，并且為了規(guī)避飛行事故的產(chǎn)生，要求對(duì)滑跑進(jìn)行糾偏操作，以此來(lái)保證起飛的安全性，在無(wú)人機(jī)滑跑糾偏管控方面的研究不夠全面，基于對(duì)前輪轉(zhuǎn)彎的管控方式收效不佳，因此在對(duì)無(wú)人機(jī)起飛管控相關(guān)技術(shù)的探究中，一定要強(qiáng)化提升滑跑糾偏方面的有效管控。

1.2 管控?zé)o人機(jī)起飛的措施以及要點(diǎn)

（1）無(wú)人機(jī)起飛方面的管控技術(shù)。為了能夠?qū)o(wú)人機(jī)起飛進(jìn)行有效管控，規(guī)避飛行事故的產(chǎn)生，一定要遵照滑跑情況對(duì)起飛管控技術(shù)進(jìn)行合理選擇，具體而言要著手于這幾個(gè)方面：

三輪滑跑起飛方面；在此項(xiàng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，確保推力矢量舵和鴨翼舵不存在偏角，同時(shí)把偏轉(zhuǎn)角管控在0。

兩輪滑跑起飛方面；在這個(gè)過(guò)程中，一定要確保聯(lián)合偏轉(zhuǎn)鴨翼和推力矢量舵面的合理整合，基于此才能夠?qū)崿F(xiàn)起飛，對(duì)起飛姿態(tài)進(jìn)行明確。

離地爬升起飛方面；為了確保無(wú)人機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)順利起飛，實(shí)際設(shè)計(jì)中，要使鴨翼舵和推力矢量舵有要求的聯(lián)合偏轉(zhuǎn)，基于此，來(lái)降低氣流在無(wú)人機(jī)起飛方面產(chǎn)生的不良影響。

所以，在對(duì)無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要重視神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的合理應(yīng)用，基于此強(qiáng)化提升無(wú)人機(jī)起飛方面的有效管控，降低人工參與，無(wú)人機(jī)實(shí)際運(yùn)行的質(zhì)量與成效也會(huì)得以提升，規(guī)避認(rèn)為因素產(chǎn)生的不良影響。

（2）無(wú)人機(jī)起飛的管控要點(diǎn)。為了能夠?qū)o(wú)人機(jī)的起飛進(jìn)行有效管控，要著手于橫向、縱向兩個(gè)方面，這屬于是無(wú)人機(jī)管控中的關(guān)鍵內(nèi)容。

針對(duì)升降舵的管控系統(tǒng)而言，在無(wú)人機(jī)管控技術(shù)的實(shí)際設(shè)計(jì)中，要強(qiáng)化提升在抬前輪、離地爬升方面的設(shè)計(jì)，特別是飛機(jī)離地的過(guò)程中，要重視管控率方面的切換，無(wú)人機(jī)的加速滑跑、即將起飛時(shí)，要把俯仰角作為管控量，同時(shí)基于舵偏角信號(hào)，對(duì)升降舵進(jìn)行強(qiáng)化管控，伴隨無(wú)人機(jī)前輪的持續(xù)提升，兩輪需要呈現(xiàn)出滑跑姿態(tài)，三者形成起飛迎角，無(wú)人機(jī)在脫離了地面后，要基于俯仰角的偏差信號(hào)對(duì)升降舵進(jìn)行管控，對(duì)無(wú)人機(jī)爬升角度、速度進(jìn)行有效管控。

在對(duì)推力管控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，如果無(wú)人機(jī)脫離地面進(jìn)行爬升，需要基于推力管控系統(tǒng)實(shí)施管控，這時(shí)，無(wú)人機(jī)可已經(jīng)有一定速度、航跡實(shí)現(xiàn)爬升，同時(shí)，爬升速度也會(huì)得以提升。針對(duì)推力管控系統(tǒng)而言，具體設(shè)計(jì)中，主要包含傳統(tǒng)推力、迎角穩(wěn)定系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)，傳統(tǒng)的推力系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較直觀和簡(jiǎn)單，并且也能夠把發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)無(wú)人機(jī)飛行速度方面的影響直觀地展示出來(lái)。迎角穩(wěn)定相關(guān)系統(tǒng)能夠?qū)o(wú)人機(jī)飛行速度進(jìn)行有效管控，同時(shí)，能夠降低迎角速度變化方面的問(wèn)題，確保管控效果的強(qiáng)化提升。

2 無(wú)人機(jī)降落管控相關(guān)技術(shù)

2.1 無(wú)人機(jī)的降落

實(shí)際上，無(wú)人機(jī)和普通飛機(jī)降落的方式相同，也就是說(shuō)無(wú)人機(jī)在準(zhǔn)備降落的時(shí)候，先需要在一定高度中平飛，平飛一定時(shí)間后下滑，高度隨之下降，指導(dǎo)和地面接觸后，無(wú)人機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)不再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。無(wú)人機(jī)實(shí)際降落的過(guò)程，一般可劃分為：

（1）進(jìn)場(chǎng)。這個(gè)過(guò)程是無(wú)人機(jī)準(zhǔn)備降落的時(shí)期，預(yù)降落無(wú)人機(jī)會(huì)持續(xù)一定的飛行高度、速度，并且將其調(diào)整到要求的范圍內(nèi)。

（2）軌跡捕獲。在軌跡捕獲期間，無(wú)人機(jī)和跑道還存在一定距離，但是，已經(jīng)開(kāi)始打開(kāi)了下滑窗口，開(kāi)始為下滑操作做準(zhǔn)備了。

（3）下滑。下滑期間，無(wú)人機(jī)順著直線下滑，而下滑的速度和姿態(tài)是不變的。

（4）拉平。無(wú)人機(jī)在下滑的同時(shí)，高度也隨之下降，基本上是處于拉平飄落的狀態(tài)，這時(shí)會(huì)形成迎角，并且確保后輪著地，之后再對(duì)下滑速度進(jìn)行降低。

（5）地面滑行。無(wú)人機(jī)著陸后要確保一定時(shí)間內(nèi)的地面滑行，滑行了一段距離后才能完全停止運(yùn)行。

2.2 無(wú)人機(jī)降落管控技術(shù)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

為了能夠達(dá)成對(duì)無(wú)人機(jī)降落方面的自動(dòng)化管控，著手于這幾個(gè)方面來(lái)實(shí)施：

（1）進(jìn)場(chǎng)飛行。這個(gè)過(guò)程主要就是給無(wú)人機(jī)的降落做準(zhǔn)備，無(wú)人機(jī)將要降落的時(shí)候，起落架就會(huì)自動(dòng)放下，和普通飛機(jī)的降落一樣，要想達(dá)成自動(dòng)化降落，要求強(qiáng)化提升橫縱向的設(shè)計(jì)，并且基于航路信息使用合理有效的管控方式，在對(duì)航路進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，保證其平直的飛行姿態(tài)。

（2）軌跡捕獲。通常而言，無(wú)人機(jī)基于撞延長(zhǎng)線進(jìn)行歸集捕獲。為了確保無(wú)人機(jī)的安全性，下降操作中，理想的方式就是讓其下降線路比下劃線要低。也就是說(shuō)，在對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行捕獲的時(shí)候，要基于軌跡剖面的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，確保無(wú)人機(jī)管控設(shè)計(jì)的合理性與有效性。

（3）直線下滑?；谥本€下滑的方式能夠降低捕獲產(chǎn)生的高度、速度偏差，更能夠強(qiáng)化無(wú)人機(jī)的等效空速，在對(duì)高度剖面進(jìn)行實(shí)際跟蹤的時(shí)候，先要對(duì)準(zhǔn)跑道，確保無(wú)人機(jī)的安全降落。

強(qiáng)化提升對(duì)橫縱向參數(shù)的管控。同時(shí)，一定要注意在下滑過(guò)程中，遵照剖面對(duì)無(wú)人機(jī)下滑的姿態(tài)進(jìn)行管控，這是對(duì)無(wú)人機(jī)下滑速度進(jìn)行有效管控的一種方式。

（4）末端拉起。無(wú)人機(jī)降落管控相關(guān)技術(shù)中，一定要注重其末端拉起，末端拉起的合理操作有助于對(duì)無(wú)人機(jī)速度的降低，無(wú)人機(jī)能夠盡量接近于地面，無(wú)人機(jī)在和地面接觸的過(guò)程當(dāng)中，其各項(xiàng)指標(biāo)也能夠處在合理的范圍內(nèi)。為了能夠?qū)o(wú)人機(jī)降落管控相關(guān)技術(shù)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，橫向和縱向一項(xiàng)要分別把航跡管控和高度管控當(dāng)成是重點(diǎn)內(nèi)容，基于此確保無(wú)人機(jī)降落之前已經(jīng)對(duì)準(zhǔn)了跑道。

（5）地面滑跑。一般來(lái)講，無(wú)人機(jī)在降落至地面后，縱向就會(huì)基于姿態(tài)管控的形式展現(xiàn)出來(lái)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)逐漸從滿足狀態(tài)變?yōu)橥＼嚑顟B(tài)，俯仰角會(huì)變成0，同時(shí)，橫向通道會(huì)基于橫滾狀態(tài)彰顯出來(lái)，機(jī)翼呈現(xiàn)出水平的姿態(tài)，這時(shí)候無(wú)人機(jī)方向舵的速度也會(huì)持續(xù)下降，這是強(qiáng)化提升差動(dòng)剎車的一種有效途徑。

同時(shí)，在無(wú)人機(jī)的實(shí)際降落中，著陸軌跡屬于極為關(guān)鍵的一個(gè)組成部分，無(wú)人機(jī)高飛作業(yè)完成后，依據(jù)一定軌跡進(jìn)行下滑，如果下滑的高度、角度已經(jīng)確定，那么，下滑的軌跡也就能夠得以明確，這個(gè)時(shí)期中最關(guān)鍵的就是拉平軌跡，拉平軌跡的設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)無(wú)人機(jī)下降、安全著陸等產(chǎn)生直接影響。通常所講的拉平軌跡，實(shí)際上就是無(wú)人機(jī)下滑至著陸過(guò)程中產(chǎn)生的軌跡，因?yàn)闊o(wú)人機(jī)下滑過(guò)程中，其高度會(huì)也會(huì)隨之逐漸降低，因此，無(wú)人機(jī)下滑速度變成0后，高度也應(yīng)該是0。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，需要持續(xù)向這個(gè)方向進(jìn)行探析、研究，基于這樣的方式來(lái)確保設(shè)計(jì)內(nèi)容的合理性與有效性，確保無(wú)人機(jī)實(shí)際飛行過(guò)程中的安全性、穩(wěn)定性與可靠性，充分發(fā)揮出無(wú)人機(jī)在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中實(shí)際應(yīng)用的重要作用。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，雖然無(wú)人機(jī)實(shí)際應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)非常顯著，特別是應(yīng)用于軍事、農(nóng)業(yè)、科研、測(cè)繪等領(lǐng)域中?？墒?，在實(shí)際應(yīng)用中能夠獲悉，無(wú)人機(jī)起飛、降落管控技術(shù)中依然有很多問(wèn)題，要求相關(guān)工作者基于實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行合理深入研究與設(shè)計(jì)，積極應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)手段，強(qiáng)化提升無(wú)人機(jī)實(shí)際起飛、降落操作中的自動(dòng)化，基于此讓無(wú)人機(jī)對(duì)現(xiàn)代人訴求進(jìn)行有效滿足，降低外界因素產(chǎn)生的制約影響。