54、混合飞艇与多旋翼无人机的空中技术突破

混合飞艇与多旋翼无人机的空中技术突破

混合飞艇侧风稳定控制

在混合飞艇的侧风稳定控制研究中，室内实验使用的绳索滑轮系统引入了一定的摩擦力，这种摩擦力会对飞行器的运动起到阻尼作用。如果没有这种阻尼效果，线性模型预测控制（LMPC）就不太可能防止飞行器翻倒。

在室外实验中，阵风对抗系统（CGS）成功地使飞行器在高达 9 米/秒（32.4 千米/小时）的阵风下保持稳定，这是控制器运行期间观测到的最高风速。相关数据如图 6a 所示，控制器能够始终将侧倾角保持在临界侧倾角以下（超过临界侧倾角会发生模式切换）。而在没有 CGS 的情况下，10 米/秒的阵风就能使飞行器翻转（见图 6b 中的 68 秒），甚至在此之前，在 54 秒和 59.5 秒时，较低风速下侧倾角也超过了临界侧倾角。这表明 CGS 能够在实际侧风条件下，在执行器的限制范围内提高混合飞艇的稳定性。

以下是一个简单的对比表格，展示有 CGS 和无 CGS 时飞行器的不同表现：
| 情况 | 最大稳定风速 | 是否出现侧倾角超过临界值 | 是否翻转 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| 有 CGS | 9 米/秒 | 否 | 否 |
| 无 CGS | 小于 10 米/秒 | 是 | 是 |

多旋翼无人机空中小载荷交换

多旋翼无人机在运输各种货物方面具有独特的优势，但其续航能力有限。因此，多架无人机协同执行任务具有重要的应用价值，例如长距离载荷运输和持续监测。然而，多架无人机在空中交换载荷是一个具有挑战性的问题。

面临的挑战

多架无人机在空中交换载荷面临以下主要挑战：