19、无人机与卫星技术：起落架建模与定位滤波方法解析

无人机与卫星技术：起落架建模与定位滤波方法解析

1. 无人机起落架建模分析

1.1 起落架重要性及研究背景

起落架对于无人机设计至关重要，它如同一个悬挂系统，在滑行、起飞，尤其是着陆过程中吸收并消散动能。现代起落架中，油气式减震支柱应用广泛。此前已有众多学者对起落架相关方面进行研究，而本次研究聚焦于类似“全球鹰”的高空长航时无人机起落架的计算和性能评估。

1.2 建模方法

将起落架视为一个质量 - 弹簧 - 阻尼系统，模型中各参数及相关运动方程如下：
- 参数定义 ：
- (m_1) 代表每个起落架对应的飞机总质量。
- (m_2) 代表车轮和轮胎组的总质量。
- (k_1) 为减震器弹簧，(k_2) 为轮胎弹簧。
- (b) 为减震器阻尼。
- 运动方程 ：
- 作用在飞机质量上的力 (F_1) 的方程：
[F_1 = m_1\ddot{x} 1 = W_1 - F {spring,s:absorb} - F_{damping}]
[F_1 = m_1\ddot{x} 1 = W_1 - kx - b\dot{x}]
[x = x_1 - x_2]
[m_1\ddot{x}_1 - k_1 (x_1 - x_2) - b (\dot{x}_1 - \dot{x}_2) = W_1]
[W_1 = m_1g - L]
[m_1\ddot{x}_1 - k_1 (x_1 - x_2) - b (\dot{x}_1 - \