内容发布更新时间 : 2024/5/19 20:50:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

飞行力学大作业

动力学建模

1基本假设

a 小型四旋翼无人机为刚体，无结构与弹性变形；

b 忽略地球曲率和地球自转的影响，地面坐标系为参考惯性系，； c 无人机纵向横向关于各自对称面对称。

2坐标系及其转换

采用的基本坐标系是机体坐标系OBXBYBZB和地面坐标系OEXEYEZE，风轴系

OWXWYWZW。

机体坐标系随飞行器运动，原点固联于飞行器质心。OBXB轴沿机身构造基

OBZB垂直于OBXB轴指向下，线方向指向机头，OBXBZB即为飞行器纵向对称面，OBYB轴的方向由右手定则确定，飞行器的绕质心转动动力学方程一般在机体系

OBXBYBZB中描述。

地面系原点固定于地表飞行器起飞点，OEZE轴铅垂向下，OEXEYE为当地水平面，本文取OEXE与飞行器起飞时OBXB的方向一致，OEYE轴的方向可以通过右手定则确定。由前面的假设可将地面坐标系视为惯性参考系。

风轴系OWXWYWZW：原点固连于飞行器质心：机对称平面内与身右方。

飞行器实际运动过程中，机体系OBXBYBZB相对于地面坐标系OEXEYEZE的方位（即飞行器在空中的姿态）用三个欧拉角??,?,??表示。

偏航角?：机体轴OBXB在水平面OEXEYE上的投影OEXE轴之间的夹角，飞行器有偏航时为正；

XWXW指向空速方向，

ZW

在飞

Y轴垂直并指向机腹下方；W轴垂直于OWXWZW平面并指向机

俯仰角?：机体轴OBXB与水平面OEXEYE之间的夹角，飞行器头部上仰为正；

滚转（倾斜）角?：飞行器纵向对称面与包含OBXB轴的铅垂平面之间的夹角。