《舰船科学技术》

文章标题:海空跨域航行器动力学建模与入水轨迹优化

文章作者:董力阳1,2,3, 魏照宇1, 姚宝恒1,3, 连琏1,3
关 键 字:海空跨域航行器;数值模拟;动力学建模;入水分析;轨迹优化
文章摘要:结合无人飞行器(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)和无人潜水器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)的特点,提出一种新型折叠翼海空跨域航行器(Unmanned Aerial-Underwater Vehicle,UAUV)。在常规潜水器动力学模型的基础上,推导UAUV入水过程中的时变水动力参数,得到完整的UAUV动力学模型。将UAUV的自由入水运动视为初值问题,以避免复杂的控制策略的切换,并对此问题进行优化求解,得到不同任务下最优初始俯仰角与攻角之间的关系。仿真结果表明,所建立的UAUV动力学模型合理,可以反映其入水运动的特征。