结合动态滑翔技术的小型太阳能无人机飞行能量变化分析

更新时间:2023-05-28

《西北工业大学学报》2020年01期

【摘要】小型无人机由于其自身携能能力限制,滞空时间较短,因此通过应用太阳能技术和动态滑翔技术获取外界能量对提升小型无人机续航性能意义重大。结合动态滑翔与太阳能各自的优势,从小型无人机能量交换角度入手,分析了采用太阳能技术与动态滑翔技术的飞行器飞行过程中的能量变化原理,推导了结合2种获能技术的最大能量获取策略。建立了基于梯度风场的小型无人机飞行动力学模型,并将其与太阳能动力能源系统模型相结合,选择太阳能供应相对紧缺的黄昏时刻的环绕飞行轨迹为目标航迹,利用建立的模型进行了仿真验证,验证了结合动态滑翔技术的小型太阳能无人机相对于传统的太阳能飞行器盘旋飞行与纯动态滑翔飞行在能量获取上的优势,证明了结合2种技术对小型无人机续航能力提升的重要意义,为今后进一步研究全天候不间断飞行提供了基础。

【关键词】动态滑翔小型无人机航迹优化太阳能能量分析