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电动垂直起降飞行器建模与辨识

共计 30 章节

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学习目标 · 课程结构 · eVTOL发展背景与建模辨识的重要性

课程导入学习目标

eVTOL基础与飞行原理

多旋翼 · 复合翼 · 倾转旋翼等构型特点

eVTOL飞行原理

空气动力学基础

旋翼/螺旋桨气动特性 · 机体阻力 · 地面效应

空气动力学基础旋翼

坐标系与运动学

地面系 · 机体系 · 速度系定义

坐标系运动学

刚体动力学建模

六自由度运动方程 · 力与力矩平衡 · 惯性张量

刚体动力学建模六自由度运动方程

旋翼/螺旋桨建模

动量理论 · 叶素理论 · 拉力与扭矩系数

旋翼螺旋桨建模

电机与电调建模

无刷直流电机等效电路 · 动态响应 · 电调控制信号与推力映射

电机电调建模

电池与能量系统建模

电池SOC · 电压跌落 · 功率限制

电池能量系统建模

执行机构建模

舵机 · 倾转机构 · 变距机构

执行机构建模舵机

整机非线性模型集成

模块化建模方法 · 接口定义 · 模型集成与验证

整机非线性模型集…模块化建模方法

模型线性化与降阶

小扰动线性化 · 配平计算 · 状态空间模型

模型线性化降阶

辨识基础与实验设计

辨识概念 · 激励信号设计 · 数据采集要求

辨识基础实验设计

时域辨识方法

最小二乘法 · 极大似然估计 · 预测误差法

时域辨识方法最小二乘法

频域辨识方法

频率响应估计 · 快速傅里叶变换 · 频域拟合

频域辨识方法频率响应估计

基于神经网络的辨识

深度学习模型 · 非线性映射 · 训练策略与泛化

基于神经网络的辨…深度学习模型

气动参数辨识

升力 · 阻力 · 力矩系数辨识

气动参数辨识升力

旋翼/动力系统辨识

推力系数 · 扭矩系数 · 电机时间常数

旋翼动力系统辨识

执行器辨识

舵机/倾转机构动态特性 · 延迟与速率限制参数辨识

执行器辨识舵机

闭环辨识与在线辨识

闭环可辨识性 · 在线参数估计 · 自适应建模

闭环辨识线辨识

模型验证与确认

交叉验证 · 残差分析 · 模型置信度评估

模型验证确认

多旋翼eVTOL悬停建模与辨识

案例实战eVTOL

复合翼eVTOL巡航段建模与辨识

案例实战eVTOL

倾转旋翼eVTOL过渡段建模与辨识

案例实战eVTOL

基于飞行试验数据的全包线建模

案例实战基于飞行试验数据…

常见问题与对策

数据噪声 · 激励不足 · 模型过拟合

常见问题对策

建模辨识工具与软件

MATLAB/Simulink · Python · 系统辨识工具箱

建模辨识工具软件

建模辨识在飞控设计中的应用

模型在控制律设计 · 仿真验证 · 硬件在环测试中的作用

建模辨识飞控设计

建模辨识在适航与安全性评估中的应用

符合性方法 · 失效模式分析 · 认证考虑

建模辨识适航

前沿趋势与挑战

数字孪生 · 数据驱动建模 · 实时辨识

前沿趋势挑战

综合项目实战

从实机数据到完整eVTOL模型的建模… · 涵盖设计 · 实施

综合项目实战eVTOL