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作者:庞圣钊;刘恒;王浩宇;程博;陈映雪;毛昭勇;
单位:西北工业大学无人系统技术研究院/人工智能学院;无人飞行器技术全国重点实验室;西北工业大学动力与能源学院;
摘要:分布式电推进飞机通过分布在机翼上的多个电推进器提供推力,这种设计可以利用分布式电推进器产生的推力差实现动力偏航姿态控制,从而提升飞机的飞行效率。为实现飞机的动力偏航控制,需确保分布式电推进器之间协同工作。因此,本文基于深度确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)强化学习算法,提出了一种适用于分布式电推进飞机的动力偏航控制方法。以NASA X-57飞机为基础,建立了非线性等效缩比模型,使算法的训练环境更接近真实的飞行环境。结果表明,该方法能够确保分布式电推进器之间推力的合理分配,实现动力偏航控制。与传统控制方法相比,所提方法使飞机的偏航响应调节时间缩短了36.36%,同时保证了飞机的飞行稳定性。
关键词:分布式电推进;;电动飞机;;动力偏航控制;;推力分配;;飞行控制;;强化学习
基金资助:国家自然科学基金(52307252;62203364;U24B20115);; 无人飞行器技术全国重点实验室稳定支持基金项目(5050250044);; 陕西秦创原引用高层次创新创业人才项目(QCYRCXM-2022-336);; 陕西省重点研发计划(2024GX-YBXM-473)~~