史红伟，蔡永恒，李新华，2

（1.中国航天空气动力技术研究院彩虹无人机科技有限公司，北京100074）

（2.北京航空航天大学航空科学与工程学院，北京100191）

0 引 言

随着无人机的发展与广泛应用，全自主飞行已成为相对成熟的技术，但是对于无人机地面滑跑阶段的研究，包括侧风干扰分析与纠偏控制参数设计等，仍普遍采用外场试验手段，显著增加了系统研发成本和研制周期［1］。地面滑跑阶段的受力模型与空中飞行阶段的受力模型相比更加复杂，尤其是地面滑跑过程中需要考虑轮胎的纵向摩擦力、侧向力、支反力及其力矩的作用，因此建立准确的地面滑跑模型，对于无人机滑跑起降动力学特性的研究以及纠偏控制律的设计优化具有重要意义［2-3］。

现有研究已对无人机地面滑跑起飞过程进行了相对充分的研究和分析，例如，王勇等［4］基于无侧向滑动假设建立了包括起落架和刹车装置的无人机滑跑数学模型以及主动刹车和方向舵纠偏的控制模型；李洁玉等［5］基于轮胎侧向力模型和刚性全机假设建立了高速无人机的全量非线性滑跑数学模型以及方向舵纠偏的控制模型；马振宇等［6］基于轮胎侧向力模型和弹性轮胎模型建立了全翼布局太阳能无人机全量非线性滑跑数学模型以及螺旋桨动力差动的纠偏控制模型；Dong Sun等［7］运用动态分配增益算法进行前轮与差动刹车主动控制；Li Bo等［8］基于轮胎滑移模型以及无侧向滑动假设分析了飞机以及轮胎的响应情况。……