優偉斯智能系統有限公司研發中心高級經理劉星宇
劉星宇畢業于北京航空航天大學無人機設計專業博士，長期從事飛行器性能和品質、飛行控制和飛行安全方面的研究。劉星宇的題目是氣動參數辨識技術在無人機研發中的應用。
1 氣動動參數辨識技術簡介
對于我們獲得傳統氣動參數來講，有一些方法：風洞實驗、估算、CFD計算等估算方法。隨著現代飛行傳感器的發展以及飛行技術的發展，還有系統辨識技術的發展，我們最近二十年左右通過試飛獲取飛機的氣動參數越來越普遍，國內西工大、南航、北航以及航天十一院、中航工業試飛院、商飛都做了大量工作。
氣動參數辨識概念很多，根據自己的理解寫了一條，利用飛機在飛行試驗過程中測量的操縱和狀態響應數據，采用適當的數據處理方法，對飛機的氣動參數進行辨識的技術。
首先要知道飛機的重量重心、慣量特性、一定高度速度下進行一系列的試飛，獲取迎角、姿態、角速率、過載、爬升率、升降舵、方向舵、副翼、發動機轉速等。其中氣動參數辨識技術比較準確的方式是獲得飛機的動導數和操縱導數。
氣動參數辨識有四個部分：作為系統辨識有激勵信號，用在飛機中試飛科目的設計；辨識模型的建立，即氣動模式建立；辨識方法的選擇，數據處理的方法；辨識結果檢驗，即一般用仿真驗證。每一條都有很多理論，時間關系，主要分享一下對于飛行試驗的設計。飛機縱向和橫航向氣動參數。設計這個飛行試驗時要考慮很多，首先CFD計算或風洞實驗所缺失的氣動參數；熟知設計這個飛行試驗時主要獲取的某些參數。其實每一個飛行，包括飛機所有的氣動參數，通過飛行能精確獲取的并不多，比如平飛，飛機在一定高度速度下定時平飛，我們可以獲取升力、阻力。通過荷蘭滾模態的辨識，可以獲得一些橫航向導數。
根據我們自己的無人機研發過程提出了氣動參數辨識的流程，可以通過CFD計算或一些估算獲得比較粗的一個氣動模型，當然有條件的話可以進行風洞試驗，對于一個民營公司來講資源和經費相對受限一些。如果你的無人機是通過有人機改型過來的話，可以相對便捷獲得無人實驗，通過相對經濟和相對快速的方式做一系列的試飛，通過飛行試驗參數辨識技術和氣動模型，進行修正，然后將仿真和試飛數據進行對比，當這兩個對比結果按照一些標準，比如CCAI60部民航標準，或者一些軍標的標準，我們達到這個標準以后，認為我們的氣動模型是比較準確以后，可以進行傳遞函數的計算、飛機性能的技術、飛控開發。
2 在U650無人機上的應用
U650型號最大特點是具有水陸兩用，在水上和陸面、草地都可以進行起降。這是中高空長時無人機。
主要應用有四大塊：當我們研發無人機時，因為原型機是有人機，比較容易進行試飛，但是這種級別的有人機并沒有經過風洞試驗，也沒有經過其他一些估算，氣動數據很難獲得，我們初期通過CFD計算，把這個飛機各個狀態得到第一輪氣動參數，比如有不同緊急下的構型、地效分析、華流的影響。CFD計算一定要把甬道所有的構型做一個比較詳細的計算，然后獲得相對比較完整的氣動模型。動導數一般通過估算的方式獲得。通過七八輪有人機試飛，按照之前給的試飛表格進行一項一項試飛。
在試飛數據采集下來以后，通過一定數據處理方法可以修正我們的氣動模型，然后進行建模、仿真。
在于2015年12月份進行首飛，通過我們獲得比較準確的氣動參數和飛行控制設計，最后實現第一次自主飛行。我們今年年底還會進行大概幾個月的自主飛行，來驗證我們氣動參數的準確性。
?