一种无真航向的滑行控制方法与流程

文档序号:14778026发布日期:2018-06-26 08:02阅读:294来源:国知局

本发明属于飞行器控制技术,涉及一种无真航向的滑行控制方法。



背景技术:

轮式起降是飞行器起降的主要形式。而滑跑是轮式起降过程中必备的过程。为了保证飞行器在跑道中央滑行,并且能够抵抗跑道环境以及侧风等环境因素影响,就需要无人机就有滑行航向控制能力。传统飞行器滑跑控制模型中,常使用速度控制、偏航角控制、航迹角、偏航角速率控制、侧偏距控制等多环节控制,而其中偏航角是传统飞行器滑跑控制中的关键参数。

某型无人机由于成本和体积限制,无法获知其航向角。更加困难的是,由于发动机干扰和滑跑前为静止状态,其航迹角和磁航向角也十分不可信,严重缺乏偏航角的测量方式。因此,原有飞行器滑跑控制模型无法支持该型号无人机滑跑。



技术实现要素:

本发明的目的是:针对小型无人机测量手段有限,六自由度运动模型参数缺失,简化计算方法,引入变增益参数,通过与飞机系统联合参数设计,提出一种无真航向的滑行控制方法。

本发明的技术方案是:一种无真航向的滑行控制方法,所述滑行控制方法为无人机滑跑过程中各个传感器参数设置,包括:

4)滑行开始阶段,无人机地速为0~12km/h:

d)航迹角支路的变增益系数kchigrnd为1.5;

e)侧偏距支路的变增益系数kygrnd为0;

f)偏航速率支路的增益系数krsnsn为1;

5)低速滑行阶段,无人机地速为12~30km/h:

d)航迹角支路的变增益系数kchigrnd由1.5逐渐减少到1;

e)侧偏距支路的变增益系数kygrnd由0逐渐增加到1;

f)偏航速率支路的增益系数krsnsn为1;

6)高速滑行阶段,无人机地速为30km/h~离地:

d)航迹角支路的变增益系数kchigrnd保持为1;

e)侧偏距支路的变增益系数kygrnd保持为1;

f)偏航速率支路的增益系数krsnsn保持为1。

本发明的有益效果是:本发明中的滑行控制方法通过控制结构和相应参数设计,实现了在低速条件下无真航向、磁航向等导致的侧偏角不准确情况下的滑行控制,解决了无真航向的小型无人机滑行控制问题。本发明已通过小型无人机进行试飞试验,效果良好。

附图说明

图1为本发明中侧偏距、航迹角、偏航速率各个参数的控制结构连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步描述。

本发明的关键点在于侧偏距、航迹角、偏航速率各个参数的控制结构和控制策略,具体其参数接入时机和形式结构可见附图说明。

参见图1,其中:

cmd:航迹角指令

chi:航迹角测量值

ydist:侧偏距测量值

rsnsn:偏航速率

Kchigrnd:航迹角支路的变增益系数

Kygrnd:侧偏距支路的变增益系数

Kyawrnd:侧偏距支路的增益系数

Krsnsn:偏航速率支路的增益系数

Ktaxiy:主增益

Apyc:最终控制指令

公式为:apyc=(((cmd-chi)*kchigrnd-ydist*kygrnd*kyawrnd)-rsnsn*krsnsn)*ktaxiy。

各个参数将依据无人机当前状态进行动态调参。

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