[發明專利]一種空中長航時浮空平臺的模糊控制方法

有效

• 申請號: 201310295489.5
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN103412572A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 謝海斌;路暢;王克波;李睿;鄭睿;王茂;張萬鵬
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G05B13/04
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 周長清

1.一種空中長航時浮空平臺的模糊控制方法，其特征在于，步驟為：

（1）構建牽引控制平臺；轉動牽引控制平臺包括轉臺、俯仰運動臺以及運動平臺，運動平臺上設置收放繩機構；轉臺用來控制運動平臺的水平角度β,實現對牽引繩水平方向的跟隨，即偏差Aβ為0；俯仰運動臺用來控制運動平臺的俯仰角度α，實現對牽引繩俯仰角度的跟隨，即偏差Δα為0；實時測量牽引繩的徑向力、牽引繩的長度、牽引線與轉臺出現水平偏差Δβ和俯仰偏差Δα時，牽引線水平及俯仰方向的力；

（2）牽引繩的水平俯仰控制；牽引繩的水平和俯仰跟隨控制采用PID控制，輸入為二維力傳感器測得的風箏牽引線水平及俯仰方向的力輸出：轉臺、俯仰運動臺的控制信號，控制運動平臺的水平角度β和俯仰角度α，使得二維力傳感器測得的風箏牽引線水平及俯仰方向的力為0；從而實現運動平臺對風箏牽引線水平及俯仰方位的跟隨；

（3）牽引繩的收放控制；收放控制采用模糊控制，根據轉臺的俯仰角、牽引繩的長度、牽引繩的徑向力、風速、俯仰角的變化趨勢、飛行器的高度輸出收放繩機構的控制指令。

2.根據權利要求1所述的空中長航時浮空平臺的模糊控制方法，其特征在于，所述俯仰運動臺安裝于轉臺上并隨轉臺轉動，所述運動平臺安裝于俯仰運動臺上并隨俯仰運動臺做俯仰運動；所述運動平臺上設置線輪、碼盤、第一滾輪、壓力傳感器、第二滾輪、二維力傳感器以及驅動線輪轉動的牽引驅動組件；所述牽引繩繞設于線輪上，并依次經碼盤的滾輪、第一滾輪、壓力傳感器、第二滾輪、二維力傳感器的小孔后與飛行器相連；所述壓力傳感器用來測量牽引繩的徑向力，所述碼盤用來測量牽引繩的長度，所述二維力傳感器用來測量風箏牽引線與運動平臺方位不一致而產生水平偏差Δβ和俯仰偏差Δα時，風箏牽引線水平及俯仰方向的力。

3.根據權利要求2所述的空中長航時浮空平臺的模糊控制方法，其特征在于，所述牽引驅動組件包括收放線電機和同步帶傳動機構，收放線電機經同步帶傳動機構與線輪相連。