[發(fā)明專(zhuān)利]用于捕獲軌跡試驗(yàn)中的外掛物控制律的模擬方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810868862.4
• 申請(qǐng)日: 2018-08-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109141802B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅冰;魯文博;王天旭;王峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽(yáng)空氣動(dòng)力研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01M9/02
• 分類(lèi)號(hào): G01M9/02
• 代理公司: 哈爾濱市哈科專(zhuān)利事務(wù)所有限責(zé)任公司 23101
• 代理人: 吳振剛

1.一種用于捕獲軌跡試驗(yàn)中的外掛物控制律的模擬方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1、外掛物軌跡點(diǎn)預(yù)估位置解算，軌跡點(diǎn)瞬時(shí)加速度、角速度、角度解算獲取，外掛物預(yù)估軌跡實(shí)時(shí)定位；

步驟2、風(fēng)洞實(shí)測(cè)指定流場(chǎng)內(nèi)外掛物實(shí)時(shí)六元天平受力，進(jìn)行氣動(dòng)解算；

步驟3、采用虛擬舵偏方式，外掛物舵偏解算；

步驟4、舵偏與氣動(dòng)力結(jié)合，進(jìn)行外掛物舵效實(shí)時(shí)解算；

步驟5、變步長(zhǎng)外掛物舵效迭代式軌跡點(diǎn)修正。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于捕獲軌跡試驗(yàn)中的外掛物控制律的模擬方法，其特征在于，步驟1具體如下：

F為軌跡點(diǎn)瞬時(shí)加速度：F＝coe×qs×refS

式中，coe為氣動(dòng)力系數(shù)，qs為指定高度上速壓，refS為參考面積；alpha_e為外掛物攻角，計(jì)算公式如下：

式中，φ_w、θ_w、ψ_w為外掛物相對(duì)載機(jī)風(fēng)軸系的三個(gè)角位移；

kkthita_e為外掛物俯仰角，即外掛物X軸與水平面的夾角：

kkthita_e＝θ_w

psi_e為外掛物航向角，即外掛物X軸在水平面內(nèi)的投影與飛機(jī)X軸在水平面內(nèi)的投影的夾角：

psi_e＝ψ_w+β

式中，β為側(cè)滑角；

gama_e為外掛物橫滾角，即外掛物縱向?qū)ΨQ(chēng)面與過(guò)外掛物X軸的鉛垂面之間的夾角：

gama_e＝φ_w

d_{kkthita_e}、d_{psi_e}、d_{gama_e}外掛物俯仰角變化率、航向角變化率、橫滾角變化率：

d_{kkthita_e}＝q_Ecosφ_w-r_Esinφ_w

d_{psi_e}＝(q_Esinφ_w+r_Ecosφφ_w)/cosθ_w

d_{gama_e}＝p_E+d_{psi_e}·sinθ_w

式中，p_E、q_E、r_E為外掛物角速度在其體軸三個(gè)軸的投影。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于捕獲軌跡試驗(yàn)中的外掛物控制律的模擬方法，其特征在于，步驟2進(jìn)行氣動(dòng)解算方法具體如下：

c_y法向力系數(shù)：

c_z橫向力系數(shù)：

Cm_z俯仰力矩系數(shù)：

Cm_y偏航力矩系數(shù)：

Cm_x滾轉(zhuǎn)力矩系數(shù)：

式中，Y為升力，Z為橫向力，Mz為俯仰力矩，My為偏航力矩，Mx為滾轉(zhuǎn)力矩，b為平均氣動(dòng)弦長(zhǎng)，l為機(jī)翼展長(zhǎng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于捕獲軌跡試驗(yàn)中的外掛物控制律的模擬方法，其特征在于，步驟3中外掛物舵偏解算方法具體如下：

Delta1舵偏角1：

Delta1＝b1×D1[1][1]+b2×D1[1][0]+b3×D1[0][2]+b4×D1[0][1]；

Delta2舵偏角2：

Delta2＝b1×D2[1][1]+b2×D2[1][0]+b3×D2[0][2]+b4×D2[0][1]；

Delta3舵偏角3：

Delta3＝b1×D3[1][1]+b2×D3[1][0]+b3×D3[0][2]+b4×D3[0][1]；

式中，b1、b2、b3、b4、為指令控制增益參量，D1、D2、D3為氣動(dòng)舵偏角與氣流攻角插值數(shù)組，公式中的中括號(hào)內(nèi)數(shù)字代表數(shù)組維數(shù)。