[發(fā)明專利]一種艦載垂直起降偵察較射無(wú)人機(jī)起降控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911072139.6
• 申請(qǐng)日: 2019-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110989641B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖奔;王斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安羚控電子科技有限公司;中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所;中國(guó)人民解放軍海軍大連艦艇學(xué)院
• 主分類號(hào): G05D1/08
• 分類號(hào): G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 燕肇琪

本發(fā)明公開(kāi)了一種艦載垂直起降偵察較射無(wú)人機(jī)起降控制方法，包括自動(dòng)起飛和自動(dòng)著艦兩部分，自動(dòng)起飛包括如下過(guò)程：起飛準(zhǔn)備、垂直起飛階段、轉(zhuǎn)換階段；自動(dòng)著陸包括四個(gè)階段，分別為：過(guò)渡點(diǎn)階段、調(diào)整航線階段、轉(zhuǎn)換階段及降落階段。解決了現(xiàn)有艦載多旋翼無(wú)人機(jī)航程不足、航速較慢的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空航天科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種艦載垂直起降偵察較射無(wú)人機(jī)起降控制方法。

背景技術(shù)

垂直起降復(fù)合翼無(wú)人機(jī)，具有起降空間小、載重量較高、起降時(shí)間短等巨大優(yōu)勢(shì)，適用于甲板面積較小的護(hù)衛(wèi)艦種；在該類型無(wú)人機(jī)的使用過(guò)程中，將會(huì)存在多旋翼模式，固定翼模式以及模式過(guò)渡轉(zhuǎn)換三種主要狀態(tài)。將飛行模式根據(jù)性質(zhì)區(qū)分為MR類型和FW類型(MR：MultiRotor多旋翼，F(xiàn)W：FixedWing固定翼)。起飛和降落階段無(wú)人機(jī)將采用MR模式，依靠四個(gè)涵道的電機(jī)輸出功率來(lái)調(diào)整飛機(jī)的飛行姿態(tài)，已達(dá)到垂直起降的目的；巡航階段無(wú)人機(jī)多旋翼動(dòng)力通道輸出為0，依靠固定翼動(dòng)力通道的油門(mén)輸出推力，以及通過(guò)舵面偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生啟動(dòng)力矩調(diào)整飛機(jī)的姿態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種艦載垂直起降偵察較射無(wú)人機(jī)起降控制方法，解決了現(xiàn)有艦載多旋翼無(wú)人機(jī)航程不足、航速較慢的問(wèn)題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種艦載垂直起降偵察較射無(wú)人機(jī)起降控制方法，具體包括如下步驟：

包括自動(dòng)起飛和自動(dòng)著艦兩部分，自動(dòng)起飛包括如下過(guò)程：起飛準(zhǔn)備、垂直起飛階段、轉(zhuǎn)換階段；

自動(dòng)著陸包括四個(gè)階段，分別為：過(guò)渡點(diǎn)階段、調(diào)整航線階段、轉(zhuǎn)換階段及降落階段。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于：

垂直起飛階段的的具體過(guò)程為：

飛行器進(jìn)入MR姿態(tài)遙控模式，飛行器通過(guò)俯仰、滾轉(zhuǎn)、偏航3通道不斷調(diào)整姿態(tài)、當(dāng)飛機(jī)到達(dá)適當(dāng)高度后可進(jìn)入起飛轉(zhuǎn)換階段。

轉(zhuǎn)換階段的具體過(guò)程為：

在懸停的情況下，調(diào)整飛機(jī)的機(jī)頭朝向，多旋翼油門(mén)回歸中立位保持高度保持狀態(tài)；逐漸增大固定翼油門(mén)到90％，此時(shí)無(wú)人機(jī)將沿著當(dāng)前航向保持當(dāng)前高度進(jìn)行加速；加速過(guò)程中多旋翼系統(tǒng)將會(huì)根據(jù)速度進(jìn)行油門(mén)自動(dòng)減小以達(dá)到縱向升力平衡；當(dāng)控訴達(dá)到轉(zhuǎn)換閾值時(shí)，多旋翼動(dòng)力系統(tǒng)關(guān)閉，飛機(jī)心如FW模式，轉(zhuǎn)換完成。

過(guò)渡點(diǎn)階段的具體過(guò)程為：

進(jìn)入降落階段控制后，若當(dāng)前高度與降落航線高度一致，飛行器將不進(jìn)入過(guò)渡點(diǎn)調(diào)整高度，直接前往降落航線進(jìn)入點(diǎn)；若當(dāng)前飛行高度高于降落航線高度，飛行器會(huì)保持當(dāng)前高度前往過(guò)渡點(diǎn)，到達(dá)過(guò)渡點(diǎn)后盤(pán)旋降低高度至降落航線高度后進(jìn)入降落航線進(jìn)入點(diǎn)；若當(dāng)前高度低于降落航線高度，飛行器在前往過(guò)渡點(diǎn)的過(guò)程中以立即升降爬高，如到達(dá)過(guò)渡點(diǎn)時(shí)已爬升到降落航線高度，則直接進(jìn)入降落航線進(jìn)入點(diǎn)，否則將在過(guò)渡點(diǎn)盤(pán)旋爬高，爬升到高度后進(jìn)入降落航線。

調(diào)整航線階段的具體過(guò)程為：

當(dāng)飛行高度滿足降落航線高度后，飛行器在進(jìn)入點(diǎn)半徑范圍以后，轉(zhuǎn)彎并調(diào)整航向，空速，為轉(zhuǎn)換階段做準(zhǔn)備。

轉(zhuǎn)換階段的具體過(guò)程為：

降落航線最后一個(gè)航點(diǎn)為模式轉(zhuǎn)換點(diǎn)，當(dāng)飛行器以預(yù)設(shè)高度、速度進(jìn)入降落轉(zhuǎn)換點(diǎn)的航點(diǎn)半徑范圍內(nèi)，將會(huì)進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換：多旋翼動(dòng)力系統(tǒng)將會(huì)啟動(dòng)，固定翼動(dòng)力將會(huì)停止，飛行器減速并進(jìn)入多旋翼歸航降落階段；根據(jù)飛行器的性能不同，轉(zhuǎn)換并減速直至可以完全懸停所需要的減速距離不同，建議將所需轉(zhuǎn)換距離設(shè)置為降落轉(zhuǎn)換點(diǎn)的航點(diǎn)半徑，以盡可能保證飛行器完減速并可以懸停時(shí)，正好可以到達(dá)降落點(diǎn)位置。

降落階段的具體過(guò)程為：