[發(fā)明專利]一種智能引導(dǎo)飛行器轉(zhuǎn)彎的控制方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010066230.3
• 申請(qǐng)日: 2020-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN111240362B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周愷君;陶婷;何昱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北三江航天紅峰控制有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 張英

1.一種基于智能糾偏控制引導(dǎo)飛行器轉(zhuǎn)彎的方法，其特征在于，所述方法包括：

提供飛行器X-Y平面取向的飛行工作區(qū)域；

提供飛行器起始位置(0,0)和目標(biāo)位置；

構(gòu)建基準(zhǔn)飛行軌跡，獲取所述飛行器的基準(zhǔn)飛行軌跡參數(shù)：轉(zhuǎn)彎起始位置(X_Turn，0)、轉(zhuǎn)彎半徑R_Turn、轉(zhuǎn)彎角度φ_Turn；

并根據(jù)上述基準(zhǔn)飛行軌跡參數(shù)進(jìn)一步計(jì)算轉(zhuǎn)彎角速度ω_Turn＝57.3×V_m/R_Turn、轉(zhuǎn)彎時(shí)間t_Turn＝|φ_Turn|/ω_Turn、轉(zhuǎn)彎中心點(diǎn)位置(X_Turn,Z_Turn)；

其中，V_m為所述飛行器在X-Y平面的平均線速度，

根據(jù)軌跡偏航角計(jì)算設(shè)定所述飛行器的實(shí)際飛行軌跡參數(shù)：偏航角轉(zhuǎn)彎開始時(shí)間t_{Turn_Begin_psi}、偏航角轉(zhuǎn)彎結(jié)束時(shí)間t_{Turn_End_psi}＝t_{Turn_Begin_psi}+t_Turn；

并根據(jù)上述實(shí)際飛行軌跡參數(shù)計(jì)算偏航角指令ψ_c，如下式(Ⅰ)：

其中，t為實(shí)際飛行時(shí)間；Sign(φ_Turn)為函數(shù)符號(hào)，

將所述偏航角指令ψ_c和基準(zhǔn)飛行軌跡參數(shù)進(jìn)行PID控制計(jì)算，實(shí)現(xiàn)所述飛行器的航向糾偏控制；

根據(jù)軌跡偏航位置計(jì)算設(shè)定所述飛行器的實(shí)際飛行軌跡參數(shù)：側(cè)偏轉(zhuǎn)彎開始時(shí)間t_{Turn_Begin}、側(cè)偏轉(zhuǎn)彎結(jié)束時(shí)間t_{Turn_End}＝t_{Turn_Begin}+t_Turn；

并根據(jù)上述實(shí)際飛行軌跡參數(shù)計(jì)算側(cè)偏距指令ΔZ，如下式(Ⅱ)：

其中，t為實(shí)際飛行時(shí)間，Z_c為通過糾偏計(jì)算設(shè)定的側(cè)偏指令，(X,Z)為實(shí)際飛行位置，

將所述側(cè)偏距指令ΔZ和基準(zhǔn)飛行軌跡參數(shù)進(jìn)行PID控制計(jì)算，以使控制所述飛行器的轉(zhuǎn)彎飛行軌跡偏差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能糾偏控制引導(dǎo)飛行器轉(zhuǎn)彎的方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據(jù)u_2h＝k_2h·(ψ-ψ_c)進(jìn)行偏航角指令ψ_c與基準(zhǔn)飛行軌跡參數(shù)的PID控制解算所述飛行器的航向角比例控制電壓；其中，u_2h為所述飛行器的航向角比例的控制電壓，k_2h為航向角比例PID控制解算參數(shù)，ψ為所述基準(zhǔn)飛行軌跡的航向角。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能糾偏控制引導(dǎo)飛行器轉(zhuǎn)彎的方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據(jù)u_3h＝k_3h·ΔZ進(jìn)行側(cè)偏距指令ΔZ的PID控制解算所述飛行器的航向側(cè)偏比例控制電壓；其中，u_3h為所述飛行器的航向側(cè)偏比例控制電壓，k_3h為航向側(cè)偏比例PID控制解算參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能糾偏控制引導(dǎo)飛行器轉(zhuǎn)彎的方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據(jù)u_4h＝k_4h·JF₅進(jìn)行側(cè)偏距指令ΔZ的PID控制解算所述飛行器的航向側(cè)偏積分控制電壓；其中，u_4h為所述飛行器的航向側(cè)偏積分控制電壓，k_4h為航向側(cè)偏積分PID控制解算參數(shù)，為側(cè)偏積分限幅，t_S為點(diǎn)火起爆時(shí)間，t_h為側(cè)偏控制起控時(shí)間。