[發明專利]一種調整飛機異常姿態的方法裝置及服務器

在審

• 申請號: 202010239210.1
• 申請日: 2020-03-30
• 公開（公告）號: CN111413871A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 陳映雪;史忠科
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務所 61219
• 代理人: 孫衛增

本發明實施例提供了一種調整飛機異常姿態的方法，將調姿噴管安裝布局設計與異常姿態控制相互結合，開展飛機異常姿態輔助系統的應急控制系統設計，形成一種在前端設計同時考慮調姿噴管參數設計及異常擾動信息獲取的控制和信息處理一體化的優化設計方案。提出同時獲取最優靈敏度、機動性、操縱穩定性和低能耗的飛機異常姿態應急輔助系統多目標優化模型，最終得到調姿噴管的安裝方案，通過調姿噴管產生的滾轉力矩對飛機異常姿態的控制，使飛機恢復至正常飛行姿態。還提供了種調整飛機異常姿態的力矩控制裝置，以控制恢復飛機的異常姿態。還提供了一種服務器，以實現調整飛機異常姿態的控制方法和裝置的產品。

技術領域

本發明涉及飛行器控制領域，具體涉及一種調整飛機異常姿態的方法裝置及服務器。

背景技術

飛機起飛和著陸過程中，保持飛行姿態平穩是最基本的要求。然而，當飛機受到低空風切變或其他干擾因素時，飛行姿態常常會有波動甚至異常變化，致使飛行員難以同時對準跑道并平穩控制飛行姿態，導致乘客舒適度降低甚至出現飛行事故。因此，研究飛機起飛著陸姿態異常的應急狀態下，使飛行姿態迅速恢復的輔助系統協同應急控制方法具有重要意義。

在機翼附近安裝針對飛行控制的滾轉噴管裝置為飛機異常姿態應急控制提供了新的途徑。針對飛行器姿態調整問題，推力矢量控制技術通過噴管偏轉，獲得獲得額外操縱力矩，實現飛行器的姿態控制。其利用滾轉噴管裝置噴射出的熱氣體射流產生的反作用力來控制飛行器在大氣層內外飛行時的軌跡和/或姿態(俯仰、偏航和橫搖)。實施例如F35B戰斗機在兩翼下部有兩個輔助姿態噴口，用于平衡兩翼的穩定狀態和進行異常姿態調整?？芍貜褪褂眠\載器(RLV)使用推力矢量控制技術調姿，啟動姿控噴管與氣動舵面完成姿態控制任務，實現多種控制力矩，并為系統余度提供硬件保證。高超聲速飛行器在氣動舵面操縱效率不足以滿足控制需求時，利用矢量噴管為姿態控制提供控制力矩，協助氣動舵面實現姿態控制。

目前此方法的應用領域主要在戰斗機、火箭、導彈、垂直起降飛機等，國內外在利用姿控噴管作為應急裝置，在飛機姿態異常且氣動舵面操縱效率不足以滿足控制需求時提供額外控制力矩，協助氣動舵面完成姿態控制任務的輔助應急系統的相關研究，包括輔助應急系統布局設計、異常姿態下的應急控制方案等方面的研究成果偏少，阻礙了飛機姿態調整的發展及應用。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種調整飛機異常姿態的方法，將應急輔助系統作為除舵面控制外的一個控制力矩，將飛機由異常姿態恢復至正常姿態。具體技術方案如下：

一種調整飛機異常姿態的方法，其特征在于：包括以下步驟：

S100.獲取飛機飛行時處于異常姿態時的狀態信息。異常姿態指飛機在起飛或著陸過程中飛行姿態不平穩的狀態。狀態信息指飛機飛行時發生的滾轉、偏航以及側滑中至少一種。

S110.分析并獲取造成每一種狀態信息的至少一個影響因素。

S120.獲取目標影響因素，目標影響因素為影響因素中的任一種。

S130.將目標影響因素作為唯一變量，利用目標影響因素與狀態信息創建目標影響因素對應的數學模型。

S140.獲取每一個影響因素對應的數學模型。

S150.獲取飛機飛行處于異常姿態時的至少一個當前影響因素。

S160.將每一個當前影響因素輸入至與其對應的數學模型中，得到使飛機飛行正常的控制方案。

S170.獲取每一個當前影響因素對應的控制方案。

S180.根據每一個控制方案，調整飛機異常姿態。