[發明專利]一種采用非最小相位校正器的無人飛行器傾斜轉彎方法

有效

• 申請號: 202010937298.4
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112034886B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 李恒;雷軍委;肖支才;梁勇;王玲玲;閆實
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍航空大學
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 北京麥匯智云知識產權代理有限公司 11754
• 代理人: 曹治麗

1.一種采用非最小相位校正器的無人飛行器傾斜轉彎方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S10，在無人飛行器上安裝GINS100型MEMS傳感器，測量飛行器的滾轉角與側向加速度；

步驟S20，根據GINS100型MEMS傳感器測量得到的側向加速度信號，進行側向線性積分與非線性積分，得到側向速度信號與側向速度非線性信號；再對側向速度信號進行積分，得到側向位置信號，并與側向位置指令信號進行對比，得到側向位置誤差信號；

步驟S30，根據所述的側向位置誤差信號，進行線性積分與非線性積分，得到誤差非線性信號與誤差線性信號；

步驟S40，根據所述的側向誤差信號、側向誤差信號的線性積分信號、側向誤差信號的非線性積分信號以及側向速度信號與側向速度非線性信號進行組合，得到位置綜合信號；

步驟S50，根據所述的位置綜合信號，設計非最小相位校正器，得到非最小相位超前校正信號，然后與位置綜合信號進行疊加，得到滾轉角期望信號；

步驟S60，根據GINS100型MEMS傳感器對無人飛行器測量得到的滾轉角，與所述的滾轉角期望信號進行比較，得到滾轉角誤差信號，并進行積分，得到滾轉角誤差積分信號；

步驟S70，根據GINS100型MEMS傳感器對無人飛行器測量得到的滾轉角，設計濾波微分器，得到飛行器滾轉角濾波微分信號；

步驟S80，根據所述的無人飛行器滾轉角濾波微分信號，疊加滾轉角誤差信號與滾轉角誤差積分信號以及滾轉角誤差非線性積分信號，形成無人飛行器滾轉通道控制信號，輸送給滾轉舵系統，即可實現無人飛行器的滾轉轉彎的側向位置控制。

2.根據權利要求1所述的一種采用非最小相位校正器的無人飛行器傾斜轉彎方法，其特征在于，在無人飛行器上安裝GINS100型MEMS傳感器，測量飛行器的滾轉角與側向加速度，再進行側向線性積分與非線性積分，得到側向速度信號、側向速度非線性信號、側向位置信號，并與側向位置指令信號進行對比，得到側向位置誤差信號包括：

v_z1＝∫a_zdt；

z＝∫v_z1dt；

e_z＝z-z^d；

其中a_z為采用GINS100型MEMS傳感器對無人飛行器的側向加速度進行測量得到的側向加速度，a_z(n)表示側向加速度的在時間t＝n*ΔT時刻的數據，其中n＝1,2,3…，ΔT為數據采樣周期，v_z1為側向速度信號，dt表示對時間信號進行積分，v_z2為側向速度非線性信號，ε₁為常值參數，z為無人飛行器側向位置信號，z^d為根據無人飛行器的側向任務設定側向期望位置信號，e_z為側向位置誤差信號。

3.根據權利要求1所述的一種采用非最小相位校正器的無人飛行器傾斜轉彎方法，其特征在于，根據所述的側向位置誤差信號，進行線性積分與非線性積分，得到誤差非線性信號與誤差線性信號包括：

s₁＝∫e_zdt；

其中s₁為無人飛行器誤差線性積分信號，s₂為誤差非線性積分信號，dt表示對時間信號的積分，ε₂為常值參數。