[發(fā)明專利]一種艦載垂起無(wú)人機(jī)的返航著艦控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011086055.0
• 申請(qǐng)日: 2020-10-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112214035A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓源;李星根;何宇;王宬;郭蕊;閔偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安羚控電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 寧文濤

本發(fā)明公開(kāi)了一種艦載垂起無(wú)人機(jī)的返艦著艦控制方法，具體包括返航進(jìn)場(chǎng)：當(dāng)收到返航指令后，以當(dāng)前艦船位置為目標(biāo)點(diǎn)，執(zhí)行向點(diǎn)飛任務(wù)，導(dǎo)引垂起無(wú)人機(jī)飛至艦船甲板著艦點(diǎn)上空位置；跟蹤降高：垂起無(wú)人機(jī)定速降高向甲板著艦點(diǎn)飛；快速著艦：導(dǎo)引垂起無(wú)人機(jī)進(jìn)行穩(wěn)定下降，在到達(dá)安全高度后，垂起無(wú)人機(jī)將甲板沉浮運(yùn)動(dòng)信息引入高度控制通道，使垂起無(wú)人機(jī)在高度方向始終與甲板著艦點(diǎn)保持相對(duì)安全高度，同時(shí)采用橫滾運(yùn)動(dòng)預(yù)估器對(duì)著艦時(shí)機(jī)進(jìn)行判定，當(dāng)預(yù)估到橫滾角為0時(shí)，控制垂起無(wú)人機(jī)快速下降完成著艦，觸艦后迅速關(guān)停各通道控制律；本發(fā)明的方法減小了因著艦點(diǎn)晃動(dòng)引起的著艦安全隱患，保證垂起無(wú)人機(jī)的艦上安全回收。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于飛行導(dǎo)引和控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種艦載垂起無(wú)人機(jī)的返艦著艦控制方法。

背景技術(shù)

垂起無(wú)人機(jī)返航著艦和著陸在最后下降階段具有很大的區(qū)別，著陸點(diǎn)是固定不變的，而對(duì)于返航著艦來(lái)說(shuō)，著艦點(diǎn)隨著艦船的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，是一個(gè)活動(dòng)的點(diǎn)，隨著海況等級(jí)的提高，著艦點(diǎn)晃動(dòng)的幅度和頻率會(huì)增大，這對(duì)著艦安全帶來(lái)了很大的隱患。因此，進(jìn)行垂起無(wú)人機(jī)返航著艦方法探索和研究是很有意義的，它能夠保障垂起無(wú)人機(jī)的艦上安全回收，是一項(xiàng)關(guān)乎垂起無(wú)人機(jī)安全的關(guān)鍵技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種艦載垂起無(wú)人機(jī)的返艦著艦控制方法，解決了現(xiàn)有著艦方法中著艦點(diǎn)隨著艦船的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)引起的安全問(wèn)題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種艦載垂起無(wú)人機(jī)的返艦著艦控制方法，當(dāng)垂起無(wú)人機(jī)開(kāi)始返航著艦后，艦船的速度和航向?qū)⒈３植蛔儯唧w按以下步驟實(shí)施：

步驟1，返航進(jìn)場(chǎng)：當(dāng)收到返航指令后，以當(dāng)前艦船位置為目標(biāo)點(diǎn)，執(zhí)行向點(diǎn)飛任務(wù)，導(dǎo)引垂起無(wú)人機(jī)飛至艦船甲板著艦點(diǎn)上空位置；

步驟2，跟蹤降高：垂起無(wú)人機(jī)定速降高向甲板著艦點(diǎn)飛；

步驟3，快速著艦：導(dǎo)引垂起無(wú)人機(jī)進(jìn)行穩(wěn)定下降，在到達(dá)安全高度后，垂起無(wú)人機(jī)將甲板沉浮運(yùn)動(dòng)信息引入高度控制通道，使垂起無(wú)人機(jī)在高度方向始終與甲板著艦點(diǎn)保持相對(duì)安全高度，同時(shí)采用橫滾運(yùn)動(dòng)預(yù)估器對(duì)著艦時(shí)機(jī)進(jìn)行判定，當(dāng)預(yù)估到橫滾角為0時(shí)，控制垂起無(wú)人機(jī)快速下降完成著艦，觸艦后迅速關(guān)停各通道控制律。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于：

其中步驟1返航進(jìn)場(chǎng)階段分為兩部分：

第一部分，垂起無(wú)人機(jī)定高定速向目標(biāo)點(diǎn)飛，具體操作如下：

縱向：保持當(dāng)前空速；

橫向：糾偏控制；

高度：保持當(dāng)前高度不變；

航向：以艦船航向?yàn)槟繕?biāo)航向；

第二部分，垂起無(wú)人機(jī)定高減速向目標(biāo)點(diǎn)飛，具體操作如下：

縱向：當(dāng)待飛距小于一定距離時(shí)開(kāi)始減速，速度與待飛距成正比，減至與艦船速度保持一致；

橫向：糾偏控制；

高度：保持當(dāng)前高度不變；

航向：以艦船航向?yàn)槟繕?biāo)航向；

其中步驟2中跟蹤降高階段具體操作為：

縱向：保持與艦船速度一致；

橫向：糾偏控制；

高度：以一定的垂向速率降高，降至一定安全高度后保持；

航向：以艦船航向?yàn)槟繕?biāo)航向；

其中步驟3中快速著艦的具體操作為：

縱向：保持與艦船速度一致；

橫向：糾偏控制；

高度：以變化的垂向速率降高，完成著艦；