【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于飞翼布局无人飞机控制技术，具体涉及一种飞翼布局无人飞机应用阻力方向舵的控制方法。
技术介绍
飞翼布局无人飞机没有常规飞机的垂尾和方向舵，航向静稳定性差或者静不稳定，对飞机的航向操纵与飞行控制系统提出了新的要求。阻力方向舵是飞翼布局无人机最有效的航向操纵手段之一，被众多飞翼布局无人机所采用，如著名的X36、X45、X47B系列无人机等。阻力方向舵可分为机翼前缘张开、机翼中部伸出、机翼后缘开裂三种，一般指后缘开裂式阻力方向舵。飞翼布局无人机试飞的主要流程包括：第一步，人工、飞控混合操纵试飞，第二步，无人机自动飞行控制。国外先进飞翼布局无人机已经基本掌握基于阻力方向舵的控制方法与试飞流程，但由于技术封锁，国内基于阻力方向舵的飞翼布局无人机控制方法处于理论研究阶段，尚未得到应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提出一种实现飞翼布局无人飞机航向通道稳定的应用阻力方向舵控制方法。本专利技术的技术方案是：一种飞翼布局无人飞机应用阻力方向舵的控制方法，其特征在于，无人机处于航向的稳定与控制时，在每个控制周期T内，飞控计算机解算出航向通道控制信号，T=5～100ms；当飞机处于人工、飞控混合操纵模式时，飞控计算机将增稳控制律解算的控制信号按照控制权限Kδ_r_c叠加至人工操纵中，生成航向通道控制信号，驱动阻力方向舵偏转，Kδ_r_c=10%～70%；当飞机处于自动飞行模式时，飞控计算机直接将飞...
【技术保护点】
一种飞翼布局无人飞机应用阻力方向舵的控制方法，其特征在于，无人机处于航向的稳定与控制时，在每个控制周期T内，飞控计算机解算出航向通道控制信号，T=5～100ms；当飞机处于人工、飞控混合操纵模式时，飞控计算机将增稳控制律解算的控制信号按照控制权限Kδ_r_c叠加至人工操纵中，生成航向通道控制信号，驱动阻力方向舵偏转，Kδ_r_c=10%～70%；当飞机处于自动飞行模式时，飞控计算机直接将飞行控制律解算信号作为航向通道控制信号驱动阻力方向舵偏转。
【技术特征摘要】
1.一种飞翼布局无人飞机应用阻力方向舵的控制方法，其特征在于，无
人机处于航向的稳定与控制时，在每个控制周期T内，飞控计算机解算出航
向通道控制信号，T=5～100ms；当飞机处于人工、飞控混合操纵模式时，飞
控计算机将增稳控制律解算的控制信号按照控制权限Kδ_r_c叠加至人工操纵
中，生成航向通道控制信号，驱动阻力方向舵偏转，Kδ_r_c=10%～70%；当飞
机处于自动飞行模式时，飞控计算机直接将飞行控制律解算信号作为航向通
道控制信号驱动阻力方向舵偏转。
2.根据权利要求1所述的飞翼布局无人飞机应用阻力方向舵的控制方法，
其特征在于，
当飞机处于人工、飞控混合操纵模式
1.1 在每个控制周期T内，飞控计算机计算飞机航向通道的增稳控制律
步骤如下：
1.1.1 计算偏航角速率反馈到阻力方向舵的控制信号中间变量δr_r1：
δr_r1=Kr×r式中，Kr为控制参数，取值范围是1～10，r是传感器测量得到的飞机偏
航角速率；
1.1.2 使用洗出网络对偏航角速率信号进行洗出，得到偏航角速率反馈
到阻力方向舵的控制信号δr_r2：
δr_r2=Kr×τ×sτ×s+1×r]]>式中，τ为时间常数，取值范围是0.5～2，s是拉普拉斯变换因子；
1.1.3 计算侧滑角反馈到阻力方向舵的控制信号δr_β：
δr_β=Kβ×β
式中，Kβ为控制参数，取值范围是-1～-10，β是传感器测量得到的飞机
侧滑角；
1.1.4 叠加生成增稳控制指令δr_c1：
δr_c=δr_r2+δr_β1.1.5 进行控制权限分配，得到增稳控制指令δr_c2：
设定在人工、飞控混合操纵模式中，增稳控制律的控制权限上限阈值
Kδ_r_c，10%≤Kδ_r_c≤70%；
若|δr_c1|<Kδ_r×δr_max，令δr_c2=δr_c1；
若δr_c1≥δr_c_max，令δr_c2=Kδ_r×δr_max；
若δr_c1≤δr_c_max，令δr_c2=-Kδ_r×δr_max；
式中，δr_max表示阻力方向舵的物理偏转角度最大值；
1.2 在每个控制周期内，飞控计算机采集人工操纵信号δr_m，与增稳控
制指令δr_c2叠加生成飞机航向通道控制指令δr1：
δr1=δr_m+δr_c21.3 对δr1信号进行限幅处理，得到δr；<...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宁，马雯，
申请(专利权)人：中国航空工业第六一八研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。