一种多旋翼飞行器控制能力评估指标的计算方法技术

一种多旋翼飞行器控制能力评估指标的计算方法，该指标的计算过程有三大步骤：步骤一：多旋翼飞行器基本物理参数确定；步骤二：中间变量的计算；步骤三：多旋翼飞行器控制能力评估指标计算。发明专利技术的多旋翼飞行器控制能力的评估指标为飞行器重力距离控制量可达集边界最小值，控制能力指标为0时，可以明确知道多旋翼飞行器已经没有控制能力，不能再正常飞行；控制能力指标越大，表明飞行器越容易控制。它在飞行控制技术领域里有较好的实用价值和应用前景。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种多旋翼飞行器控制能力评估指标的计算方法，其特征在于：该方法具体计算步骤如下：步骤一：多旋翼飞行器基本物理参数确定确定飞行器旋翼个数m，飞行器重量ma，重力加速度g，每个旋翼在飞行器上所处的位置参数设定每个旋翼的效率参数ηi,i=1,…,m，确定每个旋翼所能提供的最大升力K，确定旋翼升力和反扭矩系数kμ；得到飞行器控制效率矩阵Bf其中ti的定义为令Bf=[b1 … bm]，bi,i=1,…,m的值由公式（10）得到，令M=[1 … m]，定义两个矩阵S1和S2，S1的所有行由M的m个数中任取出3个的所有组合组成，S2的每一行为M中除去S1相应行的元素后，剩余的m‑3个元素，所有组合的个数设为sm；步骤二：中间变量的计算对所有的j=1,…,sm，计算中间变量B1,j,B2,j，计算公式如下其中为Bf的S1(j,i)列，S1(j,i),i=1,2,3表示取S1中位于第j行和第i列的数，同理，为Bf的S2(j,i)列S2(j,i),i=1,…,m‑3表示取S2中位于第j行和第i列的数；对所有的j=1,…,sm，计算中间变量ξj，计算公式如下ξjTB1,j=0,||ξj||=1.---(4)]]>对所有的j=1,…,sm，计算中间变量dj，计算公式如下：dj=K2sign(ξjTB2,j)(ξjTB2,j)T-|ξjT(Bffc-G)|---(5)]]>其中sign(·)为符号函数，定义为：对于n维向量sign(a)=[c1 … cn]    (6)其中ci=1,ai>00ai=0,-1,ai<0i=1,...,n---(7)]]>步骤三：多旋翼飞行器控制能力评估指标计算多旋翼飞行器控制能力评估指标计算公式如下：ρ(G,∂Ω)=sign(min(d1,d2,...,dsm))min(|d1|,|d2|,...,|dsm|).---(8)]]>其中min(·)为取最小值函数。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：全权，杜光勋，邓思阳，蔡开元，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11