【技术实现步骤摘要】
一种基于运动平台的纵向跑道运动预估及补偿方法
本专利技术是一种基于运动平台的纵向跑道运动预估及补偿方法,属于控制律设计
技术介绍
与一般飞机着陆相比,基于运动平台的着陆过程更为复杂,在飞机着陆到运动平台上的过程中会受到复杂的外界扰动,包括尾流、突风和平台的运动等,其着陆环境远比陆基飞机恶劣。其中,运动平台的运动给飞机着陆带来很大影响,因此须在基于运动平台的全自动着陆系统中引入跑道的运动预估与补偿技术来确保飞机能够安全着陆。与一般的飞机着陆情况相比较,飞机的着陆环境更加恶劣,主要体现在舰尾部存在着复杂的气流扰动和海浪引起跑道的运动导致理想着陆点的变化,这些将给着陆精度、安全性带来较大的不利影响。例如跑道突然升高,可能导致飞机提前撞击运动平台上的跑道位置甚至撞上运动平台的尾部;或者运动跑道突然降低,可能使飞机着陆钩无法挂上阻拦索而被迫进行逃逸复飞。因此,需要在着陆导引系统中引入跑道运动补偿器,以补偿跑道运动导致的着陆点位置的变化。在使用基于运动平台的自动着陆系统时,须在飞机与运动平台跑道啮合前12~13秒启动。
技术实现思路
本方法的目的:运动跑道的运动预报及补偿技术的目的是采用跑道运动预报技术消除相位滞后,将运动跑道的预报信息补偿至飞机全自动着陆系统,来有效地抑制超调并消除延迟,实现飞机对跑道位置运动的精确跟踪,提高飞机着陆的准确性和安全性。本专利技术的技术方案:一种基于运动平台的纵向跑道运动预估及补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:第一,运动平台扰动运动定义。飞机的着陆环境为运动中的运动平台的跑道,这是飞机有别于陆基飞机的一个主要特点。运动平台的运动 ...
【技术保护点】
一种基于运动平台的纵向跑道运动预估及补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:第一,运动平台扰动运动定义运动平台的运动包括两部分:一部分是它沿一定航向的航行,而且该航向与其斜角跑道中心线方向存在夹角另一部分是海浪扰动引起的运动平台摇荡运动,包括垂荡、纵荡和横荡三种平移,以及艏摇、纵摇和横摇三种转动;第二,纵向跑道运动预估及补偿器计算方法运动平台运动转化为飞机高度偏差;假设运动平台跑道运动的沉浮运动量为Hs,纵摇俯仰角为θs,横摇滚转角为φs,跑道运动的俯仰运动重心到期望着陆点的距离为XF(常值),跑道运动的滚转运动重心到期望着陆点的距离为ZF(常值),理想着陆点的垂直基准高度按照跑道高出海平面的距离为H0,则跑道运动引起的高度变化量为:HD=H0+Ys+XFθs+ZFφs≈H0+Ys+XFθsACLS纵向基本控制结构加入跑道运动预估及补偿;跑道运动补偿指令HDM传输给ACLS纵向引导控制律,并通过产生的控制指令使飞机在相位上与跑道垂直运动同步,实现对运动平台纵向运动的跟踪;纵向跑道运动补偿的核心是传递函数GDMC(s),GDMC(s)包含一个相位超前网络,使HDM超前于运动平台运动,以使在驾 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于运动平台的纵向跑道运动预估及补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:第一,运动平台扰动运动定义运动平台的运动包括两部分:一部分是它沿一定航向的航行,而且该航向与其斜角跑道中心线方向存在夹角另一部分是海浪扰动引起的运动平台摇荡运动,包括垂荡、纵荡和横荡三种平移,以及艏摇、纵摇和横摇三种转动;第二,纵向跑道运动预估及补偿器计算方法运动平台运动转化为飞机高度偏差;假设运动平台跑道运动的沉浮运动量为Hs,纵摇俯仰角为θs,横摇滚转角为φs,跑道运动的俯仰运动重心到期望着陆点的距离为XF(常值),跑道运动的滚转运动重心到期望着陆点的距离为ZF(常值),理想着陆点的垂直基准高度按照跑道高出海平面的距离为H0,则跑道运动引起的高度变化量为:HD=H0+Ys+XFθs+ZFφs≈H0+Ys+XFθsACLS纵向基本控制结构加入跑道运动预估及补偿;跑道运动补偿指令HDM传输给ACLS纵向引导控制律,并通过产生的控制指令使飞机...
【专利技术属性】
技术研发人员:桂敬玲,张扬,邵铮,张秀林,
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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