一种无人机燃油量安全保护返航方法技术

本发明专利技术公开了一种无人机燃油量安全保护返航方法，在飞控计算机软件中设置初始的装载油量，根据发动机油耗与油门、气压高度的试验关系表，设置一个实时剩余燃油量的计算函数，再结合无人机当前的GPS位置和预定的航路经纬度信息，进行继续沿航路降落到机场和原路返航回机场所需要的安全油量的估计，当达到安全阀值后，飞控计算机自动屏蔽无人机操作人员进行在线航路调整的指令，执行沿预设航路继续飞行回机场或原路返航的燃油量安全保护的紧急回场任务。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机燃油量安全保护返航方法
本专利技术公开了一种无人机自动安全保护返航方法，尤其涉及一种无人机剩余燃油量自动安全保护返航的方法，属于无人机

技术介绍
随着无人机应用的开展，现在的无人机除了可以按照预定的航路进行飞行以外，还可以通过人为的在线航路调整指令，对突然发现的目标进行侦察或打击。然而在这些实时的额外任务过程中，剩余燃油量的掌握就成了一个安全隐患。目前有的无人机通过安装燃油量的传感器进行剩余燃油的监测，但是由于没有和回到机场所需油量进行关联报警，并且由于无人机是通过无线电或者卫星建立与地面操作人员的通信，假如出现通信故障，那么剩余燃油量这一安全隐患就更加突出了，而通信故障已经成为无人机故障架构中最容易发生的故障。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种无人机燃油量安全保护返航方法，能够将无人机剩余燃油量计算与返回机场的所需燃油量估计相关联，自动识别燃油量不足以支持无人机按照设置航路飞行回机场的安全隐患，并且能够克服通信链路故障的因素，实现自动化处理，从而大大提高无人机的任务安全性。本专利技术的技术解决方案：一种无人机燃油量安全保护返航方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机燃油量安全保护返航方法，其特征在于包括以下步骤：(1)通过发动机试验得到耗油量Fuel_Ex、油门Thr_Eng和气压高度H_Adc的拟合曲线，即当无人机处于某个气压高度区间时，耗油量与油门符合以下线性关系：当xn≤H_Adc<xn+1，满足Fuel_Ex＝Kn×Thr_Eng+bn，其中n＝1,2...,x为气压高度的具体数值，Kn为拟合曲线系数，bn为偏移量；(2)在无人机起飞前，按照无人机实际装载油量和气压高度表的采集数据，地面向飞行控制计算机装订步骤(1)获得的拟合曲线、初始油量参数Fuel_Ini和初始高度H_Ini；同时在飞行控制计算机中设置一个剩余油量计算函数，剩...

【技术特征摘要】
1.一种无人机燃油量安全保护返航方法，其特征在于包括以下步骤：(1)通过发动机试验得到耗油率Fuel_Ex、油门Thr_Eng和气压高度H_Adc的拟合曲线，即当无人机处于某个气压高度区间时，耗油率与油门符合以下线性关系：当xn≤H_Adc<xn+1，满足Fuel_Ex＝Kn×Thr_Eng+bn，其中n＝1,2...,x为气压高度的具体数值，Kn为拟合曲线系数，bn为偏移量；(2)在无人机起飞前，按照无人机实际装载油量和气压高度表的采集数据，地面向飞行控制计算机装订步骤(1)获得的拟合曲线、初始油量参数Fuel_Ini和初始高度H_Ini；同时在飞行控制计算机中设置一个剩余油量计算函数，剩余油量计算函数Fuel_Var，Fuel_Var＝Fuel_Ini-Fuel_Ex×Kt，Kt为时间序列，Fuel_Var为当前剩余燃油量，Fuel_Ex根据拟合曲线检索得到；(3)在飞行过程中，飞行控制计算机实时计算无人机从当前位置飞行完剩余预定航路所需的最少燃油量Fuel_Aim，计算方法为：(a)计算无人机从当前高度下滑到初始高度的估计时间为无人机设计下降速度；(b)计算无人机下滑过程的所需油耗Fuel_Exdive：Fuel_Exdive＝Kx×Thr_Eng_Dive+bx；其中Kx、bx为根据当前气压高度H_Adc和下滑油门Thr_Eng_Dive选取的参数；(c)计算无人机平飞过程的所需油耗Fuel_ExflatFuel_Exflat＝Ky×Thr_Eng_Flat+by；其中Ky，by为根据当前气压高度H_Adc和平飞油门Thr_Eng_Flat选取的参数；(d)根据步骤(a)、(b)、(c)的计算结果计算无人机飞行完剩余预定航路所需的最少燃油量Fuel_Aim为：其中：S_Aim为飞行完剩余预定航路的飞行路程，通过存贮...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，步召杰，王德爽，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11