一种自主飞艇定点驻留控制方法技术

技术编号:11779355 阅读:330 留言:0更新日期:2015-07-26 23:26
本发明专利技术提出了一种自主飞艇定点驻留控制方法。针对自主飞艇的定点驻留问题,建立了飞艇驻留段的动力学模型;以此模型为受控对象,采用反步滑模控制方法设计了定点驻留控制律。由该方法控制的闭环系统能够有效地实现高精度定点控制,且具有强鲁棒性和稳定性,为自主飞艇定点驻留控制的工程实现提供了一种有效的技术方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种航空领域的飞行控制方法,它为自主飞艇定点驻留提供一种反步 滑模控制方法,属于自动控制

技术介绍
自主飞艇是指一种依靠轻于空气的气体(如氦气、氢气等)产生静浮力升空,依靠 控制系统和推进系统实现定点驻留和低速机动的浮空类飞行器,具有留空时间长、能耗低、 效费比高等优点,广泛应用于侦察监视、对地观测、环境监测、应急救灾、科学探测等领域, 具有重要应用价值和广阔的应用前景,当前已成为航空领域的研宄热点。 飞艇的总体布局、升空原理和飞行特性显著不同于飞机、导弹、卫星等常规飞行 器,提出了一系列飞行控制领域的新课题。不同于固定翼飞机盘旋和直升机悬停,定点驻留 是自主飞艇特有的工作模式和应用优势。定点驻留是指飞艇在某一空域相对地面目标区域 保持位置不变,当在外界扰动下偏离驻留位置时,则需要在控制系统作用下回复至驻留位 置并保持不变。其中,飞艇动力学模型不确定和外界扰动增加了定点驻留控制的难度,因 此,定点驻留成为平流层飞艇工程应用的关键技术之一。已有文献对飞艇定点驻留控制问 题的研宄大多基于线性化动力学模型,未考虑非线性因素以及纵向和横侧向运动之间的耦 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自主飞艇定点驻留控制方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一:给定指令位置和指令航向角:给定指令位置X坐标xd、指令航迹Y坐标yd、指令航向角ψd;所述的指令位置和指令航向角为ηd=[xd,yd,ψd]T,xd、yd、ψd分别为指令航迹X坐标、指令航迹Y坐标和指令航向角,上标T表示向量或矩阵的转置;步骤二:误差量计算:计算指令位置、指令航向角与实际位置、实际航向角之间的误差量e;e=ηd‑η=[xd‑x,yd‑y,ψd‑ψ]T  (1)η=[x,y,ψ]T为实际位置和实际航向角,x、y、ψ分别为导航测量的X坐标、Y坐标和航向角;步骤三:反步滑模控制律设计:建立飞艇动力学模型,选取滑模面和趋近律...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨跃能闫野朱正龙周洋黄煦刘二江
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科学技术大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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