飞行控制方法、装置、自动驾驶仪及飞行器制造方法及图纸

本申请提出一种飞行控制方法、装置、自动驾驶仪及飞行器，涉及飞行控制技术领域，在接收到长机发送的长机飞行参数后，根据长机飞行参数中包含的长机实时坐标、长机导引坐标以及长机航向，计算获得僚机按照L1导引法飞行时的僚机导引坐标，从而调整僚机的控制输出，以使僚机朝向僚机导引坐标飞行；相比于现有技术，使得僚机无需再利用自身相对于长机的实际位置计算控制量，以跟随长机飞行，而是利用L1导引法，跟随实时计算出的僚机导引坐标进行飞行，能够避免僚机与长机之间的相对位置误差会出现较大的变化时，僚机难以跟随长机的情况，从而提升僚机飞行时的控制精度。

Flight control method, device, autopilot and aircraft

【技术实现步骤摘要】
飞行控制方法、装置、自动驾驶仪及飞行器
本申请涉及飞行控制
，具体而言，涉及一种飞行控制方法、装置、自动驾驶仪及飞行器。
技术介绍
编队飞行是指两架或两架以上的飞机按照一定的队形编组或者是排列飞行。目前的编队飞行模式一般采用长僚机模式，其飞行控制方案为长机按照常规航线飞行，僚机始终保持位于空间中相对于长机的理想位置处，利用实际相对于长机的位置和理想条件下相对于长机的位置两者的侧向偏差，以及长机与僚机之间的航向角偏差对僚机进行飞行控制。然而，在目前的僚机跟随飞行的方案中，僚机存在难以跟随长机的情况；比如当长机在例如切换航路点或者是在调整航向时，僚机与长机之间的相对位置误差会出现较大的变化，使得僚机难以跟随长机飞行。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种飞行控制方法、装置、自动驾驶仪及飞行器，能够避免僚机与长机之间的相对位置误差会出现较大的变化时，僚机难以跟随长机的情况，从而提升僚机飞行时的控制精度。为了实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：第一方面，本申请提供一种飞行控制方法，应用于飞行编队中的僚机，所述飞行编队还包括长机；所述方法包括：接收所述长机发送的长机飞行参数；其中，所述长机飞行参数包括长机实时坐标、长机导引坐标以及长机航向，所述长机导引坐标表征所述长机按照L1导引法飞行时的导引坐标点；根据所述长机实时坐标、所述长机导引坐标以及所述长机航向，获得僚机导引坐标；其中，所述僚机导引坐标表征所述僚机按照L1导引法飞行时的导引坐标点；调整所述僚机的控制输出，以使所述僚机朝向所述僚机导引坐标飞行。第二方面，本申请提供一种飞行控制装置，应用于飞行编队中的僚机，所述飞行编队还包括长机；所述装置包括：接收模块，用于接收所述长机发送的长机飞行参数；其中，所述长机飞行参数包括长机实时坐标、长机导引坐标以及长机航向，所述长机导引坐标表征所述长机按照L1导引法飞行时的导引坐标点；处理模块，用于根据所述长机实时坐标、所述长机导引坐标以及所述长机航向，获得僚机导引坐标；其中，所述僚机导引坐标表征所述僚机按照L1导引法飞行时的导引坐标点；控制模块，用于调整所述僚机的控制输出，以使所述僚机朝向所述僚机导引坐标飞行。第三方面，本申请提供一种自动驾驶仪，所述自动驾驶仪包括存储器，用于存储一个或多个程序；处理器。当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现上述的飞行控制方法。第四方面，本申请提供一种飞行器，所述飞行器搭载有如本申请第三方面提供的自动驾驶仪。本申请提供的一种飞行控制方法、装置、自动驾驶仪及飞行器，在接收到长机发送的长机飞行参数后，根据长机飞行参数中包含的长机实时坐标、长机导引坐标以及长机航向，计算获得僚机按照L1导引法飞行时的僚机导引坐标，从而调整僚机的控制输出，以使僚机朝向僚机导引坐标飞行；相比于现有技术，使得僚机无需再利用自身相对于长机的实际位置计算控制量，以跟随长机飞行，而是利用L1导引法，跟随实时计算出的僚机导引坐标进行飞行，能够避免僚机与长机之间的相对位置误差会出现较大的变化时，僚机难以跟随长机的情况，从而提升僚机飞行时的控制精度。为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。图1示出飞行编队的一种示意性应用场景图；图2示出本申请提供的自动驾驶仪的一种示意性结构框图；图3示出本申请提供的飞行控制方法的一种示意性流程图；图4示出图3中步骤203的子步骤的一种示意性流程图；图5示出图3中步骤205的子步骤的一种示意性流程图；图6示出本申请提供的飞行控制装置的一种示意性结构框图。图中：100-自动驾驶仪；101-存储器；102-处理器；103-通信接口；300-飞行控制装置；301-接收模块；302-处理模块；303-控制模块。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请的一些实施例中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请选定的一些实施例。基于本申请中的一部分实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。在例如上述的僚机跟随长机飞行的方案中，目前僚机侧的控制方案一般为：僚机将自身相对于长机的实际位置和理想条件下相对于长机的位置输入至PID（proportional-integral-derivative，比例积分微分）控制器，从而由PID控制器输出僚机的控制量，使得僚机根据该控制量，调整动力输出，以跟随长机飞行。然而，当长机在切换航路点或者是调整航向时，由于僚机与长机之间的相对位置误差在短时间内会出现较大的变化，PID控制器计算出的控制量偏差较大，使得当长机在例如前述的切换航路点或者是调整航向时，僚机难以跟随长机飞行，而容易出现飞离飞行编队的情况。为此，基于上述缺陷，本申请提供的一种可能的实现方式为：在接收到长机发送的长机飞行参数后，根据长机飞行参数中包含的长机实时坐标、长机导引坐标以及长机航向，计算获得僚机按照L1导引法飞行时的僚机导引坐标，从而调整僚机的控制输出，以使僚机朝向僚机导引坐标飞行；从而使得僚机无需再利用自身相对于长机的实际位置计算控制量，以跟随长机飞行，以避免僚机与长机之间的相对位置误差会出现较大的变化时，僚机难以跟随长机的情况。下面结合附图，对本申请的一些实施方式作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞行控制方法，其特征在于，应用于飞行编队中的僚机，所述飞行编队还包括长机；所述方法包括：/n接收所述长机发送的长机飞行参数；其中，所述长机飞行参数包括长机实时坐标、长机导引坐标以及长机航向，所述长机导引坐标表征所述长机按照L1导引法飞行时的导引坐标点；/n根据所述长机实时坐标、所述长机导引坐标以及所述长机航向，获得僚机导引坐标；其中，所述僚机导引坐标表征所述僚机按照L1导引法飞行时的导引坐标点；/n调整所述僚机的控制输出，以使所述僚机朝向所述僚机导引坐标飞行。/n

【技术特征摘要】
1.一种飞行控制方法，其特征在于，应用于飞行编队中的僚机，所述飞行编队还包括长机；所述方法包括：
接收所述长机发送的长机飞行参数；其中，所述长机飞行参数包括长机实时坐标、长机导引坐标以及长机航向，所述长机导引坐标表征所述长机按照L1导引法飞行时的导引坐标点；
根据所述长机实时坐标、所述长机导引坐标以及所述长机航向，获得僚机导引坐标；其中，所述僚机导引坐标表征所述僚机按照L1导引法飞行时的导引坐标点；
调整所述僚机的控制输出，以使所述僚机朝向所述僚机导引坐标飞行。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述长机实时坐标、所述长机导引坐标以及所述长机航向，获得僚机导引坐标的步骤，包括：
根据所述长机实时坐标以及设定的跟随距离偏差，得到所述僚机的理想队形坐标；
根据所述长机导引坐标、所述长机航向以及所述理想队形坐标，得到所述僚机导引坐标。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述僚机导引坐标的计算公式满足如下：






式中，表示所述僚机导引坐标，表示所述长机导引坐标，表示所述理想队形坐标，表示所述长机航向。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，调整所述僚机的控制输出，以使所述僚机朝向所述僚机导引坐标飞行的步骤，包括：
根据所述僚机导引坐标、所述僚机的僚机实时坐标以及僚机航向，得到僚机导引线的导引参数；其中，所述僚机导引线为所述僚机导引坐标与所述僚机实时坐标的连线，所述导引参数包括所述僚机导引线的导引长度，以及所述僚机导引线与所述僚机航向的导引夹角；
根据所述导引长度、所述导引夹角以及所述僚机的僚机实时速度，获得所述僚机的侧向加速度控制量，以使所述僚机按照所述侧向加速度控制量朝向所述僚机导引坐标飞行。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述导引参数的计算公式满足如下：









式中，表示所述僚机导引坐标，表示所述僚机实时坐标，表示所
述导引长度，表示所述僚机导引线的导引偏航角度，表示所述僚机航向，表示所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶丹，王陈，刘述超，
申请(专利权)人：成都纵横自动化技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51