基于动压补偿的球载无人机系统投放段制导律设计方法技术方案

技术编号:26477972 阅读:50 留言:0更新日期:2020-11-25 19:21
本发明专利技术提供了一种基于动压补偿的球载无人机系统投放段制导律设计方法,包括:标准动压生成器在线生成不同海拔高度处的标准动压值输出给标准动压比较器,标准动压比较器解算当前时刻的动压与标准动压的比值作为动压补偿器的输入,动压补偿器将输入值按照预定规则处理后作为前馈项输入给制导指令生成器,制导指令生成器将动压补偿器的输入值叠加后生成制导指令输出给姿态控制器。本发明专利技术提供了基于动压补偿的球载无人机系统投放段制导律设计方法,将动压值引入制导指令反馈中,用来减小投放拉起过程飞机的过载和最大速度值,从而保证球载投放后转平飞阶段飞机的安全,该方法中动压值可测量,制导律曲线连续,便于实际工程运用。

【技术实现步骤摘要】
基于动压补偿的球载无人机系统投放段制导律设计方法
本专利技术涉及无人机领域,尤其涉及一种基于动压补偿的太阳能无人机高空球载投放制导律设计方法。
技术介绍
通常而言,无人机的任务周期包括以下几个阶段:地面滑跑、起飞、巡航、下降和着陆几个过程。但对于临近空间无人机而言,为了减小无人机自身的结构重量,为可装配载荷预留空间,目前,工程上也考虑采用浮空器平台搭载起飞的方式。对于采用浮空器平台搭载起飞的无人机,其执行的任务周期区别于以往的无人机,通常包括以下几个阶段:球载起飞、投放转平飞、巡航、下降和着陆这几个过程。球载起飞过程主要依赖于浮空器平台进行控制,而投放转平飞过程则依赖无人机自身的控制,该阶段控制律的设计成败直接决定了整个飞行任务的成败。太阳能无人机为了减轻结构重量,通常采用轻质大展弦比设计形式,该种形式的无人机通常具有很大的升力系数,但机身弹性较大,结构变形幅值较大。采用高空球载投放方式虽然可以减轻动力系统的负担,但是球载投放过程中为了尽快建立速度,初始时刻无人机通常具备大的俯仰角,在投放后转入平飞这一过程中,无人机往往需要承受较大的过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于动压补偿的球载无人机系统投放段制导律设计方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤1、标准动压生成器在线生成不同海拔高度处的标准动压值输出给标准动压比较器;/n步骤2、标准动压比较器解算当前时刻的动压与标准动压的比值作为动压补偿器的输入;/n步骤3、动压补偿器将输入值按照预定规则处理后作为前馈项输入给制导指令生成器;/n步骤4、制导指令生成器将动压补偿器的输入值叠加后生成制导指令输出给姿态控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于动压补偿的球载无人机系统投放段制导律设计方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1、标准动压生成器在线生成不同海拔高度处的标准动压值输出给标准动压比较器;
步骤2、标准动压比较器解算当前时刻的动压与标准动压的比值作为动压补偿器的输入;
步骤3、动压补偿器将输入值按照预定规则处理后作为前馈项输入给制导指令生成器;
步骤4、制导指令生成器将动压补偿器的输入值叠加后生成制导指令输出给姿态控制器。


2.根据权利要求1所述的基于动压补偿的球载无人机系统投放段制导律设计方法,其特征在于,所述步骤1中:
所述的标准动压生成器,根据当前海拔高度、当前马赫数在线计算无人机处于目标过载值时的配平攻角,由配平攻角插值得出处于目标过载时的升力系数值,由升力系数值和目标过载值计算出当前海拔高度处的标准动压,作为基准量输出给动压补偿器。


3.根据权利要求1所述的基于动压补偿的球载无人机系统投放段制导律设计方法,其特征在于,所述步骤2中:
所述的标准动压比较器解算当前时刻的动压值和该海拔高度处的标准动压的比值,作为当前时刻的给定值输出给动压补偿器。


4.根据权利要求1所述的基于动压补偿的球载无人机系统投放段制导律设计方法,其特征在于,所述步骤3中:
动压补偿器根据预定规则将标准动压比较器输出的值分段处理后输出给制导指令生成器。


5.根据权利要求4所述的基于动压补偿的球载无人机系统投放段制导律设计方法,其特征在于:
所述的预定规则指的是动压补偿器按照接收的比...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫晓鹏张子健周礼洋户艳鹏马晓平
申请(专利权)人:中国科学院工程热物理研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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