【技术实现步骤摘要】
一种基于位置误差的无人飞行器滑模控制侧滑转弯方法
本专利技术涉及无人飞行器稳定与转弯控制领域,具体而言,涉及一种基于位置误差的无人飞行器滑模控制侧滑转弯方法。
技术介绍
飞行器的侧向运动控制,目前普遍采用的方法有两种,其一为侧滑转弯,也就是靠偏航通道的侧滑角提高侧向运动的动力,其主要是通过偏航通道的偏航角稳定控制来实现的。其二为倾斜转弯,其通过滚转通道的滚转提高侧向转弯的向心力。两者相比,侧滑转弯具有稳定性有余而机动能力与快速性不足的特点。当然,在导引阶段按照导引规律进行侧向运动的方式属于特殊情况,不在上述两者方法之列。基于上述背景原因,本专利技术针对侧滑转弯模式的飞行器,提出了一种采用位置误差与速度误差信息组建滑模面得到偏航角期望信号,并由角度误差与滤波校正构造滑模控制律的方式,解决了传统侧滑转弯快速性不足的问题。需要说明的是,在上述
技术介绍
部分专利技术的信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一 ...
【技术保护点】
1.一种基于位置误差的无人飞行器滑模控制侧滑转弯方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤S10,在无人飞行器上安装YIS500-N型MEMS战术级惯性传感系统,测量飞行器的偏航角与侧向加速度;/n步骤S20,根据YIS500-N型MEMS战术级惯性传感系统测量得到的侧向加速度信号,进行两次积分分别得到侧向速度信号与侧向位置信号,并与侧向位置指令信号进行对比,得到侧向位置误差信号;/n步骤S30,根据所述的侧向位置误差信号,进行线性积分得到误差积分信号,并与误差信号以及速度信号,组成相应的非线性滑模信号,并通过校正,得到偏航角期望信号;/n步骤S40,根据YIS500-N型M ...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于位置误差的无人飞行器滑模控制侧滑转弯方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S10,在无人飞行器上安装YIS500-N型MEMS战术级惯性传感系统,测量飞行器的偏航角与侧向加速度;
步骤S20,根据YIS500-N型MEMS战术级惯性传感系统测量得到的侧向加速度信号,进行两次积分分别得到侧向速度信号与侧向位置信号,并与侧向位置指令信号进行对比,得到侧向位置误差信号;
步骤S30,根据所述的侧向位置误差信号,进行线性积分得到误差积分信号,并与误差信号以及速度信号,组成相应的非线性滑模信号,并通过校正,得到偏航角期望信号;
步骤S40,根据YIS500-N型MEMS战术级惯性传感系统测量得到的偏航角信号与所述的偏航角期望信号进行对比,得到偏航角误差信号,然后进行积分得到误差微分信号,再构造非线性微分器,得到偏航角误差的非线性微分信号;
步骤S50,根据所述的偏航角误差信号、偏航角误差积分信号与偏航角误差的非线性微分信号构造非线性滑模面与偏航通道滑模控制信号,输送给无人飞行器偏航舵系统,即可实现无人飞行器的侧向转弯的质心位置控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于位置误差的无人飞行器滑模控制侧滑转弯方法,其特征在于,在无人飞行器上安装YIS500-N型MEMS战术级惯性传感系统,测量飞行器的偏航角与侧向加速度,根据测量得到的侧向加速度信号,进行两次积分得到侧向速度信号与侧向位置信号,并与侧向位置指令信号进行对比,得到侧向位置误差信号包括:
vz=∫azdt;
z=∫vzdt;
ez=z-zd;
其中az为采用YIS500-N型MEMS战术级惯性传感系统测量无人飞行器的侧向加速度得到的测量值,计作,az(n)表示侧向加速度的在时间t=n*ΔT时刻的数据,其中n=1,2,3…,ΔT为数据采样周期。vz为侧向速度信号,dt表示对时间信号进行积分。z为侧向位置信号,zd为根据无人飞行器的侧向任务设定侧向期望位置信号,ez为侧向位置误差信号。
3.根据权利要求1所述的一种基于位置误差的无人飞行器滑模控制侧滑转弯方法,其特征在于,根据所述的侧向位置误差信号,进行线性积分得到误差积分信号,并与误差信号以及速度信号,组成相应的非线性滑模信号,并通过校正,得到偏航角期望信号包括:
sz=∫ezdt;
技术研发人员:李静,王哲,晋玉强,雷军委,李恒,王瑞奇,
申请(专利权)人:中国人民解放军海军工程大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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