一种直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法技术

本申请属于直升机着陆控制技术领域，具体涉及一种直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法，包括：选定直升机着陆区域；在直升机着陆区域内确定各个仿生腿足端的着陆点；基于各个仿生腿足端的着陆点信息，以直升机着陆时能够处于水平姿态为准，计算各个仿生腿足端的标准位置坐标；基于各个仿生腿足端的标准位置坐标、直升机机身质心坐标，计算各个仿生腿足端在直升机着陆时应承受的标准压力；在直升机着陆时，调整各个仿生腿足端的位置坐标，使各个仿生腿足端承受的压力与对应的标准压力一致。仿生腿足端承受的压力与对应的标准压力一致。仿生腿足端承受的压力与对应的标准压力一致。

【技术实现步骤摘要】
一种直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法


[0001]本申请属于直升机着陆控制
，具体涉及一种直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法。

技术介绍

[0002]直升机着陆时，依靠起落架进行支撑，传统的直升机的起落架多为刚性结构，在非平整地面降落时，不能够使直升机保持水平姿态，为此，当前，设计有一种仿生腿起落架，包括有多个仿生腿，各个仿生腿足端相对于直升机可自由伸缩，以能够调整使直升机在非平整地面降落时处于水平姿态，然而，目前，缺少一种可在直升机着陆时，快速调整各个仿生腿足端伸缩，使直升机处于水平姿态的方案。
[0003]鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。
[0004]需注意的是，以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
[0006]本申请的技术方案是：
[0007]一种直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法，包括：
[0008]选定直升机着陆区域；
[0009]在直升机着陆区域内确定各个仿生腿足端的着陆点；
[0010]基于各个仿生腿足端的着陆点信息，以直升机着陆时能够处于水平姿态为准，计算各个仿生腿足端的标准位置坐标；
[0011]基于各个仿生腿足端的标准位置坐标、直升机机身质心坐标，计算各个仿生腿足端在直升机着陆时应承受的标准压力；
[0012]在直升机着陆时，调整各个仿生腿足端的位置坐标，使各个仿生腿足端承受的压力与对应的标准压力一致。
[0013]根据本申请的至少一个实施例，上述的直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法中，所述选定直升机着陆区域，具体为：
[0014]选定直升机着陆目标区域；
[0015]采集目标区域的图像，得到目标区域的地质信息；
[0016]基于目标区域的地质信息，判断目标区域是否适合直升机着陆，若否，则重新选定直升机着陆目标区域，直至选定的目标区域适合直升机着陆，以适合直升机着陆的目标区域作为直升机着陆区域。
[0017]根据本申请的至少一个实施例，上述的直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法
中，所述采集目标区域的图像，得到目标区域的地质信息，包括：
[0018]以视觉相机采集目标区域的图像；
[0019]将目标区域的图像与训练的地图库进行比对，得到目标区域的地貌，基于目标区域的地貌判断得到目标的地质软硬程度，其中，
[0020]适合直升机着陆目标区域的地貌包括草地、路面、沙土、碎石；
[0021]适合直升机着陆目标区域的地质软硬程度符合各个仿生腿足端的承载要求。
[0022]根据本申请的至少一个实施例，上述的直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法中，所述采集目标区域的图像，得到目标区域的地质信息，包括：
[0023]以三维激光雷达扫描目标区域，得到目标区域的高程，其中，
[0024]适合直升机着陆目标区域的高程差不超出各个仿生腿足端的适应范围。
[0025]根据本申请的至少一个实施例，上述的直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法中，所述在直升机着陆区域内确定各个仿生腿足端的着陆点，具体为：
[0026]以各个仿生腿足端在直升机着陆区域内沿竖直方向的投影为其着陆点。
[0027]根据本申请的至少一个实施例，上述的直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法中，所述基于各个仿生腿足端的着陆点信息，以直升机着陆时能够处于水平姿态为准，计算各个仿生腿足端的标准位置坐标，具体为：
[0028]在第1个仿生腿足端附加Δ1，以更新第1个仿生腿足端到对应着陆点的高度；在第2个仿生腿足端附加
‑
Δ1，以更新第2个仿生腿足端到对应着陆点的高度；其中，h2为当前第2个仿生腿足端到对应着陆点的高度，h1为当前第1个仿生腿足端到对应着陆点的高度；
[0029]在第1个仿生腿足端附加Δ2，以更新第1个仿生腿足端到对应着陆点的高度；在第2个仿生腿足端附加Δ2，以更新第2个仿生腿足端到对应着陆点的高度；在第3个仿生腿足端附加
‑
Δ2，以更新第3个仿生腿足端到对应着陆点的高度；其中，h3为当前第2个仿生腿足端到对应着陆点的高度，h2为当前第2个仿生腿足端到对应着陆点的高度，h1为当前第1个仿生腿足端到对应着陆点的高度；
[0030]……
；
[0031]在第1个仿生腿足端附加Δ
n
‑1，以更新第1个仿生腿足端到对应着陆点的高度；在第2个仿生腿足端附加Δ
n
‑1，以更新第2个仿生腿足端到对应着陆点的高度；
……
；在第n
‑
1个仿生腿足端附加Δ
n
‑1，以更新第n
‑
1个仿生腿足端到对应着陆点的高度；在第n个仿生腿足端附加
‑
Δ
n
‑1，以更新第n个仿生腿足端到对应着陆点的高度；其中，，以更新第n个仿生腿足端到对应着陆点的高度；其中，h
n
为当前第n个仿生腿足端到对应着陆点的高度，h
n
‑1为当前第n
‑
1个仿生腿足端到对应着陆点的高度，
……
，h2为当前第2个仿生腿足端到对应着陆点的高度，h1为当前第1个仿生腿足端到对应着陆点的高度，计算各个仿生腿足端的位置坐标作为标准位置坐标。
[0032]根据本申请的至少一个实施例，上述的直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法中，所述基于各个仿生腿足端的标准位置坐标、直升机机身质心坐标，计算各个仿生腿足端
在直升机着陆时应承受的标准压力，具体为：
[0033](f1,f2,......f
n
)
T
＝A
+
(0,0,mg)
T
；
[0034]A
+
＝A
T
(AA
T
)
‑1；
[0035][0036]其中，
[0037]f1,f2,......f
n
为第1，2
……
n个仿生腿足端的标准压力；
[0038]mg为直升机的整机重量；
[0039](x
c
,y
c
)为直升机机身质心在水平面内的坐标；
[0040](x1,y1),(x2,y2),......(x
n
,y
n
)为各个仿生腿足端位置在水平面内的坐标。
[0041]根据本申请的至少一个实施例，上述的直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法中，(x
c
,y本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法，其特征在于，包括：选定直升机着陆区域；在直升机着陆区域内确定各个仿生腿足端的着陆点；基于各个仿生腿足端的着陆点信息，以直升机着陆时能够处于水平姿态为准，计算各个仿生腿足端的标准位置坐标；基于各个仿生腿足端的标准位置坐标、直升机机身质心坐标，计算各个仿生腿足端在直升机着陆时应承受的标准压力；在直升机着陆时，调整各个仿生腿足端的位置坐标，使各个仿生腿足端承受的压力与对应的标准压力一致。2.根据权利要求1所述的直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法，其特征在于，所述选定直升机着陆区域，具体为：选定直升机着陆目标区域；采集目标区域的图像，得到目标区域的地质信息；基于目标区域的地质信息，判断目标区域是否适合直升机着陆，若否，则重新选定直升机着陆目标区域，直至选定的目标区域适合直升机着陆，以适合直升机着陆的目标区域作为直升机着陆区域。3.根据权利要求2所述的直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法，其特征在于，所述采集目标区域的图像，得到目标区域的地质信息，包括：以视觉相机采集目标区域的图像；将目标区域的图像与训练的地图库进行比对，得到目标区域的地貌，基于目标区域的地貌判断得到目标的地质软硬程度，其中，适合直升机着陆目标区域的地貌包括草地、路面、沙土、碎石；适合直升机着陆目标区域的地质软硬程度符合各个仿生腿足端的承载要求。4.根据权利要求2所述的直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法，其特征在于，所述采集目标区域的图像，得到目标区域的地质信息，包括：以三维激光雷达扫描目标区域，得到目标区域的高程，其中，适合直升机着陆目标区域的高程差不超出各个仿生腿足端的适应范围。5.根据权利要求1所述的直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法，其特征在于，所述在直升机着陆区域内确定各个仿生腿足端的着陆点，具体为：以各个仿生腿足端在直升机着陆区域内沿竖直方向的投影为其着陆点。6.根据权利要求1所述的直升机仿生腿起落架自适应着陆控制方法，其特征在于，所述基于各个仿生腿足端的着陆点信息，以直升机着陆时能够处于水平姿态为准，计算各个仿生腿足端的标准位置坐标，具体为：在第1个仿生腿足端附加Δ1，以更新第1个仿生腿足端到对应着陆点的高度；在第2个仿生腿足端附加
‑
Δ1，以更新第2个仿生腿足端到对应着陆点的高度；其中，h2为当前第2个仿生腿足端到对应着陆点的高度，h1为当前第1个仿生腿足端到对应着陆点的高度；在第1个仿生腿足端附加Δ2，以更新第1个仿生腿足端到对应着陆点的高度；在第2个仿
生腿足端附加Δ2，以更新第2个仿生腿足端到对应着陆点的高度；在第3个仿生腿足端附加
‑
Δ2，以更新第3个仿生腿足端到对应着陆点的高度；其中，h3为当前第2个仿生腿足端到对应着陆点的高度，h2为当前第2个仿生腿足端到对应着陆点的高度，h1为当前第1个仿生腿足端到对应着陆点的高度；
……
；在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王计真，刘小川，任佳，白春玉，
申请(专利权)人：中国飞机强度研究所，
类型：发明
国别省市：