基于简单推力法的时变速度飞行器位置可达集计算方法技术

技术编号:43949555 阅读:12 留言:0更新日期:2025-01-07 21:37
本发明专利技术涉及一种基于简单推力法的时变速度飞行器位置可达集计算方法,针对变速飞行器的可达集计算问题,提供一种基于简单推力法的位置动态可达集计算方法。首先,利用飞行器的气动和发动机模型数据,计算在给定重力和飞行高度条件下,飞行器可能达到的速度范围,即确定飞机在该模型下的最小和最大速度。其次,利用可达集计算方法,确定飞机在最小和最大速度下可能到达的可达集位置。最后,考虑速度可变的情况,即加速和减速过程,计算时变速度飞行器的位置可达集。数值仿真结果验证了这种方法在计算飞行器位置可达集时的有效性和优越性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空航天器的制导与控制领域,涉及一种基于简单推力法的时变速度飞行器位置可达集计算方法


技术介绍

1、在航空航天器的制导与控制领域,对于位置可达集(flight envelopereachability set)的计算方法一直是关注的焦点之一。位置可达集是指在给定的飞行环境和控制约束条件下,飞行器可以到达的一组状态集合,它对于飞行器的飞行安全性、性能以及作战效能都有着重要的影响。

2、传统的可达集计算方法通常面向速度不变的场景,即假设飞行器在计算过程中保持恒定的速度。然而,在实际飞行中,特别是在复杂环境下或者在需要快速响应的任务中,飞行器的速度可能会显著变化。飞行包线主要由平飞最小速度、平飞最大速度和静升限三部组成。“简单推力法”是一种根据飞行器的气动参数、发动机推力等数据求解出飞行器的在特定高度下最小和最大平飞速度的方法。本专利技术根据飞行器的气体动力学和发动机模型得出飞行器的最小速度与最大速度,基于速度边界限制设计了一种时变速度飞行下的位置可达集计算方法。


技术实现思路</p>

1、要解本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于简单推力法的时变速度飞行器位置可达集计算方法,其特征在于步骤如下:

2.根据权利要求1所述基于简单推力法的时变速度飞行器位置可达集计算方法,其特征在于:所述飞机与发动机的模型的飞行器所受重力G和发动机推力P为:

3.根据权利要求1所述基于简单推力法的时变速度飞行器位置可达集计算方法,其特征在于:所述飞行器的最小速度vmin和飞行器的最大速度vmax为:

4.根据权利要求1所述基于简单推力法的时变速度飞行器位置可达集计算方法,其特征在于:所述可达集描述系统的演化过程,系统在给定的初始条件下,经过控制输入,达到的所有可能状态的集合。

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【技术特征摘要】

1.一种基于简单推力法的时变速度飞行器位置可达集计算方法,其特征在于步骤如下:

2.根据权利要求1所述基于简单推力法的时变速度飞行器位置可达集计算方法,其特征在于:所述飞机与发动机的模型的飞行器所受重力g和发动机推力p为:

3.根据权利要求1所述基于简单推力法的时变速度飞行器位置可达集计算方法,其特征在于:所述飞行器的最小速度vmin和飞行器的最大速度vmax为:

4.根据权利要求1所述基于简单推力法的时变速度飞行器位置可达集计算方法,其特征在于:所述可达集描述系统的演化过程,系统在给定的初始条件下,经过控制输入,达到的所有可能状态的集合。

5.根据权利要求1或4所述基于简单推力法的时变速度飞行器位置可达集计算方法,其特征在于:所述可达集的前沿是一条由给定时间内飞行器达到的最远距离点组成的曲线,飞行器的可达集通过飞行器左、右转弯半径圆的渐开线获得;所述渐开线由所有等长的基于dubins曲线的最短路径轨迹终点组成。

6....

【专利技术属性】
技术研发人员:闫星辉丁伟李尊肖滨
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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