一种平滑切换状态转移矩阵系数的确定方法及系统技术方案

本申请涉及飞行器模拟控制技术领域，提供一种平滑切换状态转移矩阵系数的确定方法及系统，解决现有技术中姿态估计失准、控制指令振荡及硬件冲击的问题。本申请方法包括：获取飞行姿态变化数据，时空耦合处理生成特征向量；利用惯性导航单元阵列采集三维角运动数据，对高频分量实施非均匀权重分配，输出稳定状态估计量；基于特征向量相对于该稳定状态估计量的偏离程度构建双阈值特征边界，当连续状态转移轨迹跨越此边界时，即判定机动突变时机并生成切换触发信号；响应该信号执行状态转移矩阵系数的平滑切换操作。本申请通过融合多源传感器数据、构建动态特征边界并精准捕捉机动突变时机，实现了状态转移矩阵系数的平滑、自适应切换。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及飞行器模拟控制，尤其涉及一种平滑切换状态转移矩阵系数的确定方法及系统。

技术介绍

1、飞行模拟器在复现高机动飞行动作时，需根据姿态变化动态调整动感模拟算法的状态转移矩阵系数，以精确传递瞬时加速度体感。此类场景要求算法具备快速响应能力，在极短时间内完成系数切换；同时必须保障切换过程中加速度指令的平滑连续性，避免体感失真；还需彻底消除切换冲击对液压平台的过载风险，确保硬件运行安全。

2、当前主流方案采用预置机动规则库与线性过渡策略，通过建立典型飞行模式与滤波器系数的映射关系库，由传感器识别机动类型并调用对应系数集。当检测到机动切换时，系统在固定时间窗口内对新旧系数执行线性插值过渡，试图通过渐进变化缓解输出跳变问题。

3、当前主流方案受限于预置规则库的固定场景覆盖能力，难以适应复合机动动作的动力学耦合效应，导致系数匹配失准；线性插值过程忽视系统动力学约束，无法维持加速度一阶导数的连续性，引发输出指令跳变与平台机械振动；同时，规则匹配与插值计算的延迟显著超出高机动场景的实时性要求，造成模拟动作滞后，且切换瞬间的冲击载荷持续威胁硬件本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种平滑切换状态转移矩阵系数的确定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的平滑切换状态转移矩阵系数的确定方法，其特征在于，所述执行状态转移矩阵系数的平滑切换操作的过程，包括：

3.根据权利要求2所述的平滑切换状态转移矩阵系数的确定方法，其特征在于，所述以切换时间点为基准点，基于所述旧系数集合和当前状态向量，计算满足输出加速度指令及其一阶导数连续性的边界条件向量，包括：

4.根据权利要求2所述的平滑切换状态转移矩阵系数的确定方法，其特征在于，所述利用所述新系数集合构建状态转移关系方程，将所述边界条件向量作为方程的右端项，求解所述状态转移关系...

【技术特征摘要】

1.一种平滑切换状态转移矩阵系数的确定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的平滑切换状态转移矩阵系数的确定方法，其特征在于，所述执行状态转移矩阵系数的平滑切换操作的过程，包括：

3.根据权利要求2所述的平滑切换状态转移矩阵系数的确定方法，其特征在于，所述以切换时间点为基准点，基于所述旧系数集合和当前状态向量，计算满足输出加速度指令及其一阶导数连续性的边界条件向量，包括：

4.根据权利要求2所述的平滑切换状态转移矩阵系数的确定方法，其特征在于，所述利用所述新系数集合构建状态转移关系方程，将所述边界条件向量作为方程的右端项，求解所述状态转移关系方程获得切换后状态向量，包括：

5.根据权利要求4所述的平滑切换状态转移矩阵系...

【专利技术属性】
技术研发人员：范世钰，宋开运，王将男，
申请(专利权)人：南航科技广东横琴有限公司，
类型：发明
国别省市：