一种飞行器投放分离过程的姿态控制方法及系统技术方案

技术编号:46468686 阅读:5 留言:0更新日期:2025-09-23 22:30
一种飞行器投放分离过程的姿态控制方法及系统,该方法包括:根据子飞行器的姿态变化数据、气动参数、以及气动参数的可配平范围,评定飞行器三通道的舵偏限幅等级,其中,飞行器三通道包括俯仰通道、偏航通道、以及滚转通道;按照所述舵偏限幅等级,对飞行器三通道的舵偏幅值进行调整;基于六自由度仿真模型,对调整后的飞行器三通道的舵偏幅值进行蒙特卡洛试验,得到使飞行器在投放分离过程中姿态保持稳定的舵偏幅值,并基于该舵偏幅值实现飞行器投放分离过程的姿态控制。通过调整飞行器舵偏幅值,增强受干扰通道的控制能力,从而提高飞行器投放分离过程的姿态稳定性,且无需改变结构,降低了控制复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及飞行器姿态控制领域,具体涉及一种飞行器投放分离过程的姿态控制方法及系统


技术介绍

1、在飞行过程中,子飞行器的马赫数、高度、载荷范围较宽,不同攻角、侧滑角、马赫数与雷诺数下流场及流动特性差异明显,而子飞行器投放分离后的姿态控制一直以来都是难点,一方面是要保证分离后子飞行器不与主飞行器碰撞,保证主飞行器的安全,另一方面要求子飞行器在非定常气流干扰下姿控系统能快速响应,克服干扰的同时维持自身姿态稳定,保证后续完成飞行试验任务。

2、为保证主飞行器的安全,子飞行器通常被弹出分离,快速脱离主飞行器,但自身将受到较强的力矩干扰;在主飞行器下存在较强的气流耦合干扰,但此时子飞行器处于无控状态,直至到达安全距离。由此可知子飞行器在姿控系统开始工作阶段将面临较大的干扰,一方面伺服机构(空气舵)一方面偏转角度有限(通常为30°),另一方面,此时动压通常较小,偏转单位角度所产生的操纵力矩较小,无法在短时间内控制子飞行器的姿态至稳定状态,故难以保证姿态稳定性。为了维持子飞行器的姿态稳定性,当前技术将子飞行器设计较强的静稳定性,当子飞行器面临较大的干扰时,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种飞行器投放分离过程的姿态控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的飞行器投放分离过程的姿态控制方法,其特征在于,评定飞行器三通道的舵偏限幅等级之前,还包括:

3.如权利要求2所述的飞行器投放分离过程的姿态控制方法,其特征在于,自由流气动数据包括攻角、侧滑角、马赫数、滚转力矩、偏航力矩、俯仰力矩、俯仰通道的输出舵偏、偏航通道的输出舵偏以及滚转通道的输出舵偏。

4.如权利要求2所述的飞行器投放分离过程的姿态控制方法,其特征在于,所述自由流气动数据是基于流体动力学计算得到的、或基于风洞试验在模拟实际飞行环境下得到的。

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【技术特征摘要】

1.一种飞行器投放分离过程的姿态控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的飞行器投放分离过程的姿态控制方法,其特征在于,评定飞行器三通道的舵偏限幅等级之前,还包括:

3.如权利要求2所述的飞行器投放分离过程的姿态控制方法,其特征在于,自由流气动数据包括攻角、侧滑角、马赫数、滚转力矩、偏航力矩、俯仰力矩、俯仰通道的输出舵偏、偏航通道的输出舵偏以及滚转通道的输出舵偏。

4.如权利要求2所述的飞行器投放分离过程的姿态控制方法,其特征在于,所述自由流气动数据是基于流体动力学计算得到的、或基于风洞试验在模拟实际飞行环境下得到的。

5.如权利要求1所述的飞行器投放分离过程的姿态控制方法,其特征在于,所述根据子飞行器的姿态变化数据、气动参数、以及气动参数的可配平范围,评定飞行器三通道的舵偏限幅等级,包括:

6.如权利要求5所述的飞行器投...

【专利技术属性】
技术研发人员:李安德王琛余竞轩付谢伟张俊段蓝翔韩根森杨天宇夏鹏程谈知成单先阳
申请(专利权)人:湖北航天技术研究院总体设计所
类型:发明
国别省市:

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