[发明专利]一种基于纵向航迹的太阳能飞行器安全控制方法

权利要求书

1.一种基于纵向航迹的太阳能飞行器安全控制方法，其特征在于，步骤如下：

S1，启动太阳能飞行器动力系统，太阳能飞行器利用储能电池和太阳光照提供的能量飞到预定高度；

S2，太阳能电池板接收太阳光照，产生电能，太阳能飞行器搭载的能源管理系统检测太阳能电池功率，太阳能电池功率即为太阳能飞行器的输入功率；

S3，根据当前太阳能飞行器的飞行速度、高度和质量，通过推阻平衡关系得到平飞功率和平飞速度；

S4，根据太阳能飞行器输入功率与平飞功率的大小关系，控制太阳能飞行器的飞行模式；

若太阳能飞行器输入功率大于平飞功率时，太阳能飞行器进入爬升模式；太阳能飞行器的升降舵保持飞行器的爬升速度恒定，使飞行器在安全的空速下爬升，飞行器增加飞行高度和重力势能；

若太阳能飞行器输入功率等于平飞功率时，太阳能飞行器进入平飞模式；太阳能飞行器的升降舵保持飞行器的平飞速度恒定，维持飞行器平飞姿态，保持太阳能飞行器稳定的飞行高度和重力势能；

若太阳能飞行器输入功率小于平飞功率时，太阳能飞行器进入下滑模式；太阳能飞行器的升降舵保持飞行器的下滑速度，维持飞行器下滑姿态，此时，能源管理系统减小太阳能电池功率，使用储能电池内的能量。

2.根据权利要求1所述基于纵向航迹的太阳能飞行器安全控制方法，其特征在于，太阳能飞行器进入爬升模式时的具体执行步骤如下：

第一步，设置爬升速度，计算太阳能飞行器的需要推力；

第二步，根据太阳能飞行器的需要推力反求螺旋桨转速；

太阳能飞行器的升降舵通过闭环反馈回路保持飞行器的爬升速度恒定，使飞行器在安全的空速下爬升，飞行器增加飞行高度和重力势能。

3.根据权利要求2所述的基于纵向航迹的太阳能飞行器安全控制方法，其特征在于，太阳能飞行器进入平飞模式时的具体执行步骤如下：

第一步，根据推阻平衡关系计算太阳能飞行器的需要推力；

第二步，根据太阳能飞行器的需要推力反求螺旋桨转速；

太阳能飞行器的升降舵通过闭环反馈回路保持飞行器的平飞速度恒定，维持飞行器平飞姿态，保持太阳能飞行器稳定的飞行高度和重力势能。

4.根据权利要求3所述的基于纵向航迹的太阳能飞行器安全控制方法，其特征在于，太阳能飞行器进入下滑模式时的具体执行步骤如下：

第一步，计算下滑速度；

第二步，计算太阳能飞行器的需要推力；

第三步，根据太阳能飞行器的需要推力反求螺旋桨转速；

太阳能飞行器的升降舵通过闭环反馈回路保持飞行器的下滑速度恒定，使飞行器在安全的空速下下滑，飞行器减少高度，重力势能降低；此时，能源管理系统减小太阳能电池功率，使用储能电池内的能量。