[发明专利]一种针对大过载、折叠翼式无人机的弹射起飞控制方法

说明书

本发明提供了一种针对大过载、折叠翼式无人机的弹射起飞控制方法，涉及无人机技术领域，能够使大过载、折叠翼式无人机顺利进行弹射起飞，避免其出现掉高和失速等导致起飞失败的问题；该方法包括S1、弹射起飞准备及过载检测；S2、姿态及动力控制；S3、空速及爬升率控制；S4、高度爬升控制。本发明提供的技术方案适用于大过载、折叠翼式无人机弹射起飞的过程中。

【技术领域】

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种针对大过载、折叠翼式无人机的弹射起飞控制方法。

【背景技术】

无人机弹射起飞控制用于无人机在大过载、高动态弹射过程中的状态稳定与状态过渡控制，通过舵面和动力控制，保持飞机姿态、空速、高度等飞行状态可控，实现无人机从弹射前状态平稳过渡到正常巡航状态的目标。

目前无人机的弹射起飞方式主要是基于滑轨的弹射起飞方式。这种弹射方式是将飞机放置于与地面成一定角度的滑轨上，该角度一般设置为飞机爬升时的配平仰角，通过释放压缩空气推动无人机运动，在滑轨上带动无人机至起飞速度后，飞机脱离滑轨完成起飞。对于滑轨弹射型起飞控制，无人机离开滑轨后便直接进入爬升状态，其姿态在弹射起飞过程中变化较小，起飞过程中仅需要将飞机姿态控制在固定值即可，起飞控制过程相对简单。但是基于滑轨的弹射起飞方式需求的滑轨长度长，弹射设备笨重，体积大，运输、维护困难。

精确制导炮弹是一种具有较高命中精度的武器，其在飞行过程中通过控制舵面，实现飞行弹道的调整，达到提升命中精度的效果。为提高射程，一般采用大仰角、大过载方式发射，因此其发射后具备极高的初始速度，飞行过程中受外界减速影响小，不存在低速飞行情况，因此发射后的控制不存在失速问题，起飞控制方法简单。但是制导炮弹缺点是发射设备笨重，发射过程中噪音大。

与制导炮弹相比，导弹发射后的出筒速度较低，但其配置有可实时调节弹体姿态的燃气舵，因此其在发射后的低速情况也能完成弹体姿态的控制，不存在控制上的失速问题。但燃气舵机构复杂，成本高，只适用于喷气式发动机，不适合可重复使用的无人机使用，且导弹的推重比（在海平面的最大静推力与起飞重量之比）一般远大于1，使其具备了优异的加速性能，进一步降低了失速危险。

便携式小推重比无人机在大仰角弹射时具有如下特点：1、出筒速度相对较低，出筒后飞行速度下降较快。2、飞机推重比远小于1，无人机加速性能差。3、弹射过程的过载冲击容易造成无人机姿态测量存在偏差。4、弹射后，折叠翼完全展开前，无人机抗干扰能力差。因此，无人机弹射后极易出现掉高和失速问题。

【发明内容】

有鉴于此，本发明提供了一种针对大过载、折叠翼式无人机的弹射起飞控制方法，能够使大过载、折叠翼式无人机顺利进行弹射起飞，避免其出现掉高和失速等导致起飞失败的问题。

一方面，本发明提供一种针对大过载、折叠翼式无人机的弹射起飞控制方法，步骤包括：

S1、弹射起飞准备及过载检测；

S2、姿态及动力控制；

S3、空速及爬升率控制；

S4、高度爬升控制。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S1具体步骤包括：

S11、初始化无人机状态；

S12、过载检测，判断无人机是否进入弹射起飞阶段。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S11的初始化无人机状态包括：

S111、飞机舵面归零或偏转到指定角度；

S112、飞行指令赋值；

S113、起飞过载监测计数变量清零。