[发明专利]一种垂直起降运载器气动参数在线辨识方法

权利要求书

1.一种垂直起降运载器气动参数在线辨识方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤(1)：根据风洞试验数据得到气动插值表，将马赫数、攻角、舵偏的组合称为飞行节点，经过差商计算，得到不同飞行节点下的气动参数；

步骤(2)：进行闭环气动参数辨识输入设计，进行运载器飞行试验，获得运载器历史飞行数据；

步骤(3)：利用运载器历史飞行试验数据，采用极大似然法对各条弹道上各节点处的三通道气动参数进行辨识，辨识过程中先对俯仰通道气动参数进行辨识，再对滚转和偏航通道气动参数进行辨识；

步骤(4)：按照步骤(3)的方法完成插值表上所有节点的三通道气动参数辨识后，再对节点间隔进行加密插值扩充，作为神经网络的训练样本；

步骤(5)：利用BP神经网络对步骤(4)的样本数据进行训练，直接构建飞行条件-俯仰通道气动参数、飞行条件-偏航与滚转通道气动参数之间的关系，建立两个神经网络，然后对神经网络进行训练，训练完成后获得弹道上任意节点的气动参数。

2.根据权利要求1所述的垂直起降运载器气动参数在线辨识方法，其特征在于所述步骤(2)中，闭环气动参数辨识输入设计时，采用阶跃输入作为舵偏输入形式。

3.根据权利要求1所述的垂直起降运载器气动参数在线辨识方法，其特征在于所述步骤(3)中，俯仰通道待辨识参数包括10个参数：

其中：C_x0、C_y0、M_z0分别表示攻角、侧滑角、舵偏角均为零时的零阻力系数、零升力系数、零俯仰力矩系数；为阻力系数、升力系数、俯仰力矩系数对攻角的偏导数；分别表示阻力系数、升力系数、俯仰力矩系数对俯仰舵偏角δ_z的偏导数；表示俯仰通道的阻尼力矩系数；

俯仰通道气动参数辨识观测量取为：速度、弹道倾角、俯仰角速度、轴向过载、法向过载、俯仰角、攻角。

4.根据权利要求1所述的垂直起降运载器气动参数在线辨识方法，其特征在于所述步骤(3)中，滚转与偏航通道待辨识参数包括14个参数：

其中：C_z0、M_x0、M_y0分别表示攻角、侧滑角、舵偏角均为零时的零侧向力系数、零滚转力矩系数、零偏航力矩系数；为滚转力矩系数对攻角的偏导数；分别表示侧向力系数、滚转力矩系数、偏航力矩系数对侧滑角的偏导数；表示滚转、偏航通道的阻尼力矩系数；为滚转力矩系数、俯仰力矩系数对滚转舵偏角δ_x的偏导数；为由攻角、侧滑角耦合引起的滚转力矩系数；分别表示偏航力矩系数、侧向力系数对偏航舵偏角δ_y的偏导；

滚转与偏航通道气动参数辨识观测量取为：速度倾侧角、弹道偏角、滚转角速度、偏航角、滚转角、攻角、侧滑角。