[发明专利]基于动态逆的无人机跟踪目标初始段航向误差修正方法

权利要求书

1.基于动态逆的无人机跟踪目标初始段航向误差修正方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，计算初始航向误差

根据二维空间跟踪目标的航向误差ψ_e＝ψ-ψ_d计算初始航向误差ψ_e0，其中ψ为无人机的实际航向，ψ_d为无人机的期望航向；

步骤S2，进行动态逆航向修正

将航向误差ψ_e乘以反馈增益k，并将其添加到制导矢量场转动速率的前馈项中，得到航向角变化率进行航向修正，其中为期望航向角变化率，k＞0；

步骤S3，更新航向误差并修正

更新无人机处于当前位置(x,y)的航向误差ψ_e，当存在航向误差ψ_e时重复步骤S2进行动态逆航向修正，直至航向误差ψ_e趋近于零时完成修正；

所述跟踪目标的方法具体为：在二维空间中，无人机从初始位置出发，沿着Lyapunov制导轨迹到达目标周围，并以目标点O为中心，r_d为半径对目标实施Stand-Off定距盘旋跟踪，其中r_d为期望跟踪半径。

2.如权利要求1所述的修正方法，其特征在于，航向误差ψ_e趋近于零的确定方法为：当ψ_e/ψ_e0≤ε时，确定航向误差ψ_e趋近于零，其中ε为可行误差。

3.如权利要求2所述的修正方法，其特征在于，可行误差ε≤3％。

4.如权利要求1至3中任一所述的修正方法，其特征在于，所述期望航向其中r为无人机与目标之间的距离。

5.如权利要求1至3中任一所述的修正方法，其特征在于，所述期望航向角变化率

其中u₀为初始飞行速度，u₀为一常数；r为无人机与目标之间的距离。

6.如权利要求1至3中任一所述的修正方法，其特征在于，步骤S2中航向修正的方向为：

当-π＜ψ_e0＜0时，无人机向逆时针方向进行航向修正；

当0＜ψ_e0＜π时，无人机向顺时针方向进行航向修正；

当ψ_e0＝0时，无人机不需进行航向修正。

7.如权利要求1至3中任一所述的修正方法，其特征在于，步骤S2中航向修正的方向为：

当||ψ_e0||＝π时，则航向修正的时针方向与制导矢量场初始方向的时针方向一致。

8.如权利要求1至3中任一所述的修正方法，其特征在于，当增大k值时，无人机航向误差修正所需时间缩短。

9.如权利要求1至3中任一所述的修正方法，其特征在于，当减小k值时，无人机航向误差修正所需时间增长。