[发明专利]飞行器大角度攻击目标的落角与攻角的估计方法有效

专利信息
申请号: 201911199677.1 申请日: 2019-11-29
公开(公告)号: CN110889170B 公开(公告)日: 2022-09-30
发明(设计)人: 李静;王哲;晋玉强;雷军委;李恒;王瑞奇 申请(专利权)人: 中国人民解放军海军工程大学
主分类号: G06F30/15 分类号: G06F30/15;G06F30/20;G01M9/00
代理公司: 西安知诚思迈知识产权代理事务所(普通合伙) 61237 代理人: 麦春明
地址: 430000 湖北*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 飞行器 角度 攻击 目标 估计 方法
【权利要求书】:

1.一种飞行器大角度攻击目标的落角与攻角的估计方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤S10,获取飞行器的气动参数,并根据所述气动参数建立简化数学模型以及计算当前攻角与俯仰角速率的关联比;

步骤S20,设计攻角指令,并根据攻角指令以及所述当前攻角对飞行器的攻角延迟进行模拟得到攻角跟踪简化模型;

步骤S30,根据所述攻角指令以及所述攻角跟踪简化模型得到所述当前攻角估计值,并根据所述当前攻角估计值以及所述关联比得到飞行器的俯仰角速率的估计值;

步骤S40,对所述俯仰角速率的估计值进行积分,得到所述飞行器俯仰角估计值;并根据所述飞行器俯仰角估计值以及飞行器的飞行速度得到飞行器的飞行高度估计值以及飞行距离估计值;

步骤S50,根据所述俯仰角估计值、飞行高度估计值以及飞行距离估计值得到大角度攻击的攻角平均值以及落角估计值。

2.根据权利要求1所述的飞行器大角度攻击目标的落角与攻角的估计方法,其特征在于,根据所述气动参数建立简化数学模型包括:

其中,α为飞行器的当前攻角,ωz为飞行器的俯仰角速率,δz为飞行器的俯仰舵偏角;为攻角的导数,为俯仰角的角加速度,为俯仰角的导数,θ为飞行器俯仰角;a22、a24、a25、a34、a35为风洞实验所得的与飞行器气动外形相关的气动数据。

3.根据权利要求2所述的飞行器大角度攻击目标的落角与攻角的估计方法,其特征在于,根据气动参数以及简化数学模型计算攻角与俯仰角速率的关联比包括:

其中,k为攻角与俯仰角速率的关联比。

4.根据权利要求3所述的飞行器大角度攻击目标的落角与攻角的估计方法,其特征在于,根据攻角指令以及所述当前攻角对飞行器的攻角延迟进行模拟得到攻角跟踪简化模型包括:

其中,为攻角跟踪简化模型;α为飞行器的当前攻角;αc为飞行器的攻角指令,T为延迟时间常数,一般可选在0.2s-2s之间;s为传递函数的微分算子。

5.根据权利要求4所述的飞行器大角度攻击目标的落角与攻角的估计方法,其特征在于,根据所述攻角指令以及所述攻角跟踪简化模型得到所述当前攻角估计值,并根据所述当前攻角估计值以及所述关联比得到飞行器的俯仰角速率的估计值包括:

ωz=kα;

其中,为攻角跟踪简化模型,α为攻角估计值,αc为攻角指令,ωz为俯仰角速率的估计值;k为关联比。

6.根据权利要求5所述的飞行器大角度攻击目标的落角与攻角的估计方法,其特征在于,对所述俯仰角速率的估计值进行积分,得到所述飞行器俯仰角估计值包括:

θ=∫ωz=∫kαdt;

其中,θ为飞行器俯仰角估计值;ωz俯仰角速率的估计值;∫为积分符号。

7.根据权利要求6所述的飞行器大角度攻击目标的落角与攻角的估计方法,其特征在于,根据所述飞行器俯仰角估计值以及飞行器的飞行速度得到飞行器的飞行高度估计值以及飞行距离估计值包括:

其中,V为飞行器的速度;Vx、Vy即为飞行器速度分别在水平方向、垂直方向的分量;y与x即为飞行器的飞行高度估计值与飞行距离估计值。

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