[发明专利]一种基于窗口决策的高容错性的天钩回收方法

说明书

本发明公开一种基于窗口决策的高容错性的天钩回收方法，具体为：无人机飞至返航飞行段的终点后，进入能量管理段；能量管理段设置的能量管理窗口判断无人机是否可以进入末端撞线段，如果可以，则进入末端撞线段；否则无人机按照能量管理段的路径继续循环飞行，直至通过该窗口；当无人机飞至末端撞线段中的下滑段的终点后，无人机飞进回收决策窗口，回收决策窗口判断无人机是否能进行撞线，如果可以则无人机通过平飞段进入复飞决策窗口；否则无人机进入平飞段并通过第一复飞段重新进入能量管理段；复飞决策窗口判断无人机是否撞线成功，如果是，则发动机熄火；否则无人机通过第二复飞段进入能量管理段。本发明具有精确度高等优点。

技术领域

本发明涉及天钩回收制导技术领域，尤其涉及一种基于窗口决策的高容错性的天钩回收方法。

背景技术

目前常用的回收方式有常规跑道回收、伞降回收、垂直着陆回收、撞网回收及天钩回收等等。这些方法存在精确度低、对无人机的要求较高、容易造成无人机的损害等问题。

发明内容

发明目的：为解决现有技术中存在精确度低等问题，本发明提供一种基于窗口决策的高容错性的天钩回收方法。

技术方案：本发明提供一种基于窗口决策的高容错性的天钩回收方法，该方法具体包括如下步骤：

步骤1：根据无人机的转弯半径、回收点D以及回收方向将回收路段分为：返航飞行段、能量管理段、末端撞线段；所述末端撞线段包括下滑段和末端平飞段；

步骤2，无人机飞至返航飞行段的终点后，进入能量管理段；

步骤3，能量管理段中设有能量管理窗口，当无人机飞进能量管理窗口时，能量管理窗口判断无人机是否可以进入末端撞线段，如果可以，则进入末端撞线段，并转步骤 4，否则无人机按照能量管理段的路径继续在能量管理段循环飞行，直至通过决策窗口，并转步骤4；

步骤4：所述末端平飞段包括依次设置的回收决策窗口、平飞段和复飞决策窗口和，当无人机飞至下滑段的终点后，进入末端平飞段，当无人机飞进回收决策窗口时，回收决策窗口判断无人机是否能进行撞线，如果可以则无人机通过平飞段进入复飞决策窗口，并转步骤5；否则无人机进入平飞段并通过第一复飞段重新进入能量管理段，并转步骤 3；

步骤5：复飞决策窗口判断无人机是否能撞线成功，如果是，则发动机熄火，回收完毕；否则无人机通过第二复飞段进入能量管理段，并转步骤3；

步骤6：根据回收点以及回收航向的变化，除能量管理窗口，无人机其他航线上时实时更新整个无人机的航路。

进一步的，所述步骤1中，具体划分能量管理段的方法为：根据回收点D的坐标 (x,y,z)、能量管理段的起点WP_E1与回收点D的水平距离D1，以及预设好的WP_E1距离地面的高度H_e，确定能量管理段的起点WP_E1的坐标，所述WP_E1与回收点D在z轴上的坐标值相同，所述D1的长度为：

其中d_EW、d_EW1、d_EW2分别为能量管理窗口的长度、回收决策窗口的长度、复飞决策窗口的长度，d_EW＝d_EW1＝d_EW2＝T*V，T为时间，V为无人机的速度；H_e＝50～100m， H_r为回收点D距离地面高度，γ为无人机的下滑角，其中为无人机的最大下沉率，V_tas为无人机的真空速，R_t为无人机的转弯半径：

其中，为无人机的最大滚转角，g为重力加速度；