[实用新型]一种多旋翼无人机实时尾迹的仿真分析系统

权利要求书

1.一种多旋翼无人机实时尾迹的仿真分析系统，其特征在于，该仿真分析系统包括操纵输入模块、飞控模块、螺旋桨模块、流场模块、电机模块和飞行动力学模块，其中，

操纵输入模块，用于读取操纵杆的输入指令，并将所述输入指令转换成相应的整体电机油门量以及飞行目标量；

飞控模块，与所述操纵输入模块、所述电机模块和所述飞行动力学模块相连接，用于接收来自所述飞行动力学模块的多旋翼无人机的姿态、位置及速度数据，以及接收来自所述操纵输入模块的整体电机油门量以及飞行目标量，并与预先设定的飞行姿态数据相比较，输出各电机油门的转速分配；

螺旋桨模块，与所述电机模块、所述流场模块以及所述飞行动力学模块相连接，用于根据旋翼盘平均诱导速度、多旋翼无人机的姿态、速度数据和所述电机的转速，计算各旋翼叶片的分段升力、以及多旋翼无人机的总推力、总推力矩；

流场模块，与所述螺旋桨模块和所述飞行动力学模块相连接，用于根据多旋翼无人机的姿态、速度数据以及各旋翼叶片的分段升力来计算旋翼盘产生的平均诱导速度；

电机模块，与所述螺旋桨模块和所述电机模块相连接，用于根据来自所述飞控模块的整体电机油门量以及各电机油门分配指令计算各旋翼的电机转速和所述电机模块输出的电机扭矩，将所述电机转速输出至所述螺旋桨模块以及将所述电机扭矩输出至所述飞行动力学模块；以及

飞行动力学模块，用于根据所述螺旋桨模块输出的总推力、总推力矩以及所述电机模块输出的电机扭矩，得到所述多旋翼无人机的姿态和速度数据。

2.根据权利要求1所述的多旋翼无人机实时尾迹的仿真分析系统，其特征在于，所述飞行动力学模块根据所接收的总推力和推力矩，及机身参数、上一时间步长的姿态和机体质心运动状态，计算出所述多旋翼无人机当前的飞行状态数据。

3.根据权利要求2所述的多旋翼无人机实时尾迹的仿真分析系统，其特征在于，所述多旋翼无人机的飞行姿态数据包括前飞速度、升降速度、侧飞速度、飞行高度、俯仰角、滚转角以及偏航角。

4.根据权利要求1所述的多旋翼无人机实时尾迹的仿真分析系统，其特征在于，所述多旋翼无人机包括前方旋翼与后方旋翼，在高速飞行过程中，当所述前方旋翼的自由入流速度增大时，其尾迹的倾斜角亦随之变大，对所述后方旋翼的入流速度影响加剧。

5.根据权利要求4所述的多旋翼无人机实时尾迹的仿真分析系统，其特征在于，所述后方旋翼的入流速度增量是非线性的，且与所述前方旋翼尾迹的倾斜角、前方旋翼盘内带时滞的诱导速度相关联。

6.根据权利要求1所述的多旋翼无人机实时尾迹的仿真分析系统，其特征在于，所述多旋翼无人机为均匀分布的八旋翼结构。