[发明专利]一种新能源辅助应急动力控制方法装置及服务器

说明书

本发明实施例提供了一种新能源辅助应急动力控制方法，利用体积小、重量轻的新能源作为额外动力辅助操作舵面进行协同控制，凭借此快速响应、易于控制的能量输出参与飞机姿态控制，有望辅助飞机迅速、高效摆脱姿态不平稳状态。因此，在多约束条件下飞机异常姿态控制中，对飞机姿态不稳原因、相应的姿态控制及能源需求模型、电池管理及能量管理算法进行研究，可为新能源辅助应急动力作用下飞机姿态平稳控制试验提供技术参考。还提供了一种新能源辅助应急动力控制装置，以实现操纵控制条件下的维持飞机姿态平稳。还提供了一种服务器，以实现新能源辅助应急动力控制方法和装置的产品。

技术领域

本发明涉及飞行器控制领域，具体涉及一种新能源辅助应急动力控制方法装置及服务 器。

背景技术

飞机起飞或着陆过程中飞行事故频发。当遭遇低空风切变、剪切风或异常气候环境 的频繁变化导致飞机飞行姿态遭到破坏时，需快速调整飞机的姿态角使飞机姿态保持平 稳以保证飞行安全，然而飞机非正常姿态下状态改变缓慢；另一方面由于飞机速度和高度不足、驾驶员感受姿态滞后等因素，及时调整飞行姿态恢复平稳所需的时间可能不够，个别驾驶员可能因反应不及时而无法在短期内有效改出姿态。

传统方法由发动机提供推力，通过舵面偏转改变飞行姿态，但是该方法针对飞机姿 态不平稳问题有时难以在短期奏效。新能源在提供爆发式动力方面与其他方式相比优势 突出：比机械结构可靠；与传统控制相比响应时间短；可有效解决舵机卡死情况；不用额外增加发动机等。针对上述问题，若能利用体积小、重量轻、能量大、结构可靠的新 能源作为额外动力辅助操作舵面进行协同控制，通过可提供快速响应、易于控制的爆发 式能量输出的新能源参与飞机姿态控制，即作为辅助控制提供辅助应急动力，可迅速高 效辅助飞机姿态摆脱不平稳状态，为飞机姿态平稳控制提供新思路。

然而，发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术至少存在如下问题：

目前，关于利用新能源辅助应急动力实现飞机姿态平稳控制，还未出现一套完整的 控制方法。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种新能源辅助应急动力控制方法，以实现操纵控制 条件下的维持飞机姿态平稳。具体技术方案如下：

一种新能源辅助应急动力控制方法，其特征在于：

S110.获取影响飞机正常飞行时异常姿态的目标因素。目标因素指飞机起飞和着陆 过程中存在的阵风、风切变、紊流以及地效中任意一种。

S120.将目标因素置于预设模型中，得到飞机姿态控制方案。预设模型指采集参数信息和采集约束条件结合后与飞机对能源需求的控制模型。采集参数信息包括目标因素和目标因素产生的强弱程度和持续时长。采集约束条件指飞机飞行时的实时约束条件， 包括现有舵面剩余操作时间、飞机当前状态信息以及技术指标约束。

S130.针对飞机姿态控制方案，利用飞机实际能源需求与储备能源之间的供需关系， 得到能源优化管理方案。供需关系指储备能源向飞机提供飞行时所需要的能量需求曲线。

利用体积小、重量轻的新能源作为额外动力辅助操作舵面进行协同控制，凭借此快 速响应、易于控制的能量输出参与飞机姿态控制，有望辅助飞机迅速、高效摆脱姿态不平稳状态。因此，在多约束条件下飞机异常姿态控制中，对飞机姿态不稳原因、相应的 姿态控制及能源需求模型、电池管理及能量管理算法进行研究，可为新能源辅助应急动 力作用下飞机姿态平稳控制试验提供技术参考。

进一步优化为：步骤S110中，目标因素包括：阵风、风切变、紊流以及地效。获 取阵风的方法为：通过阵风监测系统获取空中阵风的信息，阵风的信息指阵风的强弱程 度和偏离角度。

获取风切变的方法为：通过飞机内部座舱仪表判别法判断出引起飞机异常姿态时的 风切变信息，座舱仪表判别法是通过空速表、高度表、升降速率表以及俯仰姿态指示器读取空速、高度、升降速率以及俯仰姿态指示数据。