[发明专利]飞行器控制方法

权利要求书

1.一种确定具有矢量推进装置的垂直起飞飞行器的飞行轨迹的方法，所述方法包括：

接收一个或多个飞行器飞行约束；

将所述飞行器飞行约束输入轨迹规划算法，以确定最小能量的飞行器过渡轨迹；以及

输出控制计划以使所述飞行器飞行到所述飞行轨迹。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个飞行器飞行约束包括飞行器飞行通道、飞行器操纵包线和过渡结束计划中的一者或多者。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述飞行器飞行通道包括用于所述过渡轨迹的最大和/或最小允许高度，并且能够包括最大/最小飞行器坡度。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述飞行器操纵包线包括加速度限制、侧倾、俯仰或偏航率限制、速度限制、推进器功率限制、推进器功率比限制、飞行器取向限制、机翼迎角限制和致动器速率限制中的一者或多者。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述过渡结束计划包括用于完成到前向飞行的过渡的最大时间和/或距离。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括将实时飞行器飞行数据输入到所述轨迹规划算法以提供更新的轨迹。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述实时飞行器飞行数据包括当前或预计的速度、高度、致动器反馈和天气数据中的一者或多者。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述轨迹规划算法包括飞行器飞行模型，所述飞行器飞行模型将飞行器飞行控制输入与对应的计算的轨迹相关。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述飞行器飞行输入包括一个或多个推进器推力、推进器角、机翼和尾翼倾斜角以及飞行器飞行控制表面角中的一者或多者。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述轨迹规划算法包括成本函数算法。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述成本函数算法包括多个计算的轨迹，以及针对每个计算的轨迹由一个或多个推进器消耗的总能量。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述方法包括利用所述成本函数算法确定具有最小总推进器能量消耗的计算的轨迹。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括将所述计算的轨迹输入所述飞行器飞行模型以确定所述控制计划。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述方法包括将所述控制计划输出到自动驾驶仪系统以将所述飞行器(10)控制到所述控制计划。

15.一种被配置为控制具有矢量推进装置的飞行器的飞行器飞行控制系统，所述系统包括：

轨迹控制器，所述轨迹控制器被配置为根据第一方面的方法，根据飞行器飞行约束和飞行器飞行数据计算最小能量的飞行器过渡轨迹；和

飞行器飞行控制器，所述飞行器飞行控制器被配置为使所述飞行器飞行到由所述轨迹控制器计算的所述轨迹。

16.一种飞行器，所述飞行器包括矢量推进器和根据权利要求15所述的飞行控制系统。

17.根据权利要求16所述的飞行器，其中所述矢量推进器被配置为相对于飞行器机身和飞行器机翼中的一者或多者提供矢量推力。

18.一种非暂态介质，所述非暂态介质包括用于执行根据权利要求1所述的方法的指令。