[发明专利]一种飞行器的滑翔控制方法及装置

说明书

本发明提供一种飞行器的滑翔控制方法及装置。方法包括：飞行器处于滑翔状态时，获取飞行器上的实时空速的分量、迎角的角速度和飞行高度；根据实时空速的分量、迎角的角速度和飞行高度确定飞行器的控制模式。装置包括：上升气流状态估计模块，用于飞行器处于滑翔状态时，获取飞行器上的实时空速的分量、迎角的角速度和飞行高度；模式切换模块，用于根据实时空速的分量、迎角的角速度和飞行高度确定飞行器的控制模式。本发明提供的飞行器可以在上升气流中盘旋上升，通过爬升高度将风能转化为自身的重力势能，在脱离上升气流后通过重力滑翔实现持久飞行，从而提高飞行器的续航能力。

技术领域

本发明属于飞行器技术领域，涉及一种飞行器的滑翔控制方法及装置。

背景技术

近年来无人飞行器发展迅速，导致无人飞行器应用的领域非常广泛，例如在大范围地质勘探、大跨度地理测绘、长时间气象信息采集、山区灾后救援、山区物资运输、临时通讯信号中继以及战区战况侦察等领域有着广泛的应用前景。

无人飞行器由于自身携带能量受到储能容量的限制，无人飞行器的续航能力成为无人飞行器发展的一个重要方向。自然环境中存在着许多可以被无人飞行器利用的能量，如风能、太阳能、热能等，有效地利用自然环境中的能量，将大大提高无人飞行器续航能力。

因此，如何利用自然环境中的能量何提高无人机的续航能力是一个急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种飞行器的滑翔控制方法及装置，通过爬升高度将风能转化为自身的重力势能，在脱离上升气流后通过重力滑翔实现持久飞行，从而提高飞行器的续航能力。

本发明解决问题的技术方案是：一种飞行器的滑翔控制方法，包括：

飞行器处于滑翔状态时，获取飞行器上的实时空速的分量、迎角的角速度和飞行高度；

根据实时空速的分量、迎角的角速度和飞行高度确定飞行器的控制模式。

其中，所述根据实时空速的分量、迎角的角速度和飞行高度确定飞行器的控制模式，包括：

在实时空速的分量大于第一预设阈值且迎角的角速度小于预设速度，则设置飞行器处于盘旋模式；

在实时空速的分量小于或等于第一预设阈值或者迎角的角速度大于或等于预设速度，则确定飞行器当前的飞行高度；

在所述飞行高度大于预设的第一飞行高度阈值时，则设置飞行器由盘旋模式切换为滑翔模式；

在所述飞行高度小于或等于预设的第一飞行高度阈值时，则设置飞行器由盘旋模式切换为定直平飞模式。

进一步地，还包括：

在飞行器处于盘旋模式中，若实时空速的分量大于或等于第二预设阈值，则设置飞行器处于盘旋模式；

在飞行器处于盘旋模式中，若实时空速的分量小于第二预设阈值，则确定飞行器的飞行高度；若所述飞行高度大于第二飞行高度阈值，则设置飞行器由盘旋模式切换为滑翔模式；

若所述飞行高度小于或等于第二飞行高度阈值，则设置飞行器由盘旋模式切换为定直平飞模式。

其中，所述第二预设阈值大于第一预设阈值；第二飞行高度阈值大于第一飞行高度阈值。

其中，在飞行器处于盘旋模式中包括：

确定飞行器的真空速、迎角、侧滑角以及飞行器在笛卡尔坐标系下的坐标位置；

根据真空速、迎角、侧滑角和坐标位置确定上升气流的漂移速度和上升气流中心的位置。

一种飞行器的滑翔控制装置，包括：