[发明专利]一种无人机数学模型校对方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请的实施例公开一种无人机数学模型校对方法、装置、设备及存储介质，通过以设置三个校准步骤的输入集合分别为全常值、单波形值、全波形值，判断校准输出集合与对照输出集合的差值是否大于预设阈值，并对大于预设阈值的输出物理量的相关模型参数进行调整的方式，对待校准数学模型进行循序渐进的校准，减少了建模技术人员的找出建模错误的难度和工作量，解决了因数学模型体量大，正确性和准确性难以保证，从而导致无人机的设计精度低的问题，实现了建模精准度的提高，为后续无人机控制律设计环节打下基础。

技术领域

本申请涉及飞行器建模领域，尤其涉及一种无人机数学模型校对方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

建立被控对象的数学模型是无人机飞行控制律设计以及仿真试验的基础。在建立被控对象模型与飞行控制律设计的过程中，需要进行模型的校对工作，以保证前期数学模型的正确性，方便进行后续控制律设计工作。

对于建模精度要求较高的无人机，尤其是大包线多操纵面无人机，其状态量变化范围较大，控制舵面的耦合，气动特性和动力特性复杂，风洞数据以及发动机动力模型均采用多维表格的形式，表格维数和数量较多，数据量较大，使用数组存储以及手动编程的方法工作量大，常出现不易发现的数据错误，导致仿真模型失去原有的控制精度。目前大型数学模型校对领域并没有形成系统校对方法，大型数学模型正确性和准确性难以保证，从而导致无人机的设计精度低。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种无人机数学模型校对方法、装置、设备及存储介质，旨在解决无人机的设计精度低的技术问题。

为实现上述目的，本申请提供一种无人机数学模型校对方法，包括：

将第一输入集合输入待校准数学模型和对照数学模型，得到所述待校准数学模型输出的第一校准输出集合以及所述对照数学模型输出的第一对照输出集合，并基于所述第一校准输出集合和所述第一对照输出集合，对所述待校准数学模型进行校对，获得第一校准数学模型；其中，所述第一输入集合中的元素全部为常值；

将第二输入集合输入所述第一校准数学模型和所述对照数学模型，得到所述第一校准数学模型输出的第二校准输出集合以及所述对照数学模型输出的第二对照输出集合，并基于所述第二校准输出集合和所述第二对照输出集合，对所述第一校准数学模型进行校对，获得第二校准数学模型；其中，所述第二输入集合包括一个元素为随时间连续变化的波形值，其余元素为常值；

将第三输入集合输入所述第二校准数学模型和所述对照数学模型，得到所述第二校准数学模型输出的第三校准输出集合以及所述对照数学模型输出的第三对照输出集合，并基于所述第三校准输出集合和所述第三对照输出集合，对所述第二校准数学模型进行校对，获得已校准数学模型；其中，所述第三输入集合中的元素全部为随时间连续变化的波形值。

可选地，所述基于所述第一校准输出集合和所述第一对照输出集合，对所述待校准数学模型进行校对，获得所述第一校准数学模型的步骤包括：

判断所述第一校准输出集合和所述第一对照输出集合对应元素的差值是否大于预设阈值；

若是，则调整所述待校准数学模型，并将所述第一输入集合输入调整后的所述待校准数学模型，直至所述差值小于等于所述预设阈值，获得所述第一校准数学模型。

可选地，所述第二输入集合包括n个第二输入子集，n大于等于2，其中，第一个第二输入子集中第一个元素为随时间连续变化的波形值，其余元素为常值，第二个第二输入子集中第二个元素为随时间连续变化的波形值，其余元素为常值，…，第n个第二输入子集中第n个元素为随时间连续变化的波形值，其余元素为常值；

所述第二校准输出集合包括n个校准输出子集；

所述第二对照输出集合包括n个对照输出子集；