[发明专利]一种无人机发动机意外停车下的自动归航控制方法

摘要

本发明提供一种无人机发动机意外停车下的自动归航控制方法，该方法包括归航航线确定和自动归航控制两个步骤。根据已知的迫降场位置信息，在迫降场期望的着陆方向上，选取两个点作为航点，这两个点的经度和纬度即为航点的经度和纬度，这两个航点所确定的航线即为归航航线；自动归航控制是通过对升降舵舵机、副翼舵机的控制实现的；升降舵舵机采用空速控制，副翼舵机采用侧偏距控制；运用本发明进行自动归航控制，可以不受天气、天候以及目视距离等客观条件的影响，在发动机意外停车的情况下，使得飞机能够沿着归航航线以最佳滑翔速度向迫降场滑翔飞行，获得实现无动力着陆的机会，使无人机自动归航，从而减小损失。

主权项

1、一种无人机发动机停车下的自动归航控制方法，主要应用于在发动机意外停车的情况，其特征在于，该方法包括如下两个步骤：步骤一：归航航线确定；根据已知的迫降场位置信息，在该迫降场期望的着陆方向上，选取两个点作为航点，这两个点的经度和纬度即为航点的经度和纬度，这两个航点所确定的航线即为归航航线；步骤二：自动归航控制；自动归航控制是通过对升降舵舵机、副翼舵机的控制实现的；升降舵舵机采用空速控制，副翼舵机采用侧偏距控制；空速控制主要通过调整升降舵舵机进行控制，其基本控制过程为：a)将无人机的空速测量装置(4)所测得的实际空速与最佳滑翔速度进行比较，得到误差e；b)通过空速控制算法(1)计算出升降舵舵机的调整量；c)根据计算出的调整量不断调整升降舵舵机，继而控制无人机动力学环节(3)；d)无人机的空速测量装置(4)将测量的实际空速反馈回去，与最佳滑翔速度再次进行比较，如此循环；空速控制算法(1)实现的控制算法具体是：δz=Kvp(Vh-Vk)+KvI∫0t(Vh-Vk)dt+Kθθ+Kωzωz,]]>其中，δ_z为升降舵舵机的调整量，V_g为设置的最佳滑翔速度，V_k为空速，θ为俯仰角，ω_z为俯仰角速率，K_vp为空速控制比例参数，K_vl为空速控制积分参数，K_θ为θ的控制参数，为ω_z的控制参数；侧偏距控制主要通过调整副翼舵机进行控制，其基本控制过程为：a)将无人机的侧偏距测量装置(7)所测得的实际侧偏距与0进行比较，得到误差e’；b)通过侧偏距控制算法(5)计算出副翼舵机的调整量；c)根据计算出的调整量不断调整副翼舵机，继而控制无人机动力学环节(3)；d)无人机的侧偏距测量装置(7)将测量的侧偏距反馈回去，与0再次进行比较，如此循环；侧偏距控制算法(5)实现的控制算法具体是：δx=KSgSg+KS·gS·g+Kγγ]]>，其中，δ_x为副翼舵机的调整量，S_g为侧偏距，为侧偏移速度，γ为滚转角，为S_g的控制参数，为的控制参数，K_γ为γ的控制参数。