[发明专利]一种无人飞行器三自由度模型构建方法

摘要

本发明提供了一种无人飞行器三自由度模型构建方法。所述无人飞行器三自由度模型由无人飞行器数据模块和飞行器质点运动动力学模块组成，所述的飞行器质点动力学模块可重复应用于所有无人飞行器的三自由度建模过程，从而减少无人飞行器三自由度建模的工作量；进一步通过封装无人飞行器三自由度模型软件，将气动力计算、模型解算、辅助物理量计算等复杂功能交给计算机，用户只需设置模型输入，便可获得完备的飞行器三自由度运动物理量，使用简单方便。

主权项

一种无人飞行器三自由度模型构建方法，其特征在于，包括无人飞行器数据模块和飞行器质点运动动力学模块，所述无人飞行器数据模块包括无人飞行器数据、升力函数和阻力函数，所述飞行器质点运动动力学模块包括质点运动动力学状态方程、相对气流运动函数以及重力加速度函数；具体步骤如下：步骤1：获取无人飞行器数据，包括飞行器几何面积、质量及吹风数据；步骤2：根据步骤1获得的无人飞行器数据，建立飞行器升力函数和阻力函数；步骤3：对步骤1获得的无人飞行器数据、步骤2建立的升力函数与阻力函数进行组合并封装，得到无人飞行器数据模块；步骤4：建立质点运动动力学状态方程，所述方程状态量包括飞行器惯性速度、轨迹倾斜角、航向角与飞行器相对惯性系位置；步骤5：针对风对飞行器速度的影响，建立飞行器空速函数；进一步根据标准大气模型，建立飞行器相对气流运动函数，计算飞行器相对气流运动物理量；飞行器相对气流运动物理量包括空速、马赫数和动压；步骤6：根据地球重力场模型，计算无人飞行器重力加速度函数；步骤7：对步骤4获得的质点运动状态方程、步骤5获得的相对气流运动函数、步骤6获得的重力加速度函数进行组合并封装，得到飞行器质点运动动力学模块；步骤8：对步骤3获得的无人飞行器数据模块、步骤7获得的飞行器质点运动动力学模块组合并封装，得到无人飞行器三自由度模型。