[发明专利]基于风洞试验数据与CFD计算的无人机控制矩阵的修正方法

摘要

一种基于风洞试验数据与cfd计算的无人机控制矩阵的修正方法，由于飞行控制需要气动设计提供一套可靠的控制矩阵，本发明通过提取非常规气动布局的平面模型的风洞试验数据，对设计点的动导数进行局部修正，有效的消除了非常规布局对传统布局经验公式的影响。与现有的控制矩阵提供方法相比，原有的方法是利用传统的无人机工程设计方法研究的ab控制矩阵研究，主要是基于常规外形气动布局设计多年总结的经验得到的，对于非常规布局具有局限性，且与风洞试验环节的脱节；本发明创造性的利用平面模型的风洞试验的常规测力数据，对控制矩阵进行修正，为PID参数控制提供更为精确的控制矩阵。

主权项

基于风洞试验数据与CFD计算的无人机控制矩阵的修正方法，其特征在于步骤如下：(1)根据无人机的外形参数构建数学模型，并进行CFD计算，得到无人机的气动参数；(2)判断数学模型是否属于常规气动布局，若是进入步骤(3)，若不是进入步骤(4)；(3)根据上述确定的数学模型，利用传统的经验公式计算控制矩阵，并用(1)中气动参数中的CL,CD以及Cm结合传统的经验公式，对控制矩阵中的相应元素进行修正，得到新的控制矩阵，利用该控制矩阵调整无人机PID控制参数；所述CL为飞行器升力系数，CD飞行器阻力系数，Cm为飞行器俯仰力矩系数；(4)根据上述确定的数学模型，选择利用传统的经验公式或datcom计算控制矩阵；对基于步骤(1)中数学模型加工得到的模型进行风洞试验，利用风洞试验数据中的CLα,Cmα以及对控制矩阵中的相应元素进行修正，得到新的控制矩阵，利用该控制矩阵调整无人机PID控制参数；所述CLα飞行器全机升力系数对迎角导数，Cmα飞行器全机俯仰力矩系数对迎角导数，因迎角变化引起的飞机升力系数导数，因迎角变化引起的飞机俯仰力矩系数导数。