[发明专利]一种基于空间力矩分配的弹射座椅俯仰横滚耦合控制方法

摘要

本发明属于弹射救生领域，涉及一种基于空间力矩分配的弹射座椅俯仰横滚耦合控制方法。提出一种基于空间力矩分配的弹射座椅俯仰横滚耦合控制方法，在具备横滚姿态火箭的弹射座椅基础上，增加一对俯仰火箭进行座椅姿态控制，用火箭包天向分量A(火箭包推力在天向分力相对总推力的大小)衡量座椅的姿态，取值范围‑1到1，A越大表示火箭包推力对座椅的推高作用越明显，座椅的姿态越优；根据座椅出舱后的姿态角，计算俯仰火箭、横滚火箭、火箭包的工作时序，能更加准确迅速地调整座椅姿态，整体上提高了在各工况下的运动轨迹，提升了座椅不利姿态的救生性能。

主权项

1.一种基于空间力矩分配的弹射座椅俯仰横滚耦合控制方法，其特征在于：在具备横滚姿态火箭的弹射座椅基础上，增加一对俯仰火箭进行座椅姿态控制，即正俯仰火箭和正横滚火箭，用火箭包天向分量A衡量座椅的姿态，取值范围‑1到1，A越大表示火箭包推力对座椅的推高作用越明显，座椅的姿态越优；弹射启动后，记录弹射座椅进入自由飞阶段时的姿态角，计算将座椅姿态由初始位置直接调整到目标位置需要施加的合力矩M的方向S，得到需分配在座椅体轴系X轴、Y轴、Z轴力矩的相对大小lx、ly、lz；当|lx|>|lz|时，表示所需的横滚力矩大于俯仰力矩，第一枚横滚火箭以最大力矩m_x工作，调节或者等效调节俯仰火箭力矩值为当|lx|≤|lz|时，表示所需的俯仰力矩大于或等于横滚力矩，第一枚俯仰火箭以最大力矩m_x工作，调节或者等效调横滚火箭力矩值在座椅姿态调整过程中，当火箭包天向分量A达到预设的临界值LA2时，第二枚横滚火箭、第二枚俯仰火箭开始工作，使座椅维持在优势姿态位置；其中LA2表示与横滚、俯仰火箭控制有关的临界值，取值范围0到1，与座椅型号有关；当座椅的姿态优势超过某一界限，火箭包工作能推高座椅的运动轨迹，即A大于某一临界值LA1，火箭包开始工作；相反A小于临界值LA1，火箭包不工作，其中LA1表示与火箭包控制有关的临界值，取值范围0到1，与座椅型号有关。