[发明专利]无人机UAV控制律调参方法

摘要

本发明公开的无人机UAV控制律调参方法，旨在提供一种调参自由度大，能有效地提高系统设计效率，节约成本的调参方法。本发明通过下述技术方案予以实现：以Matlab为工具，生成搭建无人机控制律的通用控制台、气动系数模块、发动机模块、起落架、机轮、刹车模型，无人机平衡点处的俯仰角局部控制器、六自由度飞机模型、传感器模型的通用模块库；现场总线控制系统FCS根据通用控制台给出的控制指令，选择设定的控制模态计算控制律、油门位置指令和舵偏指令，发送无人机飞行状态参数，将获得的特征点处的控制器参数进行直接拟合，得到控制器参数关于高度H和马赫数M的函数和全局内控制器参数随参变量连续变化规律的调参控制律。

主权项

1.一种无人机UAV控制律调参方法，具有如下技术特征：以Matlab为工具，基于飞控系统按需要自动生成搭建无人机控制律的通用控制台、气动系数模块、发动机模块、起落架、机轮、刹车模型，无人机平衡点处的俯仰角局部控制器、舵机模型、六自由度飞机模型、传感器模型、环境变量以及示波器模块的通用模块库，并将所有设计好的参数以文件读写的方式加载入Matlab的仿真环境中，自动生成优化的嵌入式实时仿真代码、在线调整模型参数及监视仿真数据，调出所封装好的相应模态的仿真结构图；现场总线控制系统FCS根据通用控制台给出的控制指令，通过控制器选择设定的控制模态计算控制律、油门位置指令和舵偏指令，发送无人机飞行状态参数，经过舵机模型后的舵偏量送入气动系数模块，把油门位置送到发动机模块计算发动机推力，起落架、机轮、刹车模型将机轮转速送入飞行/滑跑控制系统；气动系数模块按照数据与代码相分离的原则，对不同形式的输入参数，按控制指令自动生成飞机的线性、非线性模型，气动系数模块根据外部传来的控制律控制无人机副翼、方向舵、升降舵偏转量和油门杆的位置，结合无人机飞行状态和大气参数计算出无人机所受的气动力、气动力矩和飞无人机UAV当前的加速度、速度、姿态、位置以及角速度，飞机的状态变量经过传感器模型后再进行下一拍的控制指令计算；飞行/滑跑控制系统利用sftool工具箱将获得的特征点处的控制器参数进行直接拟合，得到控制器参数关于高度H和马赫数M的函数和全局内控制器参数随参变量连续变化规律的调参控制律。