[发明专利]一种飞艇遥控起飞/着陆预警方法

权利要求书

1.一种飞艇遥控起飞/着陆预警方法，其特征在于步骤如下：

(1)建立包含动力学、运动学和热力学的飞艇数学模型；

(2)将飞艇状态和飞艇所处环境的实时信息转换为相应物理量，即飞艇的位置、速度、姿态、飞艇所处环境的风速、风向、温度；

(3)将遥控人员的实时操作转换为相应物理量，即飞艇舵面转角、推力；

(4)利用步骤(2)、(3)中的物理量作为输入，通过对步骤(1)建立的飞艇数学模型进行开环仿真计算，得到当前时刻之后一段时间内飞艇的飞行轨迹仿真曲线以及飞行速度参数变化曲线；

(5)遥控人员通过对仿真曲线和参数变化曲线进行判读，根据曲线判断当前操作可能会引起的效果，如果有危及飞行安全的情况则立刻对操作方式进行修正，转步骤(2)循环，直至完成飞艇起飞或着陆的飞行动作。

2.根据权利要求1所述的一种飞艇遥控起飞/着陆预警方法，其特征在于：所述步骤(1)中的飞艇数学模型为：

mE+M′-mrG×mrG×I0+I0′v·ω·+m(ω×v+ω×(ω×rG))ω(I0ω)+mrG×(ω×v)=FB+FA+FTB+TA+T]]>

其中，E表示单位阵，m为飞艇的质量，I₀为转动惯量矩阵，M′为附加质量阵，I₀′为附加惯量阵，r_G表示重心相对形心的位置，v表示飞艇的本体线速度，且v＝[u v w]^T，ω表示飞艇的角速度，且ω＝[p q r]^T，F_B为净浮力、F_A为空气动力和F为推力以及相应力在飞艇体坐标下所产生的力矩T_B，T_A，T。

3.根据权利要求2所述的一种飞艇遥控起飞/着陆预警方法，其特征在于：所述的净浮力F_B的计算公式如下：

FB=(ΔTTairρatmV+(RheRair-1)mhe-ms)g]]>

其中，V为飞艇体积，ρ_atm为大气密度，m_s为飞艇结构质量，m_he为氦气质量，m_air为艇内空气质量，T_air为大气温度，ΔT艇内外气体温差，R_he、R_air为气体常数，g为重力加速度。