[发明专利]一种多旋翼飞行器控制能力评估指标的计算方法

权利要求书

1.一种多旋翼飞行器控制能力评估指标的计算方法，其特征在于：该方法具体计算步骤如下：

步骤一：多旋翼飞行器基本物理参数确定

确定飞行器旋翼个数m，飞行器重量m_a，重力加速度g，每个旋翼在飞行器上所处的位置参数设定每个旋翼的效率参数η_i,i=1,…,m，确定每个旋翼所能提供的最大升力K，确定旋翼升力和反扭矩系数k_μ；得到飞行器控制效率矩阵B_f

其中t_i的定义为

令B_f=[b₁ … b_m]，b_i,i=1,…,m的值由公式（10）得到，令M=[1 … m]，定义两个矩阵S₁和S₂，S₁的所有行由M的m个数中任取出3个的所有组合组成，S₂的每一行为M中除去S₁相应行的元素后，剩余的m-3个元素，所有组合的个数设为s_m；

步骤二：中间变量的计算

对所有的j=1,…,s_m，计算中间变量B_1,j,B_2,j，计算公式如下

其中为B_f的S₁(j,i)列，S₁(j,i),i=1,2,3表示取S₁中位于第j行和第i列的数，同理，为B_f的S₂(j,i)列S₂(j,i),i=1,…,m-3表示取S₂中位于第j行和第i列的数；

对所有的j=1,…,s_m，计算中间变量ξ_j，计算公式如下

ξjTB1,j=0,||ξj||=1.---(4)]]>

对所有的j=1,…,s_m，计算中间变量d_j，计算公式如下：

dj=K2sign(ξjTB2,j)(ξjTB2,j)T-|ξjT(Bffc-G)|---(5)]]>

其中sign(·)为符号函数，定义为：对于n维向量

sign(a)=[c₁ … c_n]    (6)

其中

ci=1,ai>00ai=0,-1,ai<0i=1,...,n---(7)]]>

步骤三：多旋翼飞行器控制能力评估指标计算

多旋翼飞行器控制能力评估指标计算公式如下：

ρ(G,∂Ω)=sign(min(d1,d2,...,dsm))min(|d1|,|d2|,...,|dsm|).---(8)]]>

其中min(·)为取最小值函数。