[发明专利]一种GPS引导的无人机自动着舰自适应控制系统及方法

权利要求书

1.一种GPS引导的无人机自动着舰自适应控制系统，其特征在于：包括GPS引导基准轨迹生成与轨迹误差计算模块、纵向引导律模块、侧向引导律模块以及飞行控制回路，其中，

所述GPS引导基准轨迹生成与轨迹误差计算模块用于将GPS测得的信号输入，并以理想着舰点为原点的地面坐标系建立基准轨迹，最后输出信号；

所述纵向引导律模块是以俯仰姿态作为内回路，通过飞机高度信息与期望高度信号求差，得到高度误差信号，通过抑制高度误差来实现飞行高度的控制；

所述侧向引导律模块用于通过将指定的侧向位置信号与实际侧向位置信号相减得到误差信号，消除这一误差信号，不断修正飞行轨迹；

所述飞行控制回路分为四个通道：油门控制通道控制律模块、升降舵控制通道控制律模块、副翼控制通道控制律模块、方向舵控制通道控制律模块。

2.如权利要求1所述的GPS引导的无人机自动着舰自适应控制系统，其特征在于：所述GPS引导基准轨迹生成与轨迹误差计算模块的输入信号包括：GPS测得的飞行高度H、垂向速率地面坐标系下侧向位置y、侧向速率信号输入；输出信号包括：无人机与基准下滑轨迹的高度差H_er、无人机与基准下滑轨迹的侧向偏距y_er、飞机下滑速度指令V_c、飞机侧滑角指令β_c，其中，将无人机与基准下滑轨迹的高度差H_er输出到纵向引导律模块，无人机与基准下滑轨迹的侧向偏距y_er输出到侧向引导律模块，飞机下滑速度指令V_c输出到油门控制通道，飞机侧滑角指令β_c输出到方向舵控制通道。

3.如权利要求1所述的GPS引导的无人机自动着舰自适应控制系统，其特征在于：所述纵向引导律模块内有α-β滤波器、α₁滤波器、α₂滤波器，其传递函数表达式为：

Gα(s)=αTs+βT2s2+αTs+β,]]>Gβ(s)=βsT2s2+αTs+β,]]>Gα1(s)=α1Ts+α1,]]>Gα2(s)=α2Ts+α2]]>

其中，T为采样周期；

其中α滤波器用来滤去高度误差信息H_er中的噪声，β滤波器预估的信息并经α₁滤波器再次滤波，最后经α₂滤波器对整个引导信息进行软化处理；

纵向引导律模块的输出信号为俯仰角指令信号。