[发明专利]基于地面摩擦力的四轮布局起落架建模方法及装置

权利要求书

1.一种基于地面摩擦力的四轮布局起落架建模方法，其特征在于，所述起落架具有第一转动机轮、第二转动机轮、第一驱动机轮和第二驱动机轮，其中，所述方法包括：

采集所述起落架的几何尺寸数据和操纵机构信息；

检测飞机的当前运动状态；

根据所述几何尺寸数据、所述操纵机构信息和所述当前运动状态得到所述当前运动状态对应的地面作用力值和力矩值；以及

将所述对应的地面作用力值和力矩值代入飞机六自由度非线性方程，以得到所述起落架的数学模型；

所述根据所述几何尺寸数据、所述操纵机构信息和所述当前运动状态得到所述当前运动状态对应的地面作用力值和力矩值，进一步包括：

如果所述当前运动状态为滑行运动状态，则获取所述飞机受到地面的支反力、滚转阻力和侧向力；

如果所述当前运动状态为静止状态，则获取所述飞机受到地面的静摩擦力；

根据所述支反力、所述滚转阻力和所述侧向力或者所述静摩擦力获取机体坐标系下来自地面的作用力和力矩，以得到所述对应的地面作用力值和力矩值；

所述飞机六自由度非线性方程为：

其中，w_x、w_y、w_z分别为机体坐标系下的三轴角速率，v_x、v_y、v_z分别为地面坐标系下飞机重心沿着x方向、y方向、z方向的速度大小，L_x、L_y、L_z分别为机体坐标系下沿着x方向、y方向、z方向的动量矩分量，F_xgear、F_ygear、F_zgear分别为飞机受到来自地面的沿着x方向、y方向、z方向的力，F_x、F_y、F_z分别为飞机重力、气动力和发动机推力组成的合外力沿着x方向、y方向、z方向的力，M_xgear、M_ygear、M_zgear分别为飞机受到来自地面的沿着x方向、y方向、z方向的力矩，M_x、M_y、M_z分别为飞机重力、气动力和发动机推力组成的合外力沿着x方向、y方向、z方向的力矩。

2.根据权利要求1所述的基于地面摩擦力的四轮布局起落架建模方法，其特征在于，所述起落架的几何尺寸数据和操纵机构信息包括所述第一转动机轮、第二转动机轮、第一驱动机轮和第二驱动机轮在以飞机重心为坐标系原点的机体坐标系下的坐标。

3.根据权利要求1所述的基于地面摩擦力的四轮布局起落架建模方法，其特征在于，所述检测飞机的当前运动状态，进一步包括：

检测所述飞机的滑行速度；

如果所述滑行速度大于第一速度阈值，则判定所述当前运动状态为滑行运动状态；

如果所述滑行速度小于第二速度阈值，则判定所述当前运动状态为静止状态，其中，所述第一速度阈值大于或等于所述第二速度阈值。