[发明专利]用于执行交通工具的基于观察器的控制的方法和装置

权利要求书

1.一种用于执行交通工具的基于观察器的控制的装置，其包括：

误差模块，用于计算交通工具的第一状态与所述交通工具的第二状态之间的差异，所述第一状态基于有界命令，所述第二状态基于来自于传感器的测量结果，所述传感器包括加速度传感器或陀螺仪传感器中的至少一个；

观察器模块，用于基于所述差异确定所述交通工具的第三状态，所述观察器模块通过以下步骤确定所述第三状态：

基于施加到所述第一状态的观察器误差反馈增益和增益命令值计算和；并且

使用所述和执行传递函数以生成所述第三状态，所述传递函数包括第一矩阵和第二矩阵，所述第一矩阵相应于单位矩阵，所述第二矩阵相应于观察器模型的状态矩阵；

基线控制模块，用于基于所述第三状态生成第一命令；以及

交通工具模块，用于执行所述第一命令以通过将控制表面从第一位置移动到第二位置来控制所述交通工具。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述观察器模块基于所述交通工具模块执行引导命令来估计所述第一状态。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述观察器模块通过对输入矩阵执行方化修改以确定伪输入矩阵来估计所述第一状态，其中所述伪输入矩阵包括输入的数量等于输出矩阵中的输出的数量。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述观察器模块通过基于所述伪输入矩阵计算复平面的左半开平面中一个或多个传输零点来估计所述第一状态。

5.根据权利要求1、权利要求2、权利要求3、或权利要求4所述的装置，其中基于观察器误差反馈增益确定所述第三状态。

6.根据权利要求5所述的装置，进一步包括自适应控制模块，用于生成控制律以基于所述第三状态计算自适应控制命令。

7.一种用于执行交通工具的基于观察器的控制的方法，其包括：

计算交通工具的第一状态与所述交通工具的第二状态之间的差异，所述第一状态基于有界命令，所述第二状态基于来自于传感器的测量结果，所述传感器包括加速度传感器或陀螺仪传感器中的至少一个；

基于所述差异确定所述交通工具的第三状态，所述确定包括：

基于施加到所述第一状态的观察器误差反馈增益和增益命令值计算和；并且

使用所述和执行传递函数以生成所述第三状态，所述传递函数包括第一矩阵和第二矩阵，所述第一矩阵相应于单位矩阵，所述第二矩阵相应于观察器模型的状态矩阵；

基于所述第三状态生成第一命令；以及

执行所述第一命令以通过将控制表面从第一位置移动到第二位置来控制所述交通工具。

8.根据权利要求7所述的方法，其中基于所述交通工具执行引导命令来估计所述第一状态。

9.根据权利要求8所述的方法，其中估计所述第一状态包括对输入矩阵执行方化修改以确定伪输入矩阵，其中所述伪输入矩阵包括输入的数量等于输出矩阵中的输出的数量。

10.根据权利要求9所述的方法，其中估计所述第一状态包括基于所述伪输入矩阵计算复平面的左半开平面中的一个或多个传输零点。

11.根据权利要求7、权利要求8、权利要求9、或权利要求10所述的方法，其中基于观察器误差反馈增益确定所述第三状态。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括生成控制律以基于所述第三状态计算自适应控制命令。

13.根据权利要求12所述的方法，其中确定所述第二状态包括基于来自于所述传感器的所述测量结果计算攻角参数和侧滑参数中的至少一个，所述传感器包括加速度传感器和角速率传感器中的至少一个。