[发明专利]一种系留旋翼平台收放控制器及方法

说明书

本发明提出一种系留旋翼平台收放控制器及方法，收放控制器包括展开过程标识模块、撤收过程标识模块、上升高度设定模块、收藏位置模块、飞行速度生成规则模块、飞控接口、预紧力设定模块、速度前馈控制器、反馈控制器。本发明实现在系留旋翼平台展开和撤收过程中，收放线装置和旋翼无人机平台的集中统一控制，使收放线装置和旋翼无人机平台升降同步工作，避免收放过程中缆绳收放速度和旋翼平台升降速度不匹配时发生的电缆缠绕、堵塞现象，提高装备可靠性，并减少整个控制过程中人的操作强度，只需要展开、撤收两个按键操作即实现旋翼平台的快速收放控制过程。

技术领域

本发明涉及一种控制系留式旋翼无人机平台收放过程的控制器，属于控制技术领域。

背景技术

现代战争中，战场态势瞬息万变，装备进入阵地后能否快速地展开工作，在撤离时又能否快速的撤收，是衡量装备性能的重要指标。

具体到系留式旋翼平台侦查系统，减小旋翼平台从收藏位置升起到预定的侦查高度这个过程的操作难度和时间，就能够为减小整个装备系统的展开时间提供帮助，同样的减小旋翼平台从侦察位置降落到收藏位置的操作难度和时间，就能够为减小整个系统的撤收时间提供帮助。

当前，对系留旋翼平台的收放线控制，一些专利给出了自动收放缆绳的装置，例如公开号为CN108821036和CN108657892的专利均说明了一种缆绳自动收放装置，这些缆绳收放线装置可以在很少人工干预的情况下实现收放线，但是系留式旋翼平台的收放控制过程，不仅包含系留缆绳的收放控制，还包含对旋翼无人平台的操作控制，旋翼无人平台的操作控制和缆绳的收放控制是统一的过程，这两个控制对象和过程之间存在很多信息的交互和耦合，比如系留缆的收放速度和旋翼平台的升降速度就需要紧密匹配，所以需要把缆绳收放装置和旋翼平台集中起来统一控制，避免收放过程中缆绳收放速度和旋翼平台升降速度不匹配时发生的电缆缠绕、堵塞现象，使收放过程的自动化程度更高、时间更短。

发明内容

针对目前对系留旋翼平台的收放控制还主要停留在缆绳自动收放研究中，缺少对旋翼无人平台的操作控制和缆绳的收放控制的统一控制研究，本发明提出一种系留旋翼平台收放控制器及方法，目的是实现在系留旋翼平台展开和撤收过程中，收放线装置和旋翼无人机平台的集中统一控制，使收放线装置和旋翼无人机平台升降同步工作，避免收放过程中缆绳收放速度和旋翼平台升降速度不匹配时发生的电缆缠绕、堵塞现象，提高装备可靠性，并减少整个控制过程中人的操作强度，只需要展开、撤收两个按键操作即实现旋翼平台的快速收放控制过程。

本发明的技术方案为：

所述一种系留旋翼平台收放控制器，其特征在于，包括：展开过程标识模块(1)、撤收过程标识模块(2)、上升高度设定模块(3)、收藏位置模块(4)、飞行速度生成规则模块(5)、飞控接口(6)、预紧力设定模块(7)、速度前馈控制器(8)、反馈控制器(9)；

所述展开过程标识模块(1)中存储有展开过程标识位，用于标识收放控制器是否工作在展开过程中；

所述撤收过程标识模块(2)中存储有撤收过程标识位，用于标识收放控制器是否工作在撤收过程中；

所述上升高度设定模块(3)中存储有上升高度设定值；所述上升高度设定值为旋翼平台的最高上升高度，达到该高度后旋翼平台滞空工作；

所述收藏位置模块(4)中存储有旋翼平台收纳于起落架上时，其在控制坐标系下的位置值；

所述飞行速度生成规则模块(5)接收展开过程标识位、撤收过程标识位、上升高度设定值、收藏位置以及旋翼平台定位系统检测到的旋翼平台飞行位置信息，生成旋翼平台飞行速度控制参数；

所述飞控接口(6)用于与旋翼平台飞控系统通讯，获取旋翼平台的飞行速度，并向旋翼平台发送X、Y、Z方向的速度控制参数；其中坐标系为以起落架中心为坐标原点，起落架正前方为X轴，正上方为Z轴，按照右手定则建立的控制坐标系；