[发明专利]一种智能引导飞行器转弯的控制方法及装置

权利要求书

1.一种基于智能纠偏控制引导飞行器转弯的方法，其特征在于，所述方法包括：

提供飞行器X-Y平面取向的飞行工作区域；

提供飞行器起始位置(0,0)和目标位置；

构建基准飞行轨迹，获取所述飞行器的基准飞行轨迹参数：转弯起始位置(X_Turn，0)、转弯半径R_Turn、转弯角度φ_Turn；

并根据上述基准飞行轨迹参数进一步计算转弯角速度ω_Turn＝57.3×V_m/R_Turn、转弯时间t_Turn＝|φ_Turn|/ω_Turn、转弯中心点位置(X_Turn,Z_Turn)；

其中，V_m为所述飞行器在X-Y平面的平均线速度，

根据轨迹偏航角计算设定所述飞行器的实际飞行轨迹参数：偏航角转弯开始时间t_{Turn_Begin_psi}、偏航角转弯结束时间t_{Turn_End_psi}＝t_{Turn_Begin_psi}+t_Turn；

并根据上述实际飞行轨迹参数计算偏航角指令ψ_c，如下式(Ⅰ)：

其中，t为实际飞行时间；Sign(φ_Turn)为函数符号，

将所述偏航角指令ψ_c和基准飞行轨迹参数进行PID控制计算，实现所述飞行器的航向纠偏控制；

根据轨迹偏航位置计算设定所述飞行器的实际飞行轨迹参数：侧偏转弯开始时间t_{Turn_Begin}、侧偏转弯结束时间t_{Turn_End}＝t_{Turn_Begin}+t_Turn；

并根据上述实际飞行轨迹参数计算侧偏距指令ΔZ，如下式(Ⅱ)：

其中，t为实际飞行时间，Z_c为通过纠偏计算设定的侧偏指令，(X,Z)为实际飞行位置，

将所述侧偏距指令ΔZ和基准飞行轨迹参数进行PID控制计算，以使控制所述飞行器的转弯飞行轨迹偏差。

2.根据权利要求1所述的基于智能纠偏控制引导飞行器转弯的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据u_2h＝k_2h·(ψ-ψ_c)进行偏航角指令ψ_c与基准飞行轨迹参数的PID控制解算所述飞行器的航向角比例控制电压；其中，u_2h为所述飞行器的航向角比例的控制电压，k_2h为航向角比例PID控制解算参数，ψ为所述基准飞行轨迹的航向角。

3.根据权利要求1所述的基于智能纠偏控制引导飞行器转弯的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据u_3h＝k_3h·ΔZ进行侧偏距指令ΔZ的PID控制解算所述飞行器的航向侧偏比例控制电压；其中，u_3h为所述飞行器的航向侧偏比例控制电压，k_3h为航向侧偏比例PID控制解算参数。

4.根据权利要求1所述的基于智能纠偏控制引导飞行器转弯的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据u_4h＝k_4h·JF₅进行侧偏距指令ΔZ的PID控制解算所述飞行器的航向侧偏积分控制电压；其中，u_4h为所述飞行器的航向侧偏积分控制电压，k_4h为航向侧偏积分PID控制解算参数，为侧偏积分限幅，t_S为点火起爆时间，t_h为侧偏控制起控时间。