[发明专利]一种舰载垂起无人机的返航着舰控制方法

说明书

本发明公开了一种舰载垂起无人机的返舰着舰控制方法，具体包括返航进场：当收到返航指令后，以当前舰船位置为目标点，执行向点飞任务，导引垂起无人机飞至舰船甲板着舰点上空位置；跟踪降高：垂起无人机定速降高向甲板着舰点飞；快速着舰：导引垂起无人机进行稳定下降，在到达安全高度后，垂起无人机将甲板沉浮运动信息引入高度控制通道，使垂起无人机在高度方向始终与甲板着舰点保持相对安全高度，同时采用横滚运动预估器对着舰时机进行判定，当预估到横滚角为0时，控制垂起无人机快速下降完成着舰，触舰后迅速关停各通道控制律；本发明的方法减小了因着舰点晃动引起的着舰安全隐患，保证垂起无人机的舰上安全回收。

技术领域

本发明属于飞行导引和控制技术领域，具体涉及一种舰载垂起无人机的返舰着舰控制方法。

背景技术

垂起无人机返航着舰和着陆在最后下降阶段具有很大的区别，着陆点是固定不变的，而对于返航着舰来说，着舰点随着舰船的运动而运动，是一个活动的点，随着海况等级的提高，着舰点晃动的幅度和频率会增大，这对着舰安全带来了很大的隐患。因此，进行垂起无人机返航着舰方法探索和研究是很有意义的，它能够保障垂起无人机的舰上安全回收，是一项关乎垂起无人机安全的关键技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种舰载垂起无人机的返舰着舰控制方法，解决了现有着舰方法中着舰点随着舰船的运动而运动引起的安全问题。

本发明所采用的技术方案是，一种舰载垂起无人机的返舰着舰控制方法，当垂起无人机开始返航着舰后，舰船的速度和航向将保持不变，具体按以下步骤实施：

步骤1，返航进场：当收到返航指令后，以当前舰船位置为目标点，执行向点飞任务，导引垂起无人机飞至舰船甲板着舰点上空位置；

步骤2，跟踪降高：垂起无人机定速降高向甲板着舰点飞；

步骤3，快速着舰：导引垂起无人机进行稳定下降，在到达安全高度后，垂起无人机将甲板沉浮运动信息引入高度控制通道，使垂起无人机在高度方向始终与甲板着舰点保持相对安全高度，同时采用横滚运动预估器对着舰时机进行判定，当预估到横滚角为0时，控制垂起无人机快速下降完成着舰，触舰后迅速关停各通道控制律。

本发明的特点还在于：

其中步骤1返航进场阶段分为两部分：

第一部分，垂起无人机定高定速向目标点飞，具体操作如下：

纵向：保持当前空速；

横向：纠偏控制；

高度：保持当前高度不变；

航向：以舰船航向为目标航向；

第二部分，垂起无人机定高减速向目标点飞，具体操作如下：

纵向：当待飞距小于一定距离时开始减速，速度与待飞距成正比，减至与舰船速度保持一致；

横向：纠偏控制；

高度：保持当前高度不变；

航向：以舰船航向为目标航向；

其中步骤2中跟踪降高阶段具体操作为：

纵向：保持与舰船速度一致；

横向：纠偏控制；

高度：以一定的垂向速率降高，降至一定安全高度后保持；

航向：以舰船航向为目标航向；

其中步骤3中快速着舰的具体操作为：

纵向：保持与舰船速度一致；

横向：纠偏控制；

高度：以变化的垂向速率降高，完成着舰；