[发明专利]直升机航向控制方法、装置及可读存储介质

权利要求书

1.一种直升机航向控制方法，其特征在于，所述直升机设置有控制尾旋翼转动的尾旋翼电机，所述尾旋翼为定距尾旋翼，所述方法包括：

获取直升机的目标航向；

根据所述直升机的航向状态测量值，确定所述航向状态的估计值，以及与所述航向状态对应的未建模扰动的估计值，其中，所述航向状态包括所述直升机的航向以及航向角速度；

根据所述目标航向，所述航向状态的估计值，以及与所述航向状态对应的未建模扰动的估计值，确定所述尾旋翼电机的控制量；

以所述尾旋翼电机的控制量控制所述尾旋翼电机工作；

在所述获取直升机的目标航向之前，所述方法还包括：

获取所述直升机的期望航向；

所述获取直升机的目标航向，包括：

对所述期望航向进行柔化处理，确定所述目标航向；

其中，所述对所述期望航向进行柔化处理，确定所述目标航向包括：

根据以下公式对所述期望航向进行柔化处理，获取所述目标航向：

其中，k表示当前采样和控制周期，k+1表示下一采样和控制周期，v₀为所述期望航向，v₁为所述目标航向，v₂以及fh为中间参数，r₀和h₀为与所述直升机的航向特性以及期望控制品质对应的调节参数；

所述根据所述直升机的航向状态测量值，确定所述航向状态的估计值，以及与所述航向状态对应的未建模扰动的估计值，包括：

确定与所述航向状态对应的目标控制器的目标控制量；

根据所述直升机的航向状态测量值，以及所述目标控制量，确定所述航向状态的估计值，以及与所述航向状态对应的未建模扰动的估计值；

所述确定与所述航向状态对应的目标控制器的目标控制量，包括：

根据所述目标航向，所述航向状态的估计值，以及与所述航向状态对应的未建模扰动的估计值，采用以下公式确定所述目标控制器的初始控制量：

其中，v₁为所述目标航向，u₀为所述目标控制器的初始控制量，r为与所述直升机的航向特性以及期望控制品质对应的调节参数，e₁为中间参数，z₁为所述航向状态的估计值；

根据与所述航向状态对应的未建模扰动的估计值，采用以下公式对所述初始控制量进行补偿，确定所述目标控制器的目标控制量：

其中，u为所述目标控制器补偿后的控制量，b为与所述直升机的航向特性以及期望控制品质对应的调节参数，z₂为与所述航向状态对应的未建模扰动的估计值。

2.根据权利要求1所述的直升机航向控制方法，其特征在于，其中，所述根据所述直升机的航向状态测量值，以及所述目标控制量，确定所述航向状态的估计值所采用的公式如下：

其中，k表示当前采样和控制周期，k+1表示下一采样和控制周期，x为所述航向状态测量值，u为所述目标控制量，e为中间参数，h，β₀₁，β₀₂，b₀为与所述直升机的航向特性以及期望控制品质对应的调节参数。

3.根据权利要求1所述的直升机航向控制方法，其特征在于，所述确定所述尾旋翼电机的控制量，包括：

根据所述目标控制量，以及电机控制补偿器的预设补偿传递函数，确定所述尾旋翼电机的控制量。