[发明专利]一种无人倾转旋翼机横向机动控制方法

说明书

本申请属于无人倾转旋翼机飞行控制技术领域，公开一种无人倾转旋翼机横向机动控制方法，包括以下步骤：步骤一：以发出横向速度指令的时刻为t0，根据横向速度指令Vy_cmd和横向加速度设定值Ay计算横向速度软化指令Vy_var(t)；步骤二：计算横向速度操纵控制指令all_ffc(t)；步骤三：计算横向速度软化指令Vy_var(t)和t0时刻的横向速度软化指令Vy_var(t0)分别对应的横向配平操纵量all_trim(t)和all_trim(t0)；步骤四：计算旋翼横向周期变距系数K_lat(t)和旋翼总距差动系数K_dcol(t)；步骤五：根据横向周期变距系数K_lat(t)、横向速度操纵控制指令all_ffc(t)、横向配平操纵量all_trim(t)和all_trim(t0)，计算旋翼横向周期变距的操纵控制量lat_law(t)；根据旋翼总距差动系数K_dcol(t)、横向速度操纵控制指令all_ffc(t)、横向姿态操纵控制指令all_fbc(t)、横向配平操纵量all_trim(t)和all_trim(t0)，计算旋翼总距差动的操纵控制量dcol_law(t)。

技术领域

本发明属于无人倾转旋翼机飞行控制技术领域，涉及一种无人倾转旋翼机横向机动控制方法。

背景技术

横向机动飞行是无人倾转旋翼机近地机动的主要方式之一，而近地机动性能指标是旋翼飞行器的重要指标之一。无人倾转旋翼机横向机动飞行控制方式有两种：通过横向通道速度控制器生成的旋翼操纵控制指令和配平操纵量控制旋翼横向周期变距或总距差动，实现横向机动飞行。

旋翼总距差动控制横向速度的优点为操纵功效较大，缺点为稳定飞行的滚转姿态大(气动阻力大)；旋翼横向周期变距控制横向速度的优点为稳定飞行的滚转姿态相对较小(气动阻力小)，缺点为操纵功效相对较弱。本发明将无人倾转旋翼机横向机动飞行过程中横向通道速度控制器生成的旋翼操纵控制指令和配平操纵增量分配给旋翼横向周期变距和总距差动，使无人倾转旋翼机横向机动飞行在获得较大加速性能的同时兼具较小的稳定飞行滚转姿态和气动阻力。

发明内容

本发明的目的是：针对无人倾转旋翼机横向机动飞行控制，提供了一种无人倾转旋翼机横向机动控制方法，可提升横向机动飞行性能。

一种无人倾转旋翼机横向机动控制方法，包括以下步骤：

步骤一：以发出横向速度指令的时刻为t0，根据横向速度指令Vy_cmd和横向加速度设定值Ay计算横向速度软化指令Vy_var(t)；

步骤二：根据横向速度软化指令Vt_var(t)和当前横向速度Vy(t)，计算横向速度操纵控制指令ail_ffc(t)；

步骤三：由配平操纵量的插值表线性插值计算得到横向速度软化指令Vy_var(t)和t0时刻的横向速度软化指令Vy_var(t0)分别对应的横向配平操纵量 ail_trim(t)和ail_trim(t0)；

步骤四：根据横向速度指令Vy_cmd和t时刻及t0时刻的横向速度软化指令 Vy_var(t)、Vy_var(t))计算旋翼横向周期变距系数K_lat(t)和旋翼总距差动系数K_dcol(t)；

步骤五：根据横向周期变距系数K_lat(t)、横向速度操纵控制指令ail_ffc(t)、横向配平操纵量ail_trim(t)和ail_trim(t0)，计算旋翼横向周期变距的操纵控制量 lat_law(t)；根据旋翼总距差动系数K_dcol(t)、横向速度操纵控制指令ail_ffc(t)、横向姿态操纵控制指令ail_fbc(t)、横向配平操纵量ail_trim(t)和ail_trim(t0)，计算旋翼总距差动的操纵控制量dcol_law(t)。

进一步，所述步骤一中，横向速度软化指令Vy_var(t)计算公式如下：

其中，Vy_var(t0)为t0时刻对应的横向速度软化指令，sign为符号函数。