[发明专利]一种飞行器空中撞网回收的制导方法

说明书

本发明公开了一种飞行器空中撞网回收的制导方法和系统。本发明所提供的方法将撞网航线划分为p段，且控制飞行器在第p段航线与第q段航线执行不同的控制指令，以实现飞行器的撞网回收过程，其中p为大于等于2的整数，q表示1至p‑1中的至少一者。本发明既能够保证捕网结构的安全性，又能够提高回收作业效率。

技术领域

本发明涉及飞行器控制技术领域，尤其是涉及一种飞行器空中撞网回收的制导方法和系统。

背景技术

目前飞行器的传统回收方式包括撞网、撞线、降落伞、滑跑着陆和垂直着陆等地面回收方式。但受到回收场地的限制，传统回收方式无法在丛林、山地、水面等地方进行回收，极大地限制了飞行器的使用。

空中回收的优势在于可以扩大飞行器的作战半径，保证己方在安全情况下提高区域介入、拒止能力；突破回收场地的限制，整个回收过程可以机动完成，极大地方便了集群飞行器执行任务结束后快速脱离任务区域。

空中撞网回收是主要空中回收方式的一种。在进行空中撞网回收时，一般通过载机下方伸出兜网或者载机后方拖曳捕网等方式等待飞行器撞网。空中撞网回收具有快速、高效、技术要求低，方便多机同时进行等优点。

为了提高空中撞网回收的成功率，一般在回收前需要将飞行器与载机在撞网航线上调整状态。同时撞网航线中能进行回收的时间有限，回收的速度慢，不利于空中撞网回收的连续性和高效性。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种飞行器空中撞网回收的制导方法和系统。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种飞行器空中撞网回收的制导方法，其用于将撞网航线划分为p段，且控制飞行器在第p段航线与第q段航线执行不同的控制指令，以实现飞行器的撞网回收过程，其中p为大于等于2的整数，q表示1至p-1中的至少一者。

第二方面，本发明提供一种飞行器空中撞网回收的制导系统。该系统包括：

航线划分模块，其用于将撞网航线划分为p段，并将第p段航线设置为水平圆形轨迹，其中第p段航线与捕网的初始速度相切，且与第p-1段航线相切；

执行模块，其用于在第q段航线时，基于速度约束和/或碰撞角约束控制飞行器飞行，以及在第p段航线时，控制飞行器沿第p段航线飞行，使飞行器尾追撞网回收。

本发明的一种飞行器空中撞网回收的制导方法和系统所具有的有益效果包括：

(1)本发明的方法改进了之前撞网回收先需要预先进入航线，回收效率低的问题，尤其适用于载机静止或低速运动状态下的空中撞网回收；

(2)本发明的方法能够避免空中撞网回收中飞行器与捕网相向运动时飞行器需要绕到捕网后方，且这一过程中容易导致末端过载饱和、以及反向撞网导致回收失败的问题，实现全方位的空中撞网回收；

(3)本发明的方法对撞网回收的速度进行约束，保证捕网结构的安全性，且飞行器速度只在撞网时收敛到期望速度大小，从而提高回收作业效率。

附图说明

图1是现有技术飞行器空中撞网回收的轨迹示意图；

图2是本发明一种飞行器空中撞网回收的制导方法的流程示意图；

图3是本发明中导航坐标系与视线角示意图；

图4是本发明一种飞行器空中撞网回收的制导系统的结构示意图；

图5为本发明实施例1中撞网航线的轨迹示意图；

图6为本发明实施例1的仿真结果图；

图7为本发明实施例2的仿真结果图。

具体实施方式