[发明专利]一种适用于非零滚转角的轴对称飞行器侧向控制方法

权利要求书

1.一种适用于非零滚转角的轴对称飞行器侧向控制方法，其特征在于，包括：

S1.建立当地地理系到机体坐标系的转换矩阵，以及，获取轴对称飞行器在所述机体坐标系下的飞行状态信息;其中，基于所述机体坐标系相对于所述当地地理系的三个欧拉角构建所述转换矩阵；其中，三个所述欧拉角基于所述轴对称飞行器所获得，且三个所述欧拉角分别为俯仰角、偏航角和滚转角；

S2.基于所述机体坐标系和所述当地地理系，构建一个适用于非零滚转角的准机体坐标系;其中，以所述机体坐标系的原点构建所述准机体坐标系的原点;

以所述机体坐标系的X轴构建所述准机体坐标系的X轴;

与所述当地地理系X轴相垂直的轴构建为所述准机体坐标系的Y轴;

基于获取的所述准机体坐标系的X轴和Y轴，利用右手定则确定所述准机体坐标系的Z轴；

基于所述轴对称飞行器获得的滚转角，将所述准机体坐标系相对所述机体坐标系偏转相同角度；

S3.建立所述准机体坐标系和所述机体坐标系之间的转换器;

S4.基于所述转换器将所述机体坐标系下的飞行状态信息转换为所述准机体坐标系下的准飞行状态信息;

S5.将所述准飞行状态信息与对所述轴对称飞行器进行飞行控制的侧向控制指令进行比较，并获取比较结果；

S6.基于比较结果对所述侧向控制指令进行校正，并基于校正后的所述侧向控制指令对所述轴对称飞行器进行飞行控制。

2.根据权利要求1所述的轴对称飞行器侧向控制方法，其特征在于，步骤S1中，建立当地地理系到机体坐标系的转换矩阵的步骤中，

所述转换矩阵表示为：

其中，表示俯仰角，表示偏航角，表示滚转角，表示单角转换矩阵且分别表示为：

。

3.根据权利要求2所述的轴对称飞行器侧向控制方法，其特征在于，步骤S3中，建立所述准机体坐标系和所述机体坐标系之间的转换器的步骤中，所述转换器用于实现所述机体坐标系到所述准机体坐标系的矩阵转换，其表示为：

。

4.根据权利要求3所述的轴对称飞行器侧向控制方法，其特征在于，所述飞行状态信息包括：基于所述轴对称飞行器所获得的三维姿态角速率和三维加速度；其中，所述三维姿态角速率表示为：

，

所述三维加速度表示为：

；

步骤S4中，基于所述转换器将所述机体坐标系下的飞行状态信息转换为所述准机体坐标系下的准飞行状态信息的步骤中，包括：

基于所述转换器，将所述三维姿态角速率转换为所述准机体坐标系下的准三维姿态角速率，表示为：

；

基于所述转换器，将所述三维加速度转换为所述准机体坐标系下的准三维加速度，表示为：

。