[发明专利]一种基于自适应微分滤波的飞行器俯仰通道姿态控制技术

权利要求书

1.一种基于自适应微分滤波的飞行器俯仰通道姿态控制技术，其特征在于，安装姿态陀螺仪测量无人机俯仰姿态角，设定俯仰角期望信号并与俯仰姿态角信号进行比较，得到俯仰角误差信号；并设定俯仰角临界参数与第一个俯仰角平滑参数，求解俯仰角自适应滤波微分信号，进行积分后得到俯仰角自适应滤波参数；然后通过传递函数求解俯仰角误差滤波信号与俯仰角误差平滑滤波微分信号；分别设定俯仰角第二个平滑参数与俯仰角第三个平滑参数，设定俯仰角切向误差信号的初始值，根据俯仰角误差信号与俯仰角切向误差信号，求解俯仰角自适应滤波参数的切向导数，通过积分后得到俯仰角自适应滤波切向参数，然后求解俯仰角误差切向微分信号，并通过积分得到俯仰角切向误差信号包括：

其中为姿态陀螺仪测量得到的无人机俯仰姿态角，e₁为俯仰角误差信号，为俯仰角期望信号；k_t1、k_t2为常值参数，a₁为俯仰角临界参数，b₁为第一个俯仰角平滑参数、T_d1为俯仰角自适应滤波微分信号，为俯仰角自适应滤波参数；s为传递函数的微分算子；T₀、T₂为传递函数的常值参数；e₂为俯仰角误差滤波信号；d₁为俯仰角误差平滑滤波微分信号；k_t3、k_t4、k_t5、k_t6为常值参数，b₂为第二个俯仰角平滑参数、b₃为第三个俯仰角平滑参数，e₃为俯仰角切向误差信号；T_d2为俯仰角自适应滤波参数的切向导数，为俯仰角自适应滤波切向参数；T₄为常值参数；d₂为俯仰角误差切向微分信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于自适应微分滤波的飞行器俯仰通道姿态控制技术，其特征在于，安装速率陀螺仪测量无人机俯仰角速率，并与俯仰角期望信号的导数进行比较，得到俯仰角速率误差信号；然后设定俯仰角速率临界参数与第一个俯仰角速率平滑参数，求解得到俯仰角速率自适应滤波微分信号，进行积分后得到俯仰角速率自适应滤波参数；然后通过传递函数求解俯仰角速率误差滤波信号与俯仰角速率误差平滑滤波微分信号；分别设定俯仰角速率第二个平滑参数与俯仰角速率第三个平滑参数，设定俯仰角速率切向误差信号的初始值，根据俯仰角速率误差信号与俯仰角速率切向误差信号，求解俯仰角速率自适应滤波参数的切向导数，通过积分后得到俯仰角速率自适应滤波切向参数，然后求解俯仰角速率误差切向微分信号，并通过积分得到俯仰角速率切向误差信号包括：

z₃＝∫d_z2dt；

其中为俯仰角期望信号的导数、ω为安装速率陀螺仪测量得到的无人机俯仰角速率信号、z₁为俯仰角速率误差信号；k_z1、k_z2为常值参数，a₂为俯仰角临界参数，b₄为第一个俯仰角速率平滑参数、T_z1为俯仰角速率自适应滤波微分信号，为俯仰角速率自适应滤波参数；s为传递函数的微分算子；T_w0、T_w2为传递函数的常值参数；z₂为俯仰角速率误差滤波信号；d_z1为俯仰角速率误差平滑滤波微分信号；k_z3、k_z4、k_z5、k_z6为常值参数，b₅为第二个俯仰角速率平滑参数、b₆为第三个俯仰角速率平滑参数，z₃为俯仰角速率切向误差信号；T_z2为俯仰角速率自适应滤波参数的切向导数，为俯仰角速率自适应滤波切向参数；T_z4为常值参数；d_z2为俯仰角速率误差切向微分信号。