[发明专利]一种确定飞行器的着陆可达域方法、装置及介质

权利要求书

1.一种确定飞行器的着陆可达域方法，其特征在于，包括：

获取所述飞行器的动力学参数、当前位置和当前飞行参数，并将所述当前位置作为初始点；

调用动力学模型以输入所述动力学参数，并获取所述动力学模型的输出参数作为所述飞行器的稳定自转下滑状态空间；

根据所述初始点和所述当前飞行参数确定各虚拟目标点，并根据所述初始点、各所述虚拟目标点和所述稳定自转下滑状态空间确定轨迹端点的约束条件；

根据距离函数和所述约束条件确定各所述虚拟目标点对应的目标轨迹端点，并将各所述目标轨迹端点连接以确定所述飞行器的所述着陆可达域，其中所述距离函数通过各所述虚拟目标点和对应的各所述轨迹端点之间的距离确定得到。

2.根据权利要求1所述的确定飞行器的着陆可达域方法，其特征在于，所述获取所述动力学模型的输出参数作为所述飞行器的稳定自转下滑状态空间，包括：

根据所述动力学参数配平所述动力学模型以获取所述飞行器的稳定自转状态下的稳定自转约束方程和旋翼系统的动能约束方程，其中所述动力学参数至少包括所述飞行器的空气动力学参数和机体的惯性参数；

根据所述稳定自转约束方程和所述动能约束方程确定所述稳定自转下滑状态空间。

3.根据权利要求2所述的确定飞行器的着陆可达域方法，其特征在于，所述稳定自转约束方程的建立过程，包括：

获取所述飞行器的机体系的姿态稳定下的速度值和角速度值；

将各所述速度值进行求导处理得到对应的加速度值；

将各角速度值进行求导处理得到对应的角加速度值；

将所述角速度值、所述加速度值和所述角加速度值均为0作为所述稳定自转约束方程，其中所述飞行器的合外力值和外力矩值均为0；

对应地，所述动能约束方程的建立过程，包括：

获取所述飞行器的所述旋翼系统的转速值和旋翼惯量值；

根据所述旋翼系统的所述转速值和所述旋翼惯量值的关系确定动能以建立所述动能约束方程。

4.根据权利要求1所述的确定飞行器的着陆可达域方法，其特征在于，所述当前飞行参数至少包括当前速度值和当前高度值，所述根据所述初始点和所述当前飞行参数确定各虚拟目标点，包括：

根据所述当前速度值、所述当前高度值和所述当前位置确定所述飞行器的阈值距离；

根据所述阈值距离与所述当前位置的距离确定预设距离；

以所述初始点为圆心，所述预设距离为半径画圆以确定所述飞行器的外边界；

将所述外边界上取点作为各所述虚拟目标点。

5.根据权利要求4所述的确定飞行器的着陆可达域方法，其特征在于，所述根据所述初始点、各所述虚拟目标点和所述稳定自转下滑状态空间确定轨迹端点的约束条件，包括：

根据所述初始点、各所述虚拟目标点确定所述轨迹端点的未知数取值范围；

根据所述未知数取值范围以及所述稳定自转下滑状态空间确定所述飞行器的第一状态变量约束参数、第二状态变量约束参数、第一控制变量约束参数和第二控制变量约束参数；

根据所述第一状态变量约束参数和所述第一控制变量约束参数确定所述飞行器的过程约束条件；

根据所述第二状态变量约束参数和所述第二控制变量约束参数确定所述飞行器的端点约束条件；

根据所述飞行器的动力学方程确定对应的状态方程；

根据所述过程约束条件、所述端点约束条件和所述状态方程确定对应的过程性能指标和端点性能指标；

将所述过程性能指标和所述端点性能指标进行做和处理得到所述轨迹端点的所述约束条件。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的确定飞行器的着陆可达域方法，其特征在于，在确定所述着陆可达域之后，还包括：

当所述当前飞行参数满足预设高度条件时，将所述飞行器的速度值调整至安全范围；

调整桨距，并将所述飞行器的飞行姿态调整至目标姿态以进行着陆。