【技術實現步驟摘要】
本申請涉及智能無人飛行器的滑翔制導，具體涉及一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法及系統。
技術介紹
1、智能無人飛行器的滑翔制導的基本過程是在滿足各項過程約束條件下控制飛行器穩定飛行達到預設的目標終點。
2、智能無人飛行器在滑翔制導過程中，攻角的控制對飛行器是否可以穩定飛行至關重要，爬升階段中，攻角過大或過小都會對智能無人飛行器的飛行性能造成影響。攻角過大容易導致失速，飛行器可能會失去升力，導致無法維持飛行。同時過大的攻角也會導致誘導阻力和摩擦阻力增加，降低飛行器的機動性和效率。攻角過小可能會導致升力不足以克服重力，導致飛行器的飛行狀態變得不穩定，影響飛行的平衡和控制。傳統控制攻角時只根據智能無人飛行器實際飛行時的飛行數據對攻角進行控制，缺乏與仿真數據的對比，且只考慮到飛行速度單一因素對攻角控制的影響，降低了智能無人飛行器對滑翔制導過程中爬升階段的攻角控制的精度。
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題，本申請的目的在于提供一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法及系統，所采用的技術方案具體如下：
2、第一方面，本申請實施例提供了一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法，該方法包括以下步驟：
3、在智能無人飛行器爬升階段，獲取當前時刻之前預設時長內各個采集時刻下所有類實際飛行數據和多次仿真下所有類飛行數據，所有類飛行數據包括攻角、飛行速度和氣壓差；
4、基于當前時刻之前預設時長內各類實際飛行數據與任一次對應類仿真飛行數據之間的差異，確定智能無
5、基于當前時刻之前所有采集時刻的實際飛行速度的極端分布情況，確定智能無人飛行器當前時刻的飛行穩定度，結合當前時刻之前所有相鄰采集時刻下實際飛行速度之間的差異，確定智能無人飛行器當前時刻的飛行平穩性；
6、基于當前時刻之前各采集時刻與其后一采集時刻之間任一次仿真的氣壓差的差異，確定智能無人飛行器當前時刻之前各采集時刻的氣壓差變化率，并結合當前時刻之前所有相鄰采集時刻下實際氣壓差數據的差異，確定智能無人飛行器當前時刻的升力變化率；
7、基于所述飛行平穩性，所述升力變化率及所述實際攻角，確定智能無人飛行器當前時刻的理想攻角，結合pid控制算法對滑翔制導中爬升階段的攻角進行調控。
8、優選的，所述智能無人飛行器當前時刻下實際飛行與任一次仿真飛行之間的飛行偏差度的確定方法為：
9、在智能無人飛行器爬升階段中，將當前時刻之前預設時長內所有類實際飛行數據與對應類仿真飛行數據之間的差異的累加和，作為智能無人飛行器爬升階段中當前時刻下實際飛行與任一次仿真飛行之間的飛行偏差度。
10、優選的，所述智能無人飛行器當前時刻的實際攻角為當前時刻下所有次仿真的攻角與對應飛行偏差度的乘積取均值。
11、優選的，所述智能無人飛行器當前時刻的飛行穩定度為當前時刻之前所有采集時刻的實際飛行速度中的最小值與極差比值的歸一化值。
12、優選的，所述確定智能無人飛行器當前時刻的飛行平穩性的確定方法為：
13、計算當前時刻之前各采集時刻與其后一采集時刻之間實際飛行速度的差異，計算所有采集時刻的所述實際飛行速度的差異的均值，將所述飛行穩定度與所述均值的比值作為智能無人飛行器當前時刻的飛行平穩性。
14、優選的，所述智能無人飛行器當前時刻之前各采集時刻的氣壓差變化率的表達式為：式中，ai表示智能無人飛行器當前時刻之前采集時刻i的氣壓差變化率；bi,j表示當前時刻之前采集時刻i與其后一采集時刻之間第j次仿真的氣壓差的變化率；m表示仿真總次數。
15、優選的，所述智能無人飛行器當前時刻的升力變化率的表達式為：式中，l表示智能無人飛行器當前時刻的升力變化率；ci表示當前時刻之前采集時刻i與其后一采集時刻之間實際氣壓差的差異和采集時刻i的氣壓差的比值；n表示當前時刻之前預設時長內所有采集時刻的數量；norm()表示歸一化函數。
16、優選的，所述智能無人飛行器當前時刻的理想攻角的表達式為：式中，s′表示智能無人飛行器當前時刻的理想攻角；s表示智能無人飛行器當前時刻的實際攻角；w表示智能無人飛行器當前時刻的飛行平穩性；l表示智能無人飛行器當前時刻的升力變化率；σ表示預設第一閾值；ε表示預設第二閾值。
17、優選的，所述對滑翔制導中爬升階段的攻角進行調控，包括：
18、在智能無人飛行器滑翔制導的爬升階段中，將智能無人飛行器當前時刻的實際攻角與理想攻角之間的差值作為pid控制算法的輸入，得到當前時刻的攻角控制信號對當前時刻的攻角進行調控。第二方面，本申請實施例還提供了一種基于衛星導航的滑翔制導的控制系統，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述任意一項所述一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法的步驟。
19、本申請至少具有如下有益效果：
20、本申請基于當前時刻之前預設時長內各類實際飛行數據與任一次對應類仿真飛行數據之間的差異，確定智能無人飛行器當前時刻下實際飛行與任一次仿真飛行之間的飛行偏差度，結合當前時刻下所有次仿真的攻角，確定智能無人飛行器當前時刻的實際攻角，其有益效果在于通過比較實際飛行數據與仿真飛行數據之間的差異，準確地確定智能無人飛行器的實際飛行狀態，并據此調整攻角，使得智能無人飛行器能夠更好地適應不斷變化的飛行條件和飛行要求；
21、本申請基于當前時刻之前所有采集時刻的實際飛行速度的極端分布情況，確定智能無人飛行器當前時刻的飛行穩定度，結合當前時刻之前所有相鄰采集時刻下實際飛行速度之間的差異，確定智能無人飛行器當前時刻的飛行平穩性，其有益效果在于可以更準確地評估智能無人飛行器在當前時刻的飛行情況，為更精確地調控攻角提供了重要參考依據；
22、本申請通過分析當前時刻之前各采集時刻與其后一采集時刻之間任一次仿真的氣壓差的差異，確定智能無人飛行器當前時刻之前各采集時刻的氣壓差變化率，并結合當前時刻之前所有相鄰采集時刻下實際氣壓差數據的差異，確定智能無人飛行器當前時刻的升力變化率，其有益效果在于可以更精確地掌握智能無人飛行器的升力變化，從而對攻角實現更精準地調控；
23、本申請基于所述飛行平穩性，所述升力變化率及所述實際攻角，確定智能無人飛行器當前時刻的理想攻角，結合pid控制算法對滑翔制導中的攻角進行調控，提高了智能無人飛行器滑翔制導過程中對攻角控制的精度。
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1.一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法，其特征在于，所述智能無人飛行器當前時刻下實際飛行與任一次仿真飛行之間的飛行偏差度的確定方法為：
3.如權利要求1所述的一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法，其特征在于，所述智能無人飛行器當前時刻的實際攻角為當前時刻下所有次仿真的攻角與對應飛行偏差度的乘積取均值。
4.如權利要求1所述的一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法，其特征在于，所述智能無人飛行器當前時刻的飛行穩定度為當前時刻之前所有采集時刻的實際飛行速度中的最小值與極差比值的歸一化值。
5.如權利要求1所述的一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法，其特征在于，所述確定智能無人飛行器當前時刻的飛行平穩性的確定方法為：
6.如權利要求1所述的一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法，其特征在于，所述智能無人飛行器當前時刻之前各采集時刻的氣壓差變化率的表達式為：式中，Ai表示智能無人飛行器當前時刻之前采集時刻i的氣壓差變化率；Bi,j表示當前
7.如權利要求6所述的一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法，其特征在于，所述智能無人飛行器當前時刻的升力變化率的表達式為：式中，L表示智能無人飛行器當前時刻的升力變化率；Ci表示當前時刻之前采集時刻i與其后一采集時刻之間實際氣壓差的差異和采集時刻i的氣壓差的比值；N表示當前時刻之前預設時長內所有采集時刻的數量；norm()表示歸一化函數。
8.如權利要求1所述的一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法，其特征在于，所述智能無人飛行器當前時刻的理想攻角的表達式為：式中，S′表示智能無人飛行器當前時刻的理想攻角；S表示智能無人飛行器當前時刻的實際攻角；W表示智能無人飛行器當前時刻的飛行平穩性；L表示智能無人飛行器當前時刻的升力變化率；σ表示預設第一閾值；ε表示預設第二閾值。
9.如權利要求1所述的一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法，其特征在于，所述對滑翔制導中爬升階段的攻角進行調控，包括：
10.一種基于衛星導航的滑翔制導的控制系統，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1-9任意一項所述一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法，其特征在于，所述智能無人飛行器當前時刻下實際飛行與任一次仿真飛行之間的飛行偏差度的確定方法為：
3.如權利要求1所述的一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法，其特征在于，所述智能無人飛行器當前時刻的實際攻角為當前時刻下所有次仿真的攻角與對應飛行偏差度的乘積取均值。
4.如權利要求1所述的一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法，其特征在于，所述智能無人飛行器當前時刻的飛行穩定度為當前時刻之前所有采集時刻的實際飛行速度中的最小值與極差比值的歸一化值。
5.如權利要求1所述的一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法，其特征在于，所述確定智能無人飛行器當前時刻的飛行平穩性的確定方法為：
6.如權利要求1所述的一種基于衛星導航的滑翔制導的控制方法，其特征在于，所述智能無人飛行器當前時刻之前各采集時刻的氣壓差變化率的表達式為：式中，ai表示智能無人飛行器當前時刻之前采集時刻i的氣壓差變化率；bi,j表示當前時刻之前采集時刻i與其后一采集時刻之間第j次仿真的氣壓差的變化率；m表示仿真總次數。<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧雪峰，楊滿忠，李文圣，
申請(專利權)人：北京靈巧科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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