一种大型飞机水平导航自动控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113848972A(43)申请公布日2021.12.28(21)申请号202111088829.8(22)申请日2021.09.16(71)申请人中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所地址710089陕西省西安市阎良区人民东路1号(72)发明人张伟张贺崔小丹(74)专利代理机构北京航信高科知识产权代理事务所(普通合伙)11526代理人高原(51)Int.Cl.G05D1/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种大型飞机水平导航自动控制方法(57)摘要本申请属于航空技术领域，特别涉及一种大型飞机水平导航自动控制方法。包括：步骤一、获取偏航距以及偏航角，并根据所述偏航距以及所述偏航角获得直线水平导航方式的目标滚转角控制量；步骤二、获取弧线水平导航方式的转弯半径以及转弯方向，计算出弧线水平导航方式的目标滚转角补偿量；步骤三、将所述目标滚转角控制量以及所述目标滚转角补偿量进行叠加，得到总目标滚转角控制量，并根据所述总目标滚转角控制量进行滚转角控制。本申请根据偏航距和偏航角信号，采用比例控制算法控制飞机沿着规划直线航路飞行，在需要转弯的位置，根据转弯半径和转弯方向，控制飞机沿规划弧线航路飞行，降低了飞行员航路长时间飞行的工作负担。CN113848972ACN113848972A权利要求书1/1页1.一种大型飞机水平导航自动控制方法，其特征在于，包括：步骤一、获取偏航距以及偏航角，并根据所述偏航距以及所述偏航角获得直线水平导航方式的目标滚转角控制量；步骤二、获取弧线水平导航方式的转弯半径以及转弯方向，计算出弧线水平导航方式的目标滚转角补偿量；步骤三、将所述目标滚转角控制量以及所述目标滚转角补偿量进行叠加，得到总目标滚转角控制量，并根据所述总目标滚转角控制量进行滚转角控制。2.根据权利要求1所述的大型飞机水平导航自动控制方法，其特征在于，步骤一中，所述获取偏航距以及偏航角，并根据所述偏航距以及所述偏航角获得直线水平导航方式的目标滚转角控制量包括：获取偏航距Dz，将所述偏航距Dz乘以经地速Vg调参的增益K1计算出对应的偏航角控制量Dz_pesi：Dz_pesi＝Dz*K1将所述偏航角控制量Dz_pesi经过±45°限幅，得到限幅后的偏航角控制量Dz_pesi_45；获取偏航角Delta_pesi，将偏航角控制量Dz_pesi_45与偏航角Delta_pesi进行求和，并将求和后的值乘以经地速Vg调参的增益K2计算出直线水平导航方式的目标滚转角控制量D_Bank_C：D_Bank_C＝(Dz_pesi_45+Delta_pesi)*K2。3.根据权利要求2所述的大型飞机水平导航自动控制方法，其特征在于，所述增益K1取值为0.011～0.058。4.根据权利要求2所述的大型飞机水平导航自动控制方法，其特征在于，所述增益K2取值为0.6～3.4。5.根据权利要求2所述的大型飞机水平导航自动控制方法，其特征在于，步骤二中，所述获取弧线水平导航方式的转弯半径以及转弯方向，计算出弧线水平导航方式的目标滚转角补偿量包括：获取弧线水平导航方式的转弯半径R以及转弯方向turn_d；计算出弧线水平导航方式的目标滚转角补偿量R_Bank_C：R_Bank_C＝arctan(Vg2/(R*g))*turn_d其中，转弯方向turn_d取值为+1或‑1，+1表示右转弯，‑1表示左转弯。6.根据权利要求5所述的大型飞机水平导航自动控制方法，其特征在于，步骤三中，所述将所述目标滚转角控制量以及所述目标滚转角补偿量进行叠加，得到总目标滚转角控制量包括：将所述目标滚转角控制量D_Bank_C以及所述目标滚转角补偿量R_Bank_C进行叠加，得到总目标滚转角控制量Bank_C：Bank_C＝D_Bank_C+R_Bank_C。7.根据权利要求6所述的大型飞机水平导航自动控制方法，其特征在于，在得到总目标滚转角控制量后，还包括对所述总目标滚转角控制量Bank_C进行±30°限幅。2CN113848972A说明书1/4页一种大型飞机水平导航自动控制方法技术领域[0001]本申请属于飞机自动飞行控制技术领域，特别涉及一种大型飞机水平导航自动控制方法。背景技术[0002]受空中交通管制要求，飞机在空中都要沿着规划好的航路飞行，所以控制飞机沿着规划航路飞行就显得较为重要。空中航路并不是直线，而是折线，所以飞机在空中的水平导航方式分为直线和弧线方式。不论直线还是弧线，都要求飞机相对规划航路的侧向位移不能超过允许范围。[0003]现有技术中还缺乏一种兼容算法，能够针对直线和弧线水平导航方式实现自动控制飞机沿着规划航路安全飞行。[0004]因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现