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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：本发明公开了一种面对称飞行器翻转180度的滚转角在线自适应规划方法，所述方法包括如下步骤：S1、建立空气密度模型；S2、建立滚转操纵力矩系数模型；S3、建立滚转操纵力矩模型；S4、设置调整系数；S5、建立滚转角指令的幅值模型；S6、建立滚转角变化频率模型；S7、建立滚转角指令模型；S8、建立转角指令执行模型。该方法利用正余弦曲线及角度与角速度的关系，解决角度指令的一阶导数不连续、积分误差引起的指令偏差及规划策略复杂等实际工程问题；利用滚转力矩与飞行器响应速度密切相关的物理特性，从增加滚转角变化率和减少转动角度两个维度，解决固定转动周期和转动方向会降低最大射程能力的策略问题。

主权项：1.一种面对称飞行器翻转180度的滚转角在线自适应规划方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤S1、建立空气密度模型：根据投放时刻海拔高度H0，利用查表的方法计算空气密度ρ0；步骤S2、建立滚转操纵力矩系数模型：给定滚转通道最大舵偏角δrm及启动滚转指令时刻的马赫数ma0、攻角α0及侧滑角β0，采用三层前向反馈BP神经网络算法，以马赫数ma0、攻角α0及侧滑角β0及滚转通道最大舵偏角δrm为输入，以风洞试验数据为样本，最大滚转操纵力矩系数mx0为输出，拟合出最大滚转操纵力矩系数mx0的函数：mx0＝fma0,α0,β0,δrm步骤S3、建立滚转操纵力矩模型：利用步骤S1得到的空气密度ρ0和步骤S2得到的最大滚转操纵力矩系数mx0，通过下式计算启动滚转指令时刻的最大滚转操纵力矩Mxδ0： 式中，v为飞行器速度，s为特征面积，l为飞行器长度；步骤S4、设置调整系数：考虑到飞行器实际飞行气动特性与风洞数据有偏差及执行机构误差，设置调整系数k；步骤S5、建立滚转角指令的幅值模型：设置滚转角初始值为γdn，期望滚转角γup为π或-π，根据下式求出启动滚转指令时刻的幅值A0： 步骤S6、建立滚转角变化频率模型：将启动滚转指令时刻的最大滚转操纵力矩Mxδ0和幅值A0代入到下式，求出启动滚转指令时刻的滚转角变化频率 式中，Jx为极转动惯量；步骤S7、建立滚转角指令模型：将启动滚转指令时刻的幅值A0和滚转角变化频率代入到下式，求出滚转角指令γct： 步骤S8、建立舵偏角指令执行模型：滚转通道采用PID控制，综合控制计算机根据滚转角指令γct计算滚转通道舵偏角δr，实现主动滚转动作，即：δr＝kpγc-γ+ki∫γc-γ+kdwx式中，kp为比例系数，ki为积分系数，kd为微分系数，γ为飞行器滚转角，wx为飞行器滚转角速度。

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