CN113761671A - 一种固定翼无人机动力学仿真模型校准方法及系统 - Google Patents
一种固定翼无人机动力学仿真模型校准方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准方法及系统,包括:当固定翼无人机开始进行飞行试验时,识别固定翼无人机的飞行状态变换过程;获取固定翼无人机在每个飞行状态下的试验飞行数据,在预设的动力学仿真模型确定每个飞行状态对应的目标子模型,调取目标子模型的仿真数据;根据试验飞行数据和仿真数据,调整目标子模型的仿真参数;根据调整后的目标子模型,得到校准动力学仿真模型。使动力学仿真模型不断地接近真实飞机,当动力学仿真模型越接近真实飞机时,可以在地面模拟开展相关飞行试验,从而提高无人机地面飞行试验的效率,保障无人机飞行安全。
Description
技术领域
本发明涉及无人机领域,尤其是涉及一种固定翼无人机动力学仿真模型校准方法及系统。
背景技术
固定翼无人机是指飞机的机翼位置、后掠角等参数固定不变的一种无人机,它区别于旋翼、扑翼等无人机类型,具有飞行距离长、巡航面积大、飞行速度快、飞行高度高、可设置航线自动飞行和可设置回收点坐标自动降落等优点,也正是由于这些优点,固定翼无人机广泛应用于物流、救灾等行业中。
在无人机飞行控制系统研制过程中,往往需要经过全数字仿真实验对整个飞行包线,全模态的物理特性进行客观评价,突出各个设计状态的控制律结构及参数确认,即动力学仿真模型越接近真实飞机,对控制律参数的设计越有好处。但目前还没有一套可以对动力学仿真模型进行精准校准的系统,导致在无人机地面模拟飞行试验中,无法准确地反映真实飞行情况。
因此,如何校准固定翼无人机动力学仿真模型,进而在无人机地面模拟飞行试验中,准确地反映真实飞行情况,从而提高无人机地面飞行试验的效率,保障无人机飞行安全是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为了在无人机地面模拟飞行试验中,校准固定翼无人机的动力学仿真模型,从而准确地反映真实飞行情况,提高无人机地面飞行试验的效率,保障无人机飞行安全,本申请提供了一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准方法及系统。
第一方面,本申请提供一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准方法,采用如下的技术方案:
对固定翼无人机展开飞行试验,识别所述固定翼无人机飞行状态变换过程中的飞行状态;
获取所述固定翼无人机在每个飞行状态下的试验飞行数据,在预设的动力学仿真模型确定每个飞行状态对应的目标子模型,调取所述目标子模型的仿真数据;
根据所述试验飞行数据和所述仿真数据,调整所述目标子模型的仿真参数;
根据调整后的所述目标子模型,得到校准动力学仿真模型。
通过采用上述技术方案,根据不同飞行状态下的试验飞行数据与预设的动力学仿真模型的仿真数据进行对比,使动力学仿真模型不断地接近真实飞机,当动力学仿真模型越接近真实飞机时,可以在地面模拟开展相关飞行试验,从而提高无人机地面飞行试验的效率,保障无人机飞行安全。
可选的,所述固定翼无人机飞行状态变换过程中的飞行状态包括升降稳定飞行状态、定坡度转弯飞行状态、起飞状态和地面滑行状态。
通过采用上述技术方案,四个连续飞行状态变换过程,体现了固定翼无人机在校准动力学仿真模型的逻辑性。
可选的,所述根据所述试验飞行数据和所述仿真数据,调整所述目标子模型的仿真参数,包括:
确定所述固定翼无人机飞行状态变换过程中的飞行状态先后顺序,所述飞行状态先后顺序为地面滑行状态、起飞状态、升降稳定飞行状态及定坡度转弯飞行状态;
按照所述飞行状态先后顺序,并结合所述试验飞行数据及所述仿真数据,调整每一个飞行状态对应的目标子模型的仿真参数。
通过采用上述技术方案,按照不同飞行状态的先后顺序,结合试验飞行数据及仿真数据,调整每一个飞行状态对应的目标子模型的仿真参数,有针对性的进行校准,提供了安全保障。
可选的,所述按照所述飞行状态先后顺序,并结合所述试验飞行数据及所述仿真数据,调整每一个飞行状态对应的目标子模型的仿真参数,包括:
根据所述地面滑行状态的所述试验飞行数据,及所述地面滑行状态对应的目标子模型的仿真数据,调整所述地面滑行状态对应的目标子模型的仿真参数;
根据所述起飞状态的所述试验飞行数据,及所述起飞状态对应的目标子模型的仿真数据,调整所述起飞状态对应的目标子模型的仿真参数;
根据所述升降稳定飞行状态的所述试验飞行数据,及所述升降稳定飞行状态对应的目标子模型的仿真数据,调整所述升降稳定飞行状态对应的目标子模型的仿真参数;
根据所述定坡度转弯飞行状态的所述试验飞行数据,及所述定坡度转弯飞行状态对应的目标子模型的仿真数据,调整所述定坡度转弯飞行状态对应的目标子模型的仿真参数。
通过采用上述技术方案,由于固定翼无人机在飞行试验中,不同飞行状态下的试验飞行数据不同,因此需要结合动力学仿真模型对应各个飞行状态下的目标子模型的仿真数据,调整各个飞行状态对应的目标子模型的仿真参数,且不同飞行状态的调整规则都不相同,使得校准更具有针对性,从而提高后续开展地面模拟飞行试验的设计效率。
可选的,所述地面滑行状态对应的目标子模型为地面子模型,所述试验飞行数据包括摩擦系数、地面支撑力和滑行阻力,
所述根据所述地面滑行状态的所述试验飞行数据,及所述地面滑行状态对应的目标子模型的仿真数据,调整所述地面滑行状态对应的目标子模型的仿真参数,包括:
根据所述摩擦系数、地面支撑力和滑行阻力,与所述地面子模型的仿真数据比较,得到所述固定翼无人机的地面校准偏差;
根据所述地面校准偏差,调整所述地面子模型的仿真参数。
通过采用上述技术方案,针对固定翼无人机的地面滑行状态进行调节校准,从而得到更加真实地动力学仿真模型。
可选的,所述起飞状态对应的目标子模型为地效子模型,所述试验飞行数据包括飞机离地速度、离地升降舵舵机反馈值以及对应的俯仰角度值,
所述根据所述起飞状态的所述试验飞行数据,及所述起飞状态对应的目标子模型的仿真数据,调整所述起飞状态对应的目标子模型的仿真参数,包括:
根据所述飞机离地速度、离地升降舵舵机反馈值以及对应的俯仰角度值,与所述地效子模型的仿真数据比较,得到所述固定翼无人机的地效校准偏差;
根据所述地效校准偏差,调整所述地效子模型的仿真参数。
通过采用上述技术方案,针对固定翼无人机的起飞状态进行调节校准,从而得到更加真实地动力学仿真模型。
可选的,所述升降稳定飞行状态对应的目标子模型为升降舵子模型,所述试验飞行数据包括升降舵舵机反馈值和俯仰角度值,
所述根据所述升降稳定飞行状态的所述试验飞行数据,及所述升降稳定飞行状态对应的目标子模型的仿真数据,调整所述升降稳定飞行状态对应的目标子模型的仿真参数,包括:
根据所述升降舵舵机反馈值和俯仰角度值,与所述升降舵子模型的仿真数据比较,得到所述固定翼无人机的升降舵纵向校准偏差;
根据所述升降舵纵向校准偏差,调整所述升降舵子模型的仿真参数。
通过采用上述技术方案,针对固定翼无人机的升降稳定飞行状态进行调节校准,从而得到更加真实地动力学仿真模型。
可选的,所述定坡度转弯飞行状态对应的目标子模型为副翼子模型,所述试验飞行数据包括副翼舵机反馈值和滚转角度值,
所述根据所述定坡度转弯飞行状态的所述试验飞行数据,及所述定坡度转弯飞行状态对应的目标子模型的仿真数据,调整所述定坡度转弯飞行状态对应的目标子模型的仿真参数,包括:
根据所述副翼舵机反馈值和滚转角度值,与所述副翼子模型的仿真数据比较,得到所述固定翼无人机的副翼横向校准偏差;
根据所述副翼横向校准偏差,调整所述副翼子模型的仿真参数。
通过采用上述技术方案,针对固定翼无人机的定坡度转弯飞行状态进行调节校准,从而得到更加真实地动力学仿真模型。
可选的,所述按照所述飞行状态先后顺序,并结合所述试验飞行数据及所述仿真数据,调整每一个飞行状态对应的目标子模型的仿真参数,之后还包括:
当固定翼无人机处于油门空速闭环控制积分饱和飞行状态时,调控油门输出,获取各个高度下油门的转速、输出量以及飞行空速;
根据所述各个高度下油门的转速、输出量以及飞行空速,调整所述动力学仿真模型的油门空速闭环控制参数。
通过采用上述技术方案,当固定翼无人机处于油门空速闭环控制积分饱和飞行状态时,调控油门输出,从而使动力学仿真模型的输出与真实飞机的转速相互对应。
第二方面,本申请提供一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准系统,采用如下的技术方案:
识别模块,用于对固定翼无人机展开飞行试验,识别所述固定翼无人机飞行状态变换过程中的飞行状态;
获取模块,用于获取所述固定翼无人机在每个飞行状态下的试验飞行数据,在预设的动力学仿真模型确定每个飞行状态对应的目标子模型,调取所述目标子模型的仿真数据;
调整模块,用于根据所述试验飞行数据和所述仿真数据,调整所述目标子模型的仿真参数;
校准模块,用于根据调整后的所述目标子模型,得到校准动力学仿真模型。
通过采用上述技术方案,在识别模块识别的不同飞行状态下,根据获取模块获取的试验飞行数据与预设的动力学仿真模型的仿真数据进行对比,通过调整模块和校准模块使动力学仿真模型不断地接近真实飞机,当动力学仿真模型越接近真实飞机时,可以在地面模拟开展相关飞行试验,从而提高无人机地面飞行试验的效率,保障无人机飞行安全。
综上所述,本申请包括以下有益技术效果:对固定翼无人机展开飞行试验,识别固定翼无人机飞行状态变换过程中的飞行状态;获取固定翼无人机在每个飞行状态下的试验飞行数据,在预设的动力学仿真模型确定每个飞行状态对应的目标子模型,调取目标子模型的仿真数据;根据试验飞行数据和仿真数据,调整目标子模型的仿真参数;根据调整后的目标子模型,得到校准动力学仿真模型。使动力学仿真模型不断地接近真实飞机,当动力学仿真模型越接近真实飞机时,可以在地面模拟开展相关飞行试验,从而提高无人机地面飞行试验的效率,保障无人机飞行安全。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准方法的流程示意图。
图2是本申请实施例提供的一个实施方式的流程示意图。
图3是本申请实施例提供的第二个实施方式的流程示意图。
图4是本申请实施例提供的第三个实施方式的流程示意图。
图5是本申请实施例提供的第四个实施方式的流程示意图。
图6是本申请实施例提供的第五个实施方式的流程示意图。
图7是本申请实施例提供的第六个实施方式的流程示意图。
图8是本申请实施例提供的一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准系统的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请实施例公开一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准方法。
参照图1,该方法包括:
S101、对固定翼无人机展开飞行试验,识别固定翼无人机飞行状态变换过程中的飞行状态;
其中,在无人机飞行控制系统研制过程中,往往需要经过全数字仿真实验对整个飞行包线,全模态的物理特性进行客观评价,突出各个设计状态的控制律结构及参数确认。为此,当固定翼无人机开始进行飞行试验时,固定翼无人机会有不同的飞行状态,因此,需要识别固定翼无人机的飞行状态变换过程,从而针对不同飞行状态校准动力学仿真模型。
S102、获取固定翼无人机在每个飞行状态下的试验飞行数据,在预设的动力学仿真模型确定每个飞行状态对应的目标子模型,调取目标子模型的仿真数据;
其中,由于无人机处于飞行状态变换的过程,因此,需要获取不同飞行状态下的试验飞行数据,并调取预设的动力学仿真模型确定每个飞行状态对应的目标子模型的仿真数据,方便后续进行动力学仿真模型的校准。
S103、根据试验飞行数据和仿真数据,调整目标子模型的仿真参数;
其中,根据不同飞行状态下的试验飞行数据和调用的对应目标子模型的仿真数据,对每个飞行状态下的目标子模型的仿真参数进行调整,且不同飞行状态仿真参数调整的规则都不同,可以针对性的实现调整。
S104、根据调整后的目标子模型,得到校准动力学仿真模型。
其中,在固定翼无人机经历飞行状态变换过程中,根据调整后的目标子模型,可以得到校准动力学仿真模型。
本实施例的实施原理为:根据不同飞行状态下的试验飞行数据与预设的动力学仿真模型的仿真数据进行对比,使动力学仿真模型不断地接近真实飞机,当动力学仿真模型越接近真实飞机时,可以在地面模拟开展相关飞行试验,从而提高无人机地面飞行试验的效率,保障无人机飞行安全。
在以上图1所示的实施例中,固定翼无人机飞行状态变换过程中的飞行状态包括升降稳定飞行状态、定坡度转弯飞行状态、起飞状态和地面滑行状态。下面通过图2的实施例对步骤S103的根据试验飞行数据和仿真数据,调整目标子模型的仿真参数进行详细说明,具体包括:
S201、确定固定翼无人机飞行状态变换过程中的飞行状态先后顺序,飞行状态先后顺序为地面滑行状态、起飞状态、升降稳定飞行状态及定坡度转弯飞行状态;
其中,固定翼无人机从地面开始进行飞行试验,经历了飞行状态变换过程,飞行状态的先是从地面滑行状态、起飞状态、升降稳定飞行状态到定坡度转弯飞行状态的,这个连续状态的变换,体现了固定翼无人机在校准动力学仿真模型的逻辑性。
S202、按照飞行状态先后顺序,并结合试验飞行数据及仿真数据,调整每一个飞行状态对应的目标子模型的仿真参数。
其中,按照飞行状态的先后顺序是地面滑行状态、起飞状态、升降稳定飞行状态及定坡度转弯飞行状态,调整对应目标子模型的仿真参数,可以实现不同飞行状态对应的目标子模型的仿真参数,说明了固定翼无人机在校准动力学仿真模型的多样性。
本实施例的实施原理为:按照不同飞行状态的先后顺序,结合试验飞行数据及仿真数据,调整每一个飞行状态对应的目标子模型的仿真参数,有针对性的进行校准,提供了安全保障。
在以上图2所示的实施例中,对步骤S202的按照飞行状态先后顺序,并结合试验飞行数据及仿真数据,调整每一个飞行状态对应的目标子模型的仿真参数进行详细说明,如图3所示,具体包括:
S301、根据地面滑行状态的试验飞行数据,及地面滑行状态对应的目标子模型的仿真数据,调整地面滑行状态对应的目标子模型的仿真参数;
S302、根据起飞状态的试验飞行数据,及起飞状态对应的目标子模型的仿真数据,调整起飞状态对应的目标子模型的仿真参数;
S303、根据升降稳定飞行状态的试验飞行数据,及升降稳定飞行状态对应的目标子模型的仿真数据,调整升降稳定飞行状态对应的目标子模型的仿真参数;
S304、根据定坡度转弯飞行状态的试验飞行数据,及定坡度转弯飞行状态对应的目标子模型的仿真数据,调整定坡度转弯飞行状态对应的目标子模型的仿真参数。
本实施例的实施原理为:由于固定翼无人机在飞行试验中,不同飞行状态下的试验飞行数据不同,因此需要结合动力学仿真模型对应各个飞行状态下的目标子模型的仿真数据,调整各个飞行状态对应的目标子模型的仿真参数,且不同飞行状态的调整规则都不相同,使得校准更具有针对性,从而提高后续开展地面模拟飞行试验的设计效率。
在以上图3所示的实施例中,地面滑行状态对应的目标子模型为地面子模型,试验飞行数据包括摩擦系数、地面支撑力和滑行阻力,对步骤S301的根据地面滑行状态的试验飞行数据,及地面滑行状态对应的目标子模型的仿真数据,调整地面滑行状态对应的目标子模型的仿真参数进行详细说明,如图4所示,具体包括:
S401、根据摩擦系数、地面支撑力和滑行阻力,与地面子模型的仿真数据比较,得到固定翼无人机的地面校准偏差;
S402、根据地面校准偏差,调整地面子模型的仿真参数。
本实施例的实施原理为:飞机地面滑行时,主要通过前轮和方向舵纠偏保持机头航向,实际滑行过程中,选定控制效果最好的一组参数,根据这组参数,计算出真实跑道的摩擦系数、地面支撑力和滑行阻力,与地面子模型的仿真数据比较,得到固定翼无人机的地面校准偏差,并调整地面子模型中前轮产生的侧向力和摩擦力的值。
在以上图3所示的实施例中,起飞状态对应的目标子模型为地效子模型,试验飞行数据包括飞机离地速度、离地升降舵舵机反馈值以及对应的俯仰角度值,对步骤S302的根据起飞状态的试验飞行数据,及起飞状态对应的目标子模型的仿真数据,调整起飞状态对应的目标子模型的仿真参数进行详细说明,如图5所示,具体包括:
S501、根据飞机离地速度、离地升降舵舵机反馈值以及对应的俯仰角度值,与地效子模型的仿真数据比较,得到固定翼无人机的地效校准偏差;
S502、根据地效校准偏差,调整地效子模型的仿真参数。
本实施例的实施原理为:地效子模型主要校准飞机纵向气动数据,包括升力系数和俯仰力矩系数,可设定在离地10m以下存在地效作用,因此,当飞机真实飞行时,根据采集回来的飞行数据,记录飞机离地速度、离地升降舵舵机反馈值以及对应的俯仰角度值,根据这些数据调整仿真模型中离地10m以内的气动数据,主要是升力系数和俯仰力矩系数。
在以上图3所示的实施例中,升降稳定飞行状态对应的目标子模型为升降舵子模型,试验飞行数据包括升降舵舵机反馈值和俯仰角度值,对步骤S303的根据升降稳定飞行状态的试验飞行数据,及升降稳定飞行状态对应的目标子模型的仿真数据,调整升降稳定飞行状态对应的目标子模型的仿真参数进行详细说明,如图6所示,具体包括:
S601、根据升降舵舵机反馈值和俯仰角度值,与升降舵子模型的仿真数据比较,得到固定翼无人机的升降舵纵向校准偏差;
S602、根据升降舵纵向校准偏差,调整升降舵子模型的仿真参数。
本实施例的实施原理为:每进行一次飞行试验进行校准一次,也可设定在500m高度差校准一次,例如飞行高度500m,空速160km/h,记录当前稳定飞行状态的升降舵舵机反馈值和俯仰角的值,记录完成后,不断地修正仿真模型中500m高度下的俯仰力矩系数,使配平结果尽量接近真实飞行情况。
在以上图3所示的实施例中,定坡度转弯飞行状态对应的目标子模型为副翼子模型,试验飞行数据包括副翼舵机反馈值和滚转角度值,对步骤S304的根据定坡度转弯飞行状态的试验飞行数据,及定坡度转弯飞行状态对应的目标子模型的仿真数据,调整定坡度转弯飞行状态对应的目标子模型的仿真参数进行详细说明,如图7所示,具体包括:
S701、根据副翼舵机反馈值和滚转角度值,与副翼子模型的仿真数据比较,得到固定翼无人机的副翼横向校准偏差;
S702、根据副翼横向校准偏差,调整副翼子模型的仿真参数。
本实施例的实施原理为:与纵向校准原理相同,例如设定在高度500m、空速160km/h、且飞机定坡度转弯飞行时为定坡度转弯飞行状态,记录副翼舵机反馈值和滚转角的值,然后修正仿真模型中滚转角保持控制模态,调整仿真模型中滚转力矩系数,使仿真结果不断地接近真实飞行情况。
在以上所示实施例中,按照飞行状态先后顺序,并结合试验飞行数据及仿真数据,调整每一个飞行状态对应的目标子模型的仿真参数,之后还包括:
当固定翼无人机处于油门空速闭环控制积分饱和飞行状态时,调控油门输出,获取各个高度下油门的转速、输出量以及飞行空速;
根据各个高度下油门的转速、输出量以及飞行空速,调整动力学仿真模型的油门空速闭环控制参数。
本实施例的实施原理为:地面站有油门遥调功能,当真实飞行时油门空速闭环控制积分可能出现饱和,需要人为增加或减小油门输出,因此记录每个高度下油门的转速、输出量以及飞行空速,根据这些数据调整油门空速闭环控制参数,使动力学仿真模型的输出与真实飞机的转速相互对应。
在以上所示的实施例中,具体说明了固定翼无人机动力学仿真模型的校准方法,下面通过实施例对应用该方法的固定翼无人机动力学仿真模型的校准系统进行说明,如图8所示,本申请的一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准系统,包括:
识别模块801,用于当固定翼无人机开始进行飞行试验时,识别固定翼无人机的飞行状态变换过程;
获取模块802,用于获取固定翼无人机在每个飞行状态下的试验飞行数据,在预设的动力学仿真模型确定每个飞行状态对应的目标子模型,调取目标子模型的仿真数据;
调整模块803,用于根据试验飞行数据和仿真数据,调整目标子模型的仿真参数;
校准模块804,用于根据调整后的目标子模型,得到校准动力学仿真模型。
本实施例的实施原理为:在识别模块801识别的不同飞行状态下,根据获取模块802获取的试验飞行数据与预设的动力学仿真模型的仿真数据进行对比,通过调整模块803和校准模块804使动力学仿真模型不断地接近真实飞机,当动力学仿真模型越接近真实飞机时,可以在地面模拟开展相关飞行试验,从而提高无人机地面飞行试验的效率,保障无人机飞行安全。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,本说明书(包括摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
Claims (10)
1.一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准方法,其特征在于,包括:
对固定翼无人机展开飞行试验,识别所述固定翼无人机飞行状态变换过程中的飞行状态;
获取所述固定翼无人机在每个飞行状态下的试验飞行数据,在预设的动力学仿真模型确定每个飞行状态对应的目标子模型,调取所述目标子模型的仿真数据;
根据所述试验飞行数据和所述仿真数据,调整所述目标子模型的仿真参数;
根据调整后的所述目标子模型,得到校准动力学仿真模型。
2.根据权利要求1所述的一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准方法,其特征在于,所述固定翼无人机飞行状态变换过程中的飞行状态包括升降稳定飞行状态、定坡度转弯飞行状态、起飞状态和地面滑行状态。
3.根据权利要求2所述的一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准方法,其特征在于,所述根据所述试验飞行数据和所述仿真数据,调整所述目标子模型的仿真参数,包括:
确定所述固定翼无人机飞行状态变换过程中的飞行状态先后顺序,所述飞行状态先后顺序为地面滑行状态、起飞状态、升降稳定飞行状态及定坡度转弯飞行状态;
按照所述飞行状态先后顺序,并结合所述试验飞行数据及所述仿真数据,调整每一个飞行状态对应的目标子模型的仿真参数。
4.根据权利要求3所述的一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准方法,其特征在于,所述按照所述飞行状态先后顺序,并结合所述试验飞行数据及所述仿真数据,调整每一个飞行状态对应的目标子模型的仿真参数,包括:
根据所述地面滑行状态的所述试验飞行数据,及所述地面滑行状态对应的目标子模型的仿真数据,调整所述地面滑行状态对应的目标子模型的仿真参数;
根据所述起飞状态的所述试验飞行数据,及所述起飞状态对应的目标子模型的仿真数据,调整所述起飞状态对应的目标子模型的仿真参数;
根据所述升降稳定飞行状态的所述试验飞行数据,及所述升降稳定飞行状态对应的目标子模型的仿真数据,调整所述升降稳定飞行状态对应的目标子模型的仿真参数;
根据所述定坡度转弯飞行状态的所述试验飞行数据,及所述定坡度转弯飞行状态对应的目标子模型的仿真数据,调整所述定坡度转弯飞行状态对应的目标子模型的仿真参数。
5.根据权利要求4所述的一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准方法,其特征在于,所述地面滑行状态对应的目标子模型为地面子模型,所述试验飞行数据包括摩擦系数、地面支撑力和滑行阻力,
所述根据所述地面滑行状态的所述试验飞行数据,及所述地面滑行状态对应的目标子模型的仿真数据,调整所述地面滑行状态对应的目标子模型的仿真参数,包括:
根据所述摩擦系数、地面支撑力和滑行阻力,与所述地面子模型的仿真数据比较,得到所述固定翼无人机的地面校准偏差;
根据所述地面校准偏差,调整所述地面子模型的仿真参数。
6.根据权利要求4所述的一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准方法,其特征在于,所述起飞状态对应的目标子模型为地效子模型,所述试验飞行数据包括飞机离地速度、离地升降舵舵机反馈值以及俯仰角度值,
所述根据所述起飞状态的所述试验飞行数据,及所述起飞状态对应的目标子模型的仿真数据,调整所述起飞状态对应的目标子模型的仿真参数,包括:
根据所述飞机离地速度、离地升降舵舵机反馈值以及对应的俯仰角度值,与所述地效子模型的仿真数据比较,得到所述固定翼无人机的地效校准偏差;
根据所述地效校准偏差,调整所述地效子模型的仿真参数。
7.根据权利要求4所述的一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准方法,其特征在于,所述升降稳定飞行状态对应的目标子模型为升降舵子模型,所述试验飞行数据包括升降舵舵机反馈值和俯仰角度值,
所述根据所述升降稳定飞行状态的所述试验飞行数据,及所述升降稳定飞行状态对应的目标子模型的仿真数据,调整所述升降稳定飞行状态对应的目标子模型的仿真参数,包括:
根据所述升降舵舵机反馈值和俯仰角度值,与所述升降舵子模型的仿真数据比较,得到所述固定翼无人机的升降舵纵向校准偏差;
根据所述升降舵纵向校准偏差,调整所述升降舵子模型的仿真参数。
8.根据权利要求4所述的一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准方法,其特征在于,所述定坡度转弯飞行状态对应的目标子模型为副翼子模型,所述试验飞行数据包括副翼舵机反馈值和滚转角度值,
所述根据所述定坡度转弯飞行状态的所述试验飞行数据,及所述定坡度转弯飞行状态对应的目标子模型的仿真数据,调整所述定坡度转弯飞行状态对应的目标子模型的仿真参数,包括:
根据所述副翼舵机反馈值和滚转角度值,与所述副翼子模型的仿真数据比较,得到所述固定翼无人机的副翼横向校准偏差;
根据所述副翼横向校准偏差,调整所述副翼子模型的仿真参数。
9.根据权利要求3中所述的一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准方法,其特征在于,所述按照所述飞行状态先后顺序,并结合所述试验飞行数据及所述仿真数据,调整每一个飞行状态对应的目标子模型的仿真参数,之后还包括:
当固定翼无人机处于油门空速闭环控制积分饱和飞行状态时,调控油门输出,获取各个高度下油门的转速、输出量以及飞行空速;
根据所述各个高度下油门的转速、输出量以及飞行空速,调整所述动力学仿真模型的油门空速闭环控制参数。
10.一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准系统,其特征在于,应用于如权利要求1至9所述的一种固定翼无人机动力学仿真模型的校准方法中,包括:
识别模块,用于对固定翼无人机展开飞行试验,识别所述固定翼无人机飞行状态变换过程中的飞行状态;
获取模块,用于获取所述固定翼无人机在每个飞行状态下的试验飞行数据,在预设的动力学仿真模型确定每个飞行状态对应的目标子模型,调取所述目标子模型的仿真数据;
调整模块,用于根据所述试验飞行数据和所述仿真数据,调整所述目标子模型的仿真参数;
校准模块,用于根据调整后的所述目标子模型,得到校准动力学仿真模型。
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