JP2013181717A - 飛しょう体の制御装置及び飛しょう体の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】指定位置に至る計画経路データ31に基づいて飛しょう体の操舵が行われる。飛しょう体の速度Vと計画速度データ32とに基づいて速度制御推力指令が生成される。飛しょう体が現在時刻から指定位置に到達すべき指定時刻まで計画速度データ32に従って飛しょうした場合の予想飛しょう距離Rmと計画経路データ上の飛しょう体の現在位置Pから指定位置までの残り距離Rcとの差分ΔRに基づいて位置制御推力指令が生成される。速度制御推力指令及び位置制御推力指令に基づいてエンジン14が推力Ftを生成する。通過点位置修正部26は、差分ΔRに基づいて、飛しょう体が指定位置に到達する前に通過すべき通過点の位置を修正する。
【選択図】図3
Description
図1を参照して、本発明の第1の実施形態に係る飛しょう体システム1は、射撃計算機2と、レーダ装置3と、無線送信機4と、複数の発射機5と、複数の飛しょう体6とを備える。複数の飛しょう体6は複数の発射機5にそれぞれ搭載される。
図11を参照して、本発明の第2の実施形態に係る飛しょう制御装置10及び飛しょう体6の制御方法を説明する。第2の実施形態に係る飛しょう制御装置10及び飛しょう体6の制御方法は、以下の説明を除いて第1の実施形態と同様である。第2の実施形態に係る飛しょう制御装置10は、乗算器27と、乗算器28と、配分係数変更部29を更に備える。乗算器27には配分係数Aが設定されている。乗算器28には配分係数(1−A)が設定されている。ここで、Aは、0より大きく1より小さい可変の値である。乗算器27は、距離差分ΔRと配分係数Aとの積を出力する。位置制御器21は、距離差分ΔRと配分係数Aとの積に基づいて位置制御推力指令を生成する。乗算器28は、距離差分ΔRと配分係数(1−A)との積を出力する。通過点位置修正部26は、サンプリング器25を介して距離差分ΔRと配分係数(1−A)との積を受け取る。通過点位置修正部26は、距離差分ΔRと配分係数(1−A)との積に基づいて、計画経路の現在位置Pから指定位置Sまでの部分を変更する。このとき、通過点位置修正部26は、飛しょう体6の最小旋回半径等の制約条件を考慮して、指定位置Sを変更しないで飛しょう体6が指定位置Sに到達する前に通過すべき通過点の位置を修正する。配分係数変更部29は、飛しょう体6の飛しょう中に、すなわち発射時刻Toと指定時刻Tsとの間に、値Aを変化させる。これにより、飛しょう体6の飛しょう中に配分係数A及び配分係数(1−A)が変更される。例えば、複数の飛しょう体6が異なる方向から目標に接近するように発射時刻Toの直後は飛しょう体6を当初の計画経路に従って飛しょうさせ、且つ、目標に会合する直前の飛しょう体6の旋回性能及び応答性能が高くなるように指定時刻Tsの直前は飛しょう体6を計画速度の時系列に従って飛しょうさせたい場合が考えられる。この場合、配分係数変更部29は値Aを飛しょう中に小さくすることで、発射時刻Toの直後における大きい配分係数A及び小さい配分係数(1−A)と、指定時刻Tsの直前における小さい配分係数A及び大きい配分係数(1−A)を実現する。発射時刻Toの直後は、配分係数(1−A)が小さいために計画経路の変更はわずかである。指定時刻Tsの直前は、配分係数Aが小さいためにほとんど速度差分ΔVだけによってエンジン14の推力Ftが制御されるため、飛しょう体6の速度の計画速度の時系列からのずれが非常に小さくなる。
2…射撃計算機
3…レーダ装置
4…無線送信機
5…発射機
6…飛しょう体
10…飛しょう制御装置
11…無線受信機
12…速度計
13…慣性航法装置
14…エンジン
15…舵翼
16…舵翼駆動部
18…操舵制御部
19…シーカ
20…減算器
21…位置制御器
22…加算器
23…減算器
24…速度制御器
25…サンプリング器
26…通過点位置修正部
27、28…乗算器
29…配分係数変更部
30…記憶装置
31…計画経路データ
32…計画速度データ
33…計画飛しょう距離データ
120…減算器
121…除算器
122…減算器
123…速度制御器
130…減算器
131…位置制御器
132…加算器
133…減算器
134…速度制御器
Ft…推力
Fr…抵抗力
W…質量
α…加速度
V…現在速度
P…現在位置
Rc…計画経路上の残り距離
O…発射位置
S、S’…指定位置
M1〜M4…通過点
Vc…現在時刻における計画速度
To…発射時刻
Ts…指定時刻
T…現在時刻
Rm…予想飛しょう距離
ΔR…距離差分
ΔV…速度差分
Rg…計画全飛しょう距離
R(T)…現在時刻における飛しょう距離
ΔX…距離差分
Δt…残り時間
Rl…現在時刻における計画飛しょう距離
R…計画飛しょう距離
Claims (9)
- 指定位置に至る計画経路に基づいて飛しょう体の操舵を行う操舵制御部と、
前記飛しょう体の速度と計画速度の時系列とに基づいて速度制御推力指令を生成する速度制御器と、
前記飛しょう体が現在時刻から前記指定位置に到達すべき指定時刻まで前記計画速度の時系列に従って飛しょうした場合の予想飛しょう距離と前記計画経路上の前記飛しょう体の現在位置から前記指定位置までの残り距離との差分に基づいて位置制御推力指令を生成する位置制御器と、
前記予想飛しょう距離と前記残り距離との前記差分に基づいて、前記飛しょう体が前記指定位置に到達する前に通過すべき通過点の位置が修正されるように前記計画経路を変更する通過点位置修正部と、
前記速度制御推力指令及び前記位置制御推力指令に基づいて推力を生成するエンジンと
を具備する
飛しょう体の制御装置。 - 請求項1に記載の飛しょう体の制御装置であって、
前記位置制御器は、前記予想飛しょう距離と前記残り距離との前記差分と第1配分係数との積に基づいて前記位置制御推力指令を生成し、
前記通過点位置修正部は、前記予想飛しょう距離と前記残り距離との前記差分と第2配分係数との積に基づいて前記計画経路を変更し、
前記飛しょう体の飛しょう中に前記第1配分係数及び前記第2配分係数を変更する配分係数変更部を更に具備する
飛しょう体の制御装置。 - 請求項1又は2に記載の飛しょう体の制御装置であって、
前記飛しょう体は飛しょう中に新しい指定位置を受信し、
前記通過点位置修正部は、前記指定位置が前記新しい指定位置に変更されるように前記計画経路を変更する
飛しょう体の制御装置。 - 請求項1又は2に記載の飛しょう体の制御装置であって、
前記飛しょう体は、前記飛しょう体に対する目標の相対位置と前記飛しょう体の現在位置とに基づいて新しい指定位置を算出し、
前記通過点位置修正部は、前記指定位置が前記新しい指定位置に変更されるように前記計画経路を変更する
飛しょう体の制御装置。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の制御装置と、
前記操舵制御部が生成する操舵指令に基づいて駆動される舵翼と
を具備する
飛しょう体。 - 指定位置に至る計画経路に基づいて飛しょう体の操舵を行うことと、
前記飛しょう体の速度と計画速度の時系列とに基づいて速度制御推力指令を生成することと、
前記飛しょう体が現在時刻から前記指定位置に到達すべき指定時刻まで前記計画速度の時系列に従って飛しょうした場合の予想飛しょう距離と前記計画経路上の前記飛しょう体の現在位置から前記指定位置までの残り距離との差分に基づいて位置制御推力指令を生成することと、
前記速度制御推力指令及び前記位置制御推力指令に基づいて前記飛しょう体のエンジンが推力を生成することと、
前記予想飛しょう距離と前記残り距離との前記差分に基づいて、前記飛しょう体が前記指定位置に到達する前に通過すべき通過点の位置が修正されるように前記計画経路を変更することと
を具備する
飛しょう体の制御方法。 - 請求項6に記載の飛しょう体の制御方法であって、
前記位置制御推力指令を生成することにおいて、前記予想飛しょう距離と前記残り距離との前記差分と第1配分係数との積に基づいて前記位置制御推力指令を生成し、
前記計画経路を変更することにおいて、前記予想飛しょう距離と前記残り距離との前記差分と第2配分係数との積に基づいて前記計画経路を変更し、
前記飛しょう体の飛しょう中に前記第1配分係数及び前記第2配分係数を変更することを更に具備する
飛しょう体の制御方法。 - 請求項6又は7に記載の飛しょう体の制御方法であって、
前記飛しょう体が飛しょう中に新しい指定位置を受信することと、
前記指定位置が前記新しい指定位置に変更されるように前記計画経路を変更することと
を更に具備する
飛しょう体の制御方法。 - 請求項6又は7に記載の飛しょう体の制御方法であって、
前記飛しょう体に対する目標の相対位置と前記飛しょう体の現在位置とに基づいて前記飛しょう体が新しい指定位置を算出することと、
前記指定位置が前記新しい指定位置に変更されるように前記計画経路を変更することと
を更に具備する
飛しょう体の制御方法。
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JP2012047209A JP5863515B2 (ja) | 2012-03-02 | 2012-03-02 | 飛しょう体の制御装置及び飛しょう体の制御方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111532427A (zh) * | 2015-07-17 | 2020-08-14 | 松下电器(美国)知识产权公司 | 无人飞行器、方法和存储介质 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010032090A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 飛しょう体の誘導方法及び誘導装置 |
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2012
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CN111532427A (zh) * | 2015-07-17 | 2020-08-14 | 松下电器(美国)知识产权公司 | 无人飞行器、方法和存储介质 |
CN111532427B (zh) * | 2015-07-17 | 2023-07-28 | 松下电器(美国)知识产权公司 | 无人飞行器、方法和存储介质 |
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JP5863515B2 (ja) | 2016-02-16 |
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