JPH06195125A - 飛翔体の飛行制御装置 - Google Patents
飛翔体の飛行制御装置Info
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- JPH06195125A JPH06195125A JP4332644A JP33264492A JPH06195125A JP H06195125 A JPH06195125 A JP H06195125A JP 4332644 A JP4332644 A JP 4332644A JP 33264492 A JP33264492 A JP 33264492A JP H06195125 A JPH06195125 A JP H06195125A
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- flying object
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- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】訓練用標的に供する飛翔体の高度、方位制御を
電波高度計、加速度センサ、慣性航法装置、電波航法装
置などの降下、大規模な設備を要せず実施可能とする。 【構成】高度制御（垂直方向飛行制御）の場合は、ジャ
イロ２でピッチ角を取得し、迎え角検出器３では迎え角
を検出して加算器６で実際の飛行経路角γを求める。こ
のγと、飛翔体１に与えた目標とする目標飛行経路角γ
0 との差を加算器５でΔγとして出力、制御器４はこの
Δγを零とするような昇降舵操舵修正量δｃを求め、操
舵装置７ではδｃを加味した昇降舵操舵量δを飛翔体１
に供給する。方位制御の場合はジャイロ２のピッチ角出
力に代えてヨー角を出力とし、また迎え角検出器３に代
えて方位方向の変動を横すべり角検出器で取得する構成
とし、略同２と類似の構成で水平方向制御を行なう。
電波高度計、加速度センサ、慣性航法装置、電波航法装
置などの降下、大規模な設備を要せず実施可能とする。 【構成】高度制御（垂直方向飛行制御）の場合は、ジャ
イロ２でピッチ角を取得し、迎え角検出器３では迎え角
を検出して加算器６で実際の飛行経路角γを求める。こ
のγと、飛翔体１に与えた目標とする目標飛行経路角γ
0 との差を加算器５でΔγとして出力、制御器４はこの
Δγを零とするような昇降舵操舵修正量δｃを求め、操
舵装置７ではδｃを加味した昇降舵操舵量δを飛翔体１
に供給する。方位制御の場合はジャイロ２のピッチ角出
力に代えてヨー角を出力とし、また迎え角検出器３に代
えて方位方向の変動を横すべり角検出器で取得する構成
とし、略同２と類似の構成で水平方向制御を行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は飛翔体の飛行制御装置に
関し、特に訓練用の標的として運用する無人飛行機等の
飛翔体の垂直水平方向の飛行経路を制御する飛翔体の飛
行制御装置に関する。
関し、特に訓練用の標的として運用する無人飛行機等の
飛翔体の垂直水平方向の飛行経路を制御する飛翔体の飛
行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の飛翔体の飛行制御は、飛
翔体内に搭載した電波高度計や慣性航法装置、もしくは
地上，艦上に設けた電波発信局に対する無線誘導を利用
することによって行なわれている。
翔体内に搭載した電波高度計や慣性航法装置、もしくは
地上，艦上に設けた電波発信局に対する無線誘導を利用
することによって行なわれている。
【０００３】電波高度計による飛翔制御は、飛翔体に搭
載した電波高度計によって取得する対地高度データにも
とづいて飛翔体の垂直面内の飛行制御を行なうものであ
り、この場合、飛翔方位はあらかじめ設定された固定方
位をとる。
載した電波高度計によって取得する対地高度データにも
とづいて飛翔体の垂直面内の飛行制御を行なうものであ
り、この場合、飛翔方位はあらかじめ設定された固定方
位をとる。
【０００４】また、慣性航法装置を利用する飛行制御
は、飛翔体の２軸もしくは３軸方向の加速度をそれぞれ
速度計で取得し、この加速度から得られる飛翔体の速
度，移動距離，方位データにもとづいて飛翔体の飛行制
御を行なうものである。
は、飛翔体の２軸もしくは３軸方向の加速度をそれぞれ
速度計で取得し、この加速度から得られる飛翔体の速
度，移動距離，方位データにもとづいて飛翔体の飛行制
御を行なうものである。
【０００５】さらに、地上もしくは艦上に設けた電波発
信局に飛翔体を誘導させることによって行なう飛行制御
は、たとえば対盤ミサイルを想定し、飛翔体を対盤ミサ
イルと見立てて、盤側に無線誘導システムとしてのＴＡ
ＣＡＮ（ＴＡＣｔｉｃａｌＡｉｒ Ｎａｖｉｇａｔｉｏ
ｎ）などの航法システムを搭載することによって行なわ
れている。
信局に飛翔体を誘導させることによって行なう飛行制御
は、たとえば対盤ミサイルを想定し、飛翔体を対盤ミサ
イルと見立てて、盤側に無線誘導システムとしてのＴＡ
ＣＡＮ（ＴＡＣｔｉｃａｌＡｉｒ Ｎａｖｉｇａｔｉｏ
ｎ）などの航法システムを搭載することによって行なわ
れている。
【０００６】上述した飛翔体として供する無人飛行機に
はマッハ１に近い高速のものもあり、これら無人飛行機
に関しては、たとえば、続・艦船メカニズム図鑑，
（株）グランプリ出版，森恒英，Ｐ２６２−２６９に詳
述されている。
はマッハ１に近い高速のものもあり、これら無人飛行機
に関しては、たとえば、続・艦船メカニズム図鑑，
（株）グランプリ出版，森恒英，Ｐ２６２−２６９に詳
述されている。
【０００７】また上述した電波高度計，慣性航法装置を
利用する飛行制御や，艦上，地上に設けた電波発信局に
指向誘導させる飛行制御については、主として有人大型
の航空機を対象として、たとえば、航空電子システム，
日刊工業新聞社航空電子システム編集委員会編，に詳述
されている。
利用する飛行制御や，艦上，地上に設けた電波発信局に
指向誘導させる飛行制御については、主として有人大型
の航空機を対象として、たとえば、航空電子システム，
日刊工業新聞社航空電子システム編集委員会編，に詳述
されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の飛翔体の飛行制
御装置では、飛翔体に電波高度計や慣性航法装置等の高
価な電子機器を必要とし、あるいは地上もしくは艦上に
固定した電波発信局を必要とするという問題点があっ
た。
御装置では、飛翔体に電波高度計や慣性航法装置等の高
価な電子機器を必要とし、あるいは地上もしくは艦上に
固定した電波発信局を必要とするという問題点があっ
た。
【０００９】本発明の目的は上述した問題点を解決し、
飛翔体に対する電波高度計や慣性航法装置等の高価な電
子機器の搭載を不要とし、かつ地上に固定した電波発信
局の設備も不要とする簡素な構成の飛翔体の飛行制御装
置を提供することにある。
飛翔体に対する電波高度計や慣性航法装置等の高価な電
子機器の搭載を不要とし、かつ地上に固定した電波発信
局の設備も不要とする簡素な構成の飛翔体の飛行制御装
置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の飛翔体の飛行制
御装置は、訓練用標的として運用する無人飛行機として
の飛翔体の姿勢を検知するジャイロのピッチ角出力と、
前記飛翔体の迎え角を検出する迎え角検出器の出力とか
ら前記飛翔体の飛行方向の速度ベクトルと水平軸とのな
す飛行経路角を求め、前記飛行経路角を目標量として前
記飛翔体の垂直方向の飛行制御を行なうものとした構成
を有する。
御装置は、訓練用標的として運用する無人飛行機として
の飛翔体の姿勢を検知するジャイロのピッチ角出力と、
前記飛翔体の迎え角を検出する迎え角検出器の出力とか
ら前記飛翔体の飛行方向の速度ベクトルと水平軸とのな
す飛行経路角を求め、前記飛行経路角を目標量として前
記飛翔体の垂直方向の飛行制御を行なうものとした構成
を有する。
【００１１】また本発明の飛翔体の飛行制御装置は、訓
練用標的として運用する無人飛行機としての飛翔体の姿
勢を検知するジャイロのヨー角出力と、前記飛翔体の横
すべり角を検出する横すべり角検出器の出力とから前記
飛翔体の飛行方向の速度ベクトルと方位基準軸とのなす
飛行方位角を求め、前記飛行方位角を目標量として前記
飛翔体の水平方向の飛行制御を行なうものとした構成を
有する。
練用標的として運用する無人飛行機としての飛翔体の姿
勢を検知するジャイロのヨー角出力と、前記飛翔体の横
すべり角を検出する横すべり角検出器の出力とから前記
飛翔体の飛行方向の速度ベクトルと方位基準軸とのなす
飛行方位角を求め、前記飛行方位角を目標量として前記
飛翔体の水平方向の飛行制御を行なうものとした構成を
有する。
【００１２】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１３】図１は、本発明の第１の実施例の全体構成
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【００１４】図１に示す実施例は飛翔体の垂直面内の飛
行制御を行なう場合を例とし、飛翔体１と、飛翔体１の
姿勢，本実施例ではピッチ角を検出するジャイロ２と、
飛翔体１の迎え角を検出する迎え角検出器３と、飛翔体
１の飛行制御，本実施例にあっては飛翔体１の昇降舵を
制御して飛翔体１のピッチ制御を行なう制御器４とを備
えた構成を有する。
行制御を行なう場合を例とし、飛翔体１と、飛翔体１の
姿勢，本実施例ではピッチ角を検出するジャイロ２と、
飛翔体１の迎え角を検出する迎え角検出器３と、飛翔体
１の飛行制御，本実施例にあっては飛翔体１の昇降舵を
制御して飛翔体１のピッチ制御を行なう制御器４とを備
えた構成を有する。
【００１５】図１にもとづいて本実施例の基本的特徴に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１６】ジャイロ２は、飛翔体１の水平軸とのなす
ピッチ角θを求める。
ピッチ角θを求める。
【００１７】また、迎え角検出器３は、飛翔体１の飛行
方向の速度ベクトルＵと機体軸とのなす角αを迎え角と
して求める。
方向の速度ベクトルＵと機体軸とのなす角αを迎え角と
して求める。
【００１８】制御器４は、θ−α＝γとして求める飛行
経路角γを、目標とする飛行経路角γ0 に合致させるよ
うに飛翔体１を制御する。
経路角γを、目標とする飛行経路角γ0 に合致させるよ
うに飛翔体１を制御する。
【００１９】図２は、図１の各部構成を示すブロック図
である。
である。
【００２０】図２は、図１に示す飛翔体１と、ジャイロ
２と、迎え角検出器３と、制御器４のほか、加算器５，
６および操舵装置７を含む構成を示す。
２と、迎え角検出器３と、制御器４のほか、加算器５，
６および操舵装置７を含む構成を示す。
【００２１】図２において、目標飛行経路γ0 は飛翔体
１に指令される進行方向と水平軸とのなす目標飛行経路
角で、飛翔体１はこの目標飛行経路γ0 を目標値として
制御される。
１に指令される進行方向と水平軸とのなす目標飛行経路
角で、飛翔体１はこの目標飛行経路γ0 を目標値として
制御される。
【００２２】ジャイロ２で取得したピッチ角θと、迎え
角検出器３で検出した迎え角αはそれぞれ加算器６に供
給され、加算器６はθ−α＝γを算出し、飛翔体１の実
際の飛行経路角γを求める。
角検出器３で検出した迎え角αはそれぞれ加算器６に供
給され、加算器６はθ−α＝γを算出し、飛翔体１の実
際の飛行経路角γを求める。
【００２３】加算器５は、目標飛行経路角γ0 と飛行経
路角γとの差γ0 −γ＝Δγを算出し制御部４に送出す
る。
路角γとの差γ0 −γ＝Δγを算出し制御部４に送出す
る。
【００２４】制御部４は、Δγ＝０とする昇降舵操舵修
正量δｃを求め、これを昇舵装置７に供給する。
正量δｃを求め、これを昇舵装置７に供給する。
【００２５】操舵修正量δｃは、算出式δｃ＝Ｋ1 ・Δ
γもしくはδｃ＝Ｋ2 ・∫Δ・ｄｔなどにより容易に求
めることができる。ここでＫ1 ，Ｋ2 はそれぞれ、飛翔
体１の操舵系の特性にもとづき予め既知の定数である。
γもしくはδｃ＝Ｋ2 ・∫Δ・ｄｔなどにより容易に求
めることができる。ここでＫ1 ，Ｋ2 はそれぞれ、飛翔
体１の操舵系の特性にもとづき予め既知の定数である。
【００２６】操舵装置７は、昇降舵操舵修正量δｃを加
味した昇降舵操舵量δを出力して飛翔体１の昇降舵に与
え、これにより、飛翔体１の姿勢がδｃに対応してピッ
チ方向に変化する。この結果はジャイロ２および迎え角
検出器３で検出され、再びその状態での飛行経路角γが
出力し、このフィードバック系でγ＝γ0 に収れんされ
る。
味した昇降舵操舵量δを出力して飛翔体１の昇降舵に与
え、これにより、飛翔体１の姿勢がδｃに対応してピッ
チ方向に変化する。この結果はジャイロ２および迎え角
検出器３で検出され、再びその状態での飛行経路角γが
出力し、このフィードバック系でγ＝γ0 に収れんされ
る。
【００２７】このようにして、飛翔体の飛行方向の速度
ベクトルと水平軸とのなす飛行経路角γを目標量とする
飛行制御が確保できる。
ベクトルと水平軸とのなす飛行経路角γを目標量とする
飛行制御が確保できる。
【００２８】図３は、本発明の第２の実施例の全体構成
を示す横断面図、図４は、本発明の図３の実施例の各部
構成を示すブロック図である。
を示す横断面図、図４は、本発明の図３の実施例の各部
構成を示すブロック図である。
【００２９】図３，４に示す第２の実施例は、飛翔体の
方位（水平）方向の飛行制御を行なう場合を例とし、飛
翔体搭載の横すべり角検出器出力を利用し、図２の垂直
方向の飛行制御と類似した構成で全体の飛行制御系の簡
素化を確保している。
方位（水平）方向の飛行制御を行なう場合を例とし、飛
翔体搭載の横すべり角検出器出力を利用し、図２の垂直
方向の飛行制御と類似した構成で全体の飛行制御系の簡
素化を確保している。
【００３０】この第２の実施例では、飛翔体１と、ヨー
角を検出するジャイロ８と、飛翔体１の速度ベクトルと
機体軸とのなす角すなわち横すべり角を検出する横すべ
り角検出器９と、飛翔体の飛行制御、本実施例では飛翔
体の方向舵を制御して飛翔体１のヨー制御を行なう制御
器１０のほか、２つの加算器１１，１２を備えた構成を
有する。
角を検出するジャイロ８と、飛翔体１の速度ベクトルと
機体軸とのなす角すなわち横すべり角を検出する横すべ
り角検出器９と、飛翔体の飛行制御、本実施例では飛翔
体の方向舵を制御して飛翔体１のヨー制御を行なう制御
器１０のほか、２つの加算器１１，１２を備えた構成を
有する。
【００３１】目標方位角Ｘ0 は、飛翔体１に指令される
方位角で、飛翔体１はこの目標方位角Ｘ0 を目標的とし
て方位制御される。
方位角で、飛翔体１はこの目標方位角Ｘ0 を目標的とし
て方位制御される。
【００３２】ジャイロ８で得られるヨー角ψと、横すべ
り角検出器９で得られる横すべり角βはともに加算器１
２に供給され、飛翔体１の横ずべり変動を含まぬ実際の
飛行方位角Ｘが算出される。
り角検出器９で得られる横すべり角βはともに加算器１
２に供給され、飛翔体１の横ずべり変動を含まぬ実際の
飛行方位角Ｘが算出される。
【００３３】加算器１１ではＸ0 とＸとの差ΔＸを求
め、これを制御器１０に供給する。
め、これを制御器１０に供給する。
【００３４】制御器１０は、ΔＸを零とすべき方向舵修
正量７を求め操舵装置１２に供給する。制御器１０にお
けるηｃの算出には、ηｃ＝Ｋ3 ・Δβもしくはηｃ＝
Ｋ4・∫Δｔ・ｄｔなどの算出式を利用する。ここでＫ
3 ，Ｋ4 はいずれも、操舵系の特性にもとづいて予め既
知の定数である。
正量７を求め操舵装置１２に供給する。制御器１０にお
けるηｃの算出には、ηｃ＝Ｋ3 ・Δβもしくはηｃ＝
Ｋ4・∫Δｔ・ｄｔなどの算出式を利用する。ここでＫ
3 ，Ｋ4 はいずれも、操舵系の特性にもとづいて予め既
知の定数である。
【００３５】操舵装置１３は、方向舵修正量ηｃを加味
した方向舵操舵量ηを出力、飛翔体１を方位制御する。
した方向舵操舵量ηを出力、飛翔体１を方位制御する。
【００３６】方向舵操舵量ηによるジャイロ８と横すべ
り角検出器９の出力は再び加算器１２に供給され、かく
してΔβを０とするフィードバック制御が行なわれる。
り角検出器９の出力は再び加算器１２に供給され、かく
してΔβを０とするフィードバック制御が行なわれる。
【００３７】こうして、縦方向に準じた方位方向の飛行
制御が確保できる。
制御が確保できる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、電波高度
計や慣性航法装置などの高価な電子器材を搭載すること
なしに、飛翔体を定高度あるいは一定角度で上昇もしく
は降下飛行させる垂直方向制御ができ、また水平面内の
方位保持を確保することができる効果がある。
計や慣性航法装置などの高価な電子器材を搭載すること
なしに、飛翔体を定高度あるいは一定角度で上昇もしく
は降下飛行させる垂直方向制御ができ、また水平面内の
方位保持を確保することができる効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例の全体構成を示す縦断面
図である。
図である。
【図２】図１の各部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施例の全体構成を示す横断面
図である。
図である。
【図４】図２の各部構成を示すブロック図である。
１ 飛翔体 ２ ジャイロ ３ 迎え角検出器 ４ 制御器 ５，６ 加算器 ７ 操舵装置 ８ ジャイロ ９ 横すべり角検出器 １０ 制御器 １１，１２ 加算器 １３ 操舵装置
Claims (2)
- 【請求項１】 訓練用標的として運用する無人飛行機と
しての飛翔体の姿勢を検知するジャイロのピッチ角出力
と、前記飛翔体の迎え角を検出する迎え角検出器の出力
とから前記飛翔体の飛行方向の速度ベクトルと水平軸と
のなす飛行経路角を求め、前記飛行経路角を目標量とし
て前記飛翔体の垂直方向の飛行制御を行なうことを特徴
とする飛翔体の飛行制御装置。 - 【請求項２】 訓練用標的として運用する無人飛行機と
しての飛翔体の姿勢を検知するジャイロのヨー角出力
と、前記飛翔体の横すべり角を検出する横すべり角検出
器の出力とから前記飛翔体の飛行方向の速度ベクトルと
方位基準軸とのなす飛行方位角を求め、前記飛行方位角
を目標量として前記飛翔体の水平方向の飛行制御を行な
うことを特徴とする飛翔体の飛行制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4332644A JPH06195125A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 飛翔体の飛行制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4332644A JPH06195125A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 飛翔体の飛行制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06195125A true JPH06195125A (ja) | 1994-07-15 |
Family
ID=18257266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4332644A Pending JPH06195125A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 飛翔体の飛行制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06195125A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-12-14 JP JP4332644A patent/JPH06195125A/ja active Pending
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