JPH07325622A - Automatic steering device - Google Patents

Automatic steering device

Info

Publication number
JPH07325622A
JPH07325622A JP6120035A JP12003594A JPH07325622A JP H07325622 A JPH07325622 A JP H07325622A JP 6120035 A JP6120035 A JP 6120035A JP 12003594 A JP12003594 A JP 12003594A JP H07325622 A JPH07325622 A JP H07325622A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering angle
angle command
steering
roll
pitch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6120035A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3316715B2 (en
Inventor
Koichi Sato
幸一 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP12003594A priority Critical patent/JP3316715B2/en
Publication of JPH07325622A publication Critical patent/JPH07325622A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3316715B2 publication Critical patent/JP3316715B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain the automatic steering device which secures a necessary roll steering angle by effectively utilizing the limited steering angle of a steering wing even when the large steering angle becomes necessary for roll control such as the suppression of roll rotation due to turbulence and can move without falling beyond control. CONSTITUTION:For steering angle commands of a pitch and a yaw system, steering angle command limiters 8 and 9 which are variable in limit value are provided. A steering angle limit calculation part 7 inputs the steering angle command of a roll system and calculates the steering angle limit values of the pitch system and yaw system which can be allotted within the range of previously set steering angle command limit values of the steering wing. According to the values, the limit values of the steering angle command limiters 8 and 9 are varied.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、飛しょう体の飛しょ
う経路を制御するために飛しょう体の持つ複数の操舵翼
に舵角指令信号を送る操縦装置において、操舵翼の舵角
が制限されている場合でも、機体を制御するために必要
なピッチ系、ヨー系、ロール系の各舵角指令を適切に制
限して操舵翼に配分することによって、舵角不足による
制御不能に陥ることなく所望の経路を飛しょうできるよ
うにする飛しょう体の自動操縦装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering device for sending a steering angle command signal to a plurality of steering blades of a flying vehicle to control the flight path of the flying vehicle. Even if the steering angle is being controlled, the pitch system, yaw system, and roll system steering angle commands necessary for controlling the aircraft are appropriately limited and distributed to the steering blades, resulting in loss of control due to insufficient steering angle. The present invention relates to an autopilot device for a flying body that enables a user to fly a desired route without any problems.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は自動操縦装置を搭載した飛しょう
体の簡略化した構成例を示す図である。図において、2
0は自動操縦装置、30は飛しょう経路を制御するため
の指令信号を出力する誘導装置、40は機体の加速度や
角速度等の運動を検出する慣性装置、50は自動操縦装
置から出力された操舵翼の舵角指令信号を受けて操舵翼
を駆動する操舵装置、51から54は操舵翼である。ま
た、図6は従来の方法による自動操縦装置の構成例を示
すブロック図である。図において、1は機体に所望の運
動をさせるために与えられた加速度指令と検出された機
体の角速度及び加速度からピッチ系、ヨー系、ロール系
の各舵角指令を計算する舵角指令計算部、2はピッチ
系、ヨー系、ロール系の各舵角指令から51から54ま
での4枚の操舵翼への舵角指令を計算する操舵翼舵角指
令計算部、3、4、5はそれぞれピッチ系、ヨー系、ロ
ール系の各舵角指令を制限するリミッタ、6は操舵翼舵
角指令を制限するリミッタである。さらに、20は自動
操縦装置全体を示し、50は図5と同様の操舵装置であ
る。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is a diagram showing an example of a simplified structure of a flying body equipped with an automatic piloting device. In the figure, 2
0 is an autopilot device, 30 is a guidance device that outputs a command signal for controlling the flight path, 40 is an inertial device that detects motion such as acceleration and angular velocity of the airframe, and 50 is steering output from the autopilot device. Steering devices for driving the steering blades by receiving a steering angle command signal of the blades, and reference numerals 51 to 54 are steering blades. Further, FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of an automatic pilot device according to a conventional method. In the figure, reference numeral 1 denotes a rudder angle command calculation unit that calculates each rudder angle command of a pitch system, a yaw system, and a roll system from an acceleration command given for causing the machine body to perform a desired motion and the detected angular velocity and acceleration of the machine body. 2 is a steering blade steering angle command calculation unit that calculates steering angle commands for the four steering blades 51 to 54 from the pitch system, yaw system, and roll system steering angle commands. A limiter for limiting steering angle commands for the pitch system, yaw system, and roll system, and a limiter 6 for limiting steering wheel steering angle commands. Further, reference numeral 20 denotes the entire autopilot device, and 50 is a steering device similar to that shown in FIG.

【0003】従来の方法による自動操縦装置は上記のよ
うに構成される。自動操縦装置20は、誘導装置30か
らの飛しょう体に所望の運動させるための横加速度指令
acp、acy及び慣性装置40で検出した機体の運動
を示す加速度amp、amyや角速度p、q、r等の信
号を受け、まず舵角指令計算部1でそれらに応じて機体
を制御するために必要な舵角指令を計算する。ここで、
機体はピッチ、ヨー、ロールの各機体軸回りで制御系が
構成されているため、この舵角指令はピッチ系、ヨー
系、ロール系に関する舵角指令δPc、δYc、δRc
となる。舵角指令リミッタ3、4、5は、各舵角指令が
予め設定されたリミット値δPmax、δYmax、δ
Rmaxより大きい場合にはその値に制限して出力す
る。舵角指令リミッタの出力δP、δY、δRは、操舵
翼舵角指令計算部2において4枚の操舵翼が実際に操舵
する角度である舵角指令δ1c、δ2c、δ3c、δ4
cに変換される。飛しょう体は、各操舵翼がその操舵翼
舵角指令に従って動くことによって制御され、所望の運
動を行うことができる。ここで舵角指令リミッタ3、
4、5のリミット値はそれぞれ、操舵翼の機械的な制限
等による操舵翼舵角指令リミッタのリミット値δ1ma
x、δ2max、δ3max、δ4maxを考慮して配
分されている。
The conventional autopilot system is constructed as described above. The autopilot device 20 includes lateral acceleration commands acp and acy for causing the flying object to make a desired motion from the guidance device 30 and accelerations amp and amy and angular velocities p, q and r indicating the motion of the airframe detected by the inertial device 40. First, the steering angle command calculation unit 1 calculates a steering angle command necessary for controlling the airframe according to the signals. here,
Since the control system is configured around each of the pitch, yaw, and roll machine axes of the machine body, the steering angle commands are steering angle commands δPc, δYc, δRc for the pitch system, yaw system, and roll system.
Becomes The steering angle command limiters 3, 4 and 5 are provided with limit values δPmax, δYmax, δ for which the respective steering angle commands are preset.
When it is larger than Rmax, it is limited to that value and output. The outputs δP, δY, δR of the steering angle command limiter are steering angle commands δ1c, δ2c, δ3c, δ4 which are the angles at which the four steering blades are actually steered in the steering blade steering angle command calculation unit 2.
converted to c. The flying body is controlled by each steering blade moving in accordance with the steering blade steering angle command, and can perform a desired motion. Here, the steering angle command limiter 3,
The limit values of 4 and 5 are the limit value δ1ma of the steering blade rudder angle command limiter due to mechanical limitation of the steering blades, respectively.
The distribution is made in consideration of x, δ2max, δ3max, δ4max.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記のような自動操縦
装置では、通常大きな横加速度を発生させるためにピッ
チ系、ヨー系の舵角指令リミッタのリミット値をロール
系に対して比較的大きめに配分するが、この場合ロール
系に大きな外乱モーメントが印加されたり高速なロール
角度制御を行う場合等に、大きなロール舵角が必要にな
ってもあらかじめ設定されたリミット値以上の舵角指令
が出せなくなってしまい、外乱によるロール回転が止め
られずに制御不能に陥ったり、所望の運動ができなくな
ってしまう問題があった。
In the above-described automatic control system, the limit value of the steering angle command limiter of the pitch system and the yaw system is set relatively large with respect to the roll system in order to generate a large lateral acceleration. In this case, if a large disturbance moment is applied to the roll system or high-speed roll angle control is performed, even if a large roll rudder angle is required, the rudder angle command above the preset limit value must be issued. However, there is a problem in that the roll rotation due to the disturbance cannot be stopped, the control becomes uncontrollable, and the desired motion cannot be performed.

【0005】この発明はかかる問題を解決するためにな
されたものであり、大きなロール舵角が必要になった場
合でも、操舵翼舵角指令リミッタの値を超えない範囲で
ピッチ系、ヨー系、ロール系の各舵角指令のリミット値
を適切に変更することによって限られた操舵翼舵角を有
効に利用し、飛しょう体が制御不能に陥ることなく所望
の運動ができるようにすることを目的としている。
The present invention has been made in order to solve such a problem. Even when a large roll rudder angle is required, a pitch system, a yaw system, By appropriately changing the limit value of each steering angle command of the roll system, it is possible to effectively utilize the limited steering blade rudder angle, and to make the desired motion without the flying object getting out of control. Has an aim.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明の実施例1によ
る自動操縦装置においては、ロール系の舵角指令と操舵
翼舵角指令のリミット値からピッチ系、ヨー系の舵角指
令のリミット値を計算する計算器と、その値に従ってリ
ミット値を変更できるピッチ系、ヨー系の舵角指令リミ
ッタを持つ。
In the automatic pilot control apparatus according to the first embodiment of the present invention, the limit values of the pitch system and yaw system steering angle commands are changed from the limit values of the roll system steering angle command and the steering blade steering angle command. It has a calculator that calculates and a steering angle command limiter for pitch and yaw systems that can change the limit value according to that value.

【0007】さらにこの発明の実施例2においては、あ
らかじめ値が設定されたロール系の舵角指令リミッタ
と、そのリミッタを通過した後のロール系の舵角指令と
操舵翼舵角指令のリミット値からピッチ系、ヨー系の舵
角指令のリミット値を計算する計算器を持つ。
Further, in the second embodiment of the present invention, the roll system rudder angle command limiter with preset values and the limit values of the roll system rudder angle command and the steering blade rudder angle command after passing through the limiter It has a calculator that calculates the limit value of the steering angle command for pitch system and yaw system.

【0008】またこの発明の実施例3においては、ピッ
チ系、ヨー系、ロール系の舵角指令と操舵翼舵角指令の
リミット値からピッチ系、ヨー系、ロール系の舵角指令
のリミット値を計算する計算器と、その値に従ってリミ
ット値を変更できるピッチ系、ヨー系、ロール系の舵角
指令リミッタを持つ。
Further, in the third embodiment of the present invention, from the limit values of the steering angle command of the pitch system, the yaw system and the roll system and the steering blade rudder angle command, the limit values of the steering angle command of the pitch system, the yaw system and the roll system are changed. It has a calculator for calculating and a steering angle command limiter for pitch system, yaw system, and roll system that can change the limit value according to the value.

【0009】さらにこの発明の実施例4においては、飛
しょう高度及び飛しょう速度を入力しその値と操舵翼舵
角指令のリミット値からピッチ系、ヨー系、ロール系の
舵角指令のリミット値を計算する計算器を持つ。
Further, in the fourth embodiment of the present invention, the flight altitude and the flight speed are input, and from the values and the limit values of the steering blade rudder angle command, the limit values of the rudder angle command of the pitch system, yaw system and roll system are input. Has a calculator that calculates.

【0010】[0010]

【作用】上記のような手段を用いることによって、大き
なロール舵角が必要な場合でもそのロール舵角を確保で
きるため制御不能に陥ることなく、さらに操舵翼の舵角
を有効に利用できるためピッチ系、ヨー系に必要な舵角
も必要に応じて確保でき、飛しょう体の所望の運動に対
する制御性能が向上するように作用する。
By using the means as described above, even if a large roll rudder angle is required, the roll rudder angle can be secured, so that controllability does not occur and the rudder angle of the steering blade can be effectively used. The steering angle required for the system and the yaw system can be secured as necessary, and the control performance for the desired motion of the flying object is improved.

【0011】[0011]

【実施例】【Example】

実施例1 図1はこの発明の実施例1による自動操縦装置の機能構
成を示すブロック図である。図において、1は機体に所
望の運動をさせるために与えられた加速度指令と検出さ
れた機体の角速度及び加速度からピッチ系、ヨー系、ロ
ール系の各舵角指令を計算する舵角指令計算部、2はピ
ッチ系、ヨー系、ロール系の各舵角指令を4枚の操舵翼
への舵角指令に変換する操舵翼舵角指令計算部、6は操
舵翼舵角指令を制限するリミッタ、7はロール系の舵角
指令と操舵翼舵角指令のリミット値からピッチ系、ヨー
系の舵角指令のリミット値を計算する舵角リミット計算
部、8、9はそれぞれピッチ系、ヨー系の各舵角指令を
制限するリミッタであり、そのリミット値を舵角リミッ
ト計算部7で求められた値に変更できる機能を持つもの
である。
Embodiment 1 FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of an automatic piloting device according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a rudder angle command calculation unit that calculates each rudder angle command of a pitch system, a yaw system, and a roll system from an acceleration command given for causing the machine body to perform a desired motion and the detected angular velocity and acceleration of the machine body. Reference numeral 2 denotes a steering blade steering angle command calculation unit that converts each steering angle instruction for the pitch system, yaw system, and roll system into a steering angle instruction for the four steering blades, and a limiter 6 for limiting the steering blade steering angle command, 7 is a rudder angle limit calculation unit that calculates the limit value of the pitch system and yaw system rudder angle commands from the limit values of the roll system rudder angle command and the steering blade rudder angle command, and 8 and 9 are the pitch system and yaw system respectively. It is a limiter that limits each steering angle command, and has a function of changing the limit value to the value obtained by the steering angle limit calculation unit 7.

【0012】次にこの実施例について図1を用いて説明
する。この自動操縦装置は、飛しょう体に所望の運動を
させるための横加速度指令acp、acy及び検出され
た機体の加速度amp、amyや角速度p、q、rの信
号を受け、舵角指令計算部1でそれらに応じて機体を制
御するために必要なピッチ系、ヨー系、ロール系の各舵
角指令δPc、δYc、δRcを計算する。舵角リミッ
ト計算部7では、各操舵翼舵角指令のリミット値からロ
ール系の舵角指令δRcを引いたものをピッチ系、ヨー
系の舵角指令リミットとして出力し、ピッチ系、ヨー系
の各舵角指令リミッタ8、9はそれに従ってリミット値
を変更する。舵角指令リミッタの出力δP、δYとロー
ル舵角指令δRcは、操舵翼舵角指令計算部2において
4枚の操舵翼への舵角指令δ1c、δ2c、δ3c、δ
4cに変換される。ここで、簡単のために各操舵翼の舵
角指令リミットδ1max、δ2max、δ3max、
δ4maxをすべて等しくδmaxとし、ピッチ系、ヨ
ー系の各舵角指令リミットの値も等しくδLmaxとす
ると、舵角リミット計算部7での計算式は一例として
“数1”のようになる。また、ピッチ系の舵角指令を操
舵翼52と54、ヨー系の舵角指令を51と53、ロー
ル系の舵角指令を51から54までの各操舵翼に等しく
配分するものとすると、操舵翼舵角指令計算部2におけ
る変換式は一例として“数2”のようになる。ただし、
ここではδR=δRcとしている。
Next, this embodiment will be described with reference to FIG. This automatic control device receives signals of lateral acceleration commands acp and acy for causing a flying body to perform a desired motion and detected vehicle body accelerations amp and amy and angular velocities p, q and r, and a steering angle command calculation unit. In step 1, the steering angle commands δPc, δYc, and δRc of the pitch system, yaw system, and roll system necessary to control the machine body are calculated. The rudder angle limit calculation unit 7 outputs a value obtained by subtracting the roll system rudder angle command δRc from the limit value of each steering blade rudder angle command as the rudder angle command limit of the pitch system and yaw system, and outputs the pitch system and yaw system. The steering angle command limiters 8 and 9 change the limit values accordingly. The steering angle command limiter outputs δP, δY and the roll steering angle command δRc are used to determine the steering angle commands δ1c, δ2c, δ3c, δ for the four steering blades in the steering blade steering angle command calculator 2.
4c. Here, for the sake of simplicity, the steering angle command limits δ1max, δ2max, δ3max of each steering blade,
If δ4max is all set to δmax, and the steering angle command limits of the pitch system and the yaw system are also set to δLmax, the calculation formula in the steering angle limit calculation unit 7 is, for example, "Equation 1". If the pitch system steering angle command is equally distributed to the steering wings 52 and 54, the yaw system steering angle command is 51 and 53, and the roll system steering angle command is distributed to the respective steering wings 51 to 54, The conversion formula in the wing rudder angle command calculation unit 2 is, for example, "Equation 2". However,
Here, δR = δRc.

【0013】[0013]

【数1】 [Equation 1]

【0014】[0014]

【数2】 [Equation 2]

【0015】実施例2 図2はこの発明の実施例2による構成を示すブロック図
である。上記実施例1ではロール系の舵角指令δRcを
操舵翼舵角指令のリミット値から引いたものをピッチ
系、ヨー系の舵角指令リミットとして出力しているが、
本実施例ではロール舵角指令にも舵角指令リミッタ5を
設け、“数3”のようにそのリミッタの出力δRを操舵
翼舵角指令のリミット値から引いたものをピッチ系、ヨ
ー系の舵角指令リミットとして計算する。このようにロ
ール舵角指令に予め適切なリミット値を設定することに
よって、非常に大きなロール舵角指令を必要とする場合
でも必要なピッチ、ヨー系の舵角指令をほぼ確保でき
る。一般的に、大きなロール舵角指令を必要とする時間
は短いため、ロール舵角指令をある程度制限しても制御
上大きな問題は生じない。
Embodiment 2 FIG. 2 is a block diagram showing the configuration according to Embodiment 2 of the present invention. In the first embodiment, the roll system steering angle command δRc subtracted from the limit value of the steering blade steering angle command is output as the steering angle command limit of the pitch system and the yaw system.
In this embodiment, a rudder angle command limiter 5 is also provided for the roll rudder angle command, and the output δR of the limiter is subtracted from the limit value of the steering blade rudder angle command as shown in "Equation 3" to obtain the pitch system and yaw system. Calculated as the steering angle command limit. By setting an appropriate limit value for the roll rudder angle command in advance, it is possible to almost secure the necessary pitch and yaw system rudder angle command even when a very large roll rudder angle command is required. Generally, the time required for a large roll rudder angle command is short, so even if the roll rudder angle command is limited to some extent, no serious control problem occurs.

【0016】[0016]

【数3】 [Equation 3]

【0017】実施例3 図3はこの発明の実施例3の機能構成を示すブロック図
である。図において10はロール系の舵角指令を制限す
るリミッタであり、そのリミット値を変更できる機能を
持つものである。11はピッチ系、ヨー系、ロール系の
各舵角指令から、舵角指令リミッタ8、9、10のリミ
ット値を計算する舵角リミット計算部である。舵角リミ
ット計算部11は舵角指令計算部1で計算されたピッチ
系、ヨー系、ロール系の各舵角指令δPc、δYc、δ
Rcの大きさに比例配分するように各舵角指令リミッタ
8、9、10のリミット値を計算する。その計算式は一
例として“数4”のようになる。各舵角指令リミッタ
8、9、10はその計算結果に従ってリミット値を設定
し、それを超える場合はその値に制限して各舵角指令δ
P、δY、δRを出力する。
Third Embodiment FIG. 3 is a block diagram showing the functional arrangement of a third embodiment of the present invention. In the figure, 10 is a limiter for limiting the steering angle command of the roll system, which has a function of changing the limit value. Reference numeral 11 denotes a rudder angle limit calculation unit that calculates the limit values of the rudder angle command limiters 8, 9, and 10 based on the respective pitch angle, yaw system, and roll system rudder angle commands. The steering angle limit calculation unit 11 calculates the steering angle commands δPc, δYc, δ of the pitch system, yaw system, and roll system calculated by the steering angle command calculation unit 1.
The limit values of the steering angle command limiters 8, 9 and 10 are calculated so as to be proportionally distributed to the magnitude of Rc. The calculation formula is, for example, as shown in “Equation 4”. Each steering angle command limiter 8, 9 and 10 sets a limit value according to the calculation result, and when it exceeds the limit value, each steering angle command δ is limited to that value.
It outputs P, δY, and δR.

【0018】[0018]

【数4】 [Equation 4]

【0019】実施例4 図4はこの発明の実施例4による構成を示すブロック図
である。図において12は慣性装置40から出力される
飛しょう速度及び飛しょう高度を入力しその飛しょう条
件からピッチ系、ヨー系、ロール系の各舵角指令のリミ
ット値を計算する舵角リミット計算部である。上記実施
例3ではピッチ系、ヨー系、ロール系の各舵角指令から
舵角指令リミッタのリミット値を計算しているが、本実
施例では舵角リミット計算部12において飛しょう速度
及び飛しょう高度をもとにリミット値を計算する。一般
にピッチ系やヨー系では、飛しょう高度が低く速度が速
い場合すなわち動圧が高い場合は小さな舵角で大きな力
を発生できるため舵角指令が小さくて良い。一方ロール
系では、主にロール系の姿勢が変化しないように制御し
ているが、動圧が高いと外乱としてのロールモーメント
が大きく働き、それを抑えるために大きなロール舵角指
令が必要となる。したがって舵角リミット計算部12で
は、飛しょう速度や飛しょう高度をもとに動圧に応じて
予め設定した適切なロール舵角指令リミットを求め、ピ
ッチ系、ヨー系の舵角指令リミットを“数5”のように
計算することができる。
Fourth Embodiment FIG. 4 is a block diagram showing the configuration according to the fourth embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 12 is a rudder angle limit calculation unit for inputting the flight speed and flight altitude output from the inertial device 40 and calculating the limit values of the pitch system, yaw system, and roll system steering angle commands from the flight conditions. Is. In the third embodiment, the limit value of the rudder angle command limiter is calculated from the respective rudder angle commands of the pitch system, yaw system, and roll system, but in this embodiment, the flight speed and the flight speed are calculated by the rudder angle limit calculation unit 12. Calculate the limit value based on altitude. Generally, in a pitch system or a yaw system, when the flight altitude is low and the speed is high, that is, when the dynamic pressure is high, a large force can be generated with a small rudder angle, and therefore the rudder angle command may be small. On the other hand, in the roll system, control is mainly performed so that the posture of the roll system does not change, but if the dynamic pressure is high, a large roll moment acts as a disturbance, and a large roll steering angle command is required to suppress it. . Therefore, the rudder angle limit calculation unit 12 obtains an appropriate roll rudder angle command limit preset according to the dynamic pressure based on the flight speed and the flight altitude, and determines the rudder angle command limits for the pitch system and yaw system. It can be calculated as in the equation 5 ".

【0020】[0020]

【数5】 [Equation 5]

【0021】[0021]

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果がある。
Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects.

【0022】この発明の実施例1によれば、大きなロー
ル舵角が必要な場合でも、予め設定されたリミット値に
制限されることなくロール舵角を確保でき、しかも限ら
れた操舵翼舵角を有効に使うことによってピッチ系、ヨ
ー系の舵角も操舵翼舵角指令のリミット値の範囲内で確
保できるため、外乱によるロールの回転を止められずに
制御不能に陥ることなく、飛しょう体を適切に制御して
所望の運動をさせることができる。
According to the first embodiment of the present invention, even when a large roll rudder angle is required, the roll rudder angle can be secured without being limited to a preset limit value, and the limited steering blade rudder angle By effectively using, the pitch angle and yaw angle can be secured within the limit value of the steering blade rudder angle command, so you can fly without being able to stop the rotation of the roll due to disturbance and lose control. The body can be appropriately controlled to perform the desired exercise.

【0023】また実施例2によれば、ロール舵角指令に
も舵角指令リミッタを設けそのリミッタの出力を用いて
ピッチ系、ヨー系の舵角指令リミットを計算することに
よって、一時的に非常に大きなロール舵角指令を必要と
する場合でも十分なピッチ系、ヨー系の舵角指令を確保
しながら同様の効果が得られる。
According to the second embodiment, a rudder angle command limiter is also provided for the roll rudder angle command, and the output of the limiter is used to calculate the rudder angle command limits of the pitch system and the yaw system. Even when a large roll steering angle command is required, the same effect can be obtained while securing a sufficient pitch system and yaw system steering angle command.

【0024】さらに実施例3によれば、ピッチ系、ヨー
系、ロール系の各舵角指令の大きさに比例してピッチ
系、ヨー系、ロール系の各舵角指令リミッタのリミット
値を配分できるため、いろいろな制御状況に対してより
適切に飛しょう体の運動を制御することができる。
Furthermore, according to the third embodiment, the limit values of the steering angle command limiters of the pitch system, yaw system and roll system are distributed in proportion to the magnitudes of the steering angle commands of the pitch system, yaw system and roll system. Therefore, the motion of the flying object can be controlled more appropriately for various control situations.

【0025】また実施例4によれば、飛しょう高度及び
飛しょう速度等の飛しょう条件に応じてピッチ系、ヨー
系、ロール系の各舵角指令リミッタのリミット値を配分
することによって、ほぼ同様の効果が得られる。
According to the fourth embodiment, the limit values of the steering angle command limiters of the pitch system, the yaw system, and the roll system are distributed according to the flight conditions such as the flight altitude and the flight speed. The same effect can be obtained.

【0026】ところで、上記実施例では操舵翼を動かす
ことによって飛しょう体の運動を制御する場合について
述べたが、ロケットモータノズルの角度を変えるなど推
進装置の推力を偏向させて制御する飛しょう体にも適用
できる。このような場合は、比較的可動範囲が小さいた
め本発明の自動操縦装置がさらに効果的である。
By the way, in the above embodiment, the case where the motion of the flying body is controlled by moving the steering wings has been described. However, the flying body which controls the thrust of the propulsion device by deflecting it, such as changing the angle of the rocket motor nozzle. Can also be applied to. In such a case, since the movable range is relatively small, the automatic pilot device of the present invention is more effective.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の実施例1の機能構成および信号の流
れを示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration and a signal flow according to a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の実施例2の機能構成および信号の流
れを示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration and a signal flow according to a second embodiment of the present invention.

【図3】この発明の実施例3の機能構成および信号の流
れを示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration and a signal flow according to a third embodiment of the present invention.

【図4】この発明の実施例4の機能構成および信号の流
れを示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration and a signal flow according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】自動操縦装置を搭載した飛しょう体の簡略化さ
れた構成および制御のための信号の流れを示すブロック
図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a simplified structure of a vehicle equipped with an autopilot and a signal flow for control.

【図6】従来の自動操縦装置の機能構成および信号の流
れを示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration and a signal flow of a conventional autopilot device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 舵角指令計算部 2 操舵翼舵角指令計算部 3 ピッチ系舵角指令リミッタ 4 ヨー系舵角指令リミッタ 5 ロール系舵角指令リミッタ 6 操舵翼舵角指令リミッタ 7 舵角リミット計算部 8 ピッチ系舵角指令リミッタ(リミット値可変) 9 ヨー系舵角指令リミッタ(リミット値可変) 10 ロール系舵角指令リミッタ(リミット値可変) 11 舵角リミット計算部 12 舵角リミット計算部 1 Rudder angle command calculation unit 2 Steering blade rudder angle command calculation unit 3 Pitch system rudder angle command limiter 4 Yaw system rudder angle command limiter 5 Roll system rudder angle command limiter 6 Steering blade rudder angle command limiter 7 Rudder angle limit calculation unit 8 Pitch System steering angle command limiter (variable limit value) 9 Yaw system steering angle command limiter (variable limit value) 10 Roll system steering angle command limiter (variable limit value) 11 Steering angle limit calculator 12 Steering angle limit calculator

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 飛しょう体の飛しょう経路を制御するた
めに複数の操舵翼に舵角指令信号を出力する操縦装置に
おいて、機体を制御するために与えられた信号から機体
軸基準であるピッチ系、ヨー系、ロール系の各舵角指令
を計算する機能と、それらの舵角指令から各操舵翼への
舵角指令を計算する機能と、ピッチ系、ヨー系の舵角指
令を制限するリミッタと、ロール系の舵角指令に応じて
そのリミッタのリミット値を変更する機能を持つことを
特徴とした自動操縦装置。
1. In a control device for outputting a steering angle command signal to a plurality of steering blades for controlling a flight path of a flying body, a pitch which is a body axis reference from a signal given for controlling the body. System, yaw system, roll system command to calculate each steering angle command, function to calculate steering angle command to each steering blade from those steering angle commands, and limit pitch system and yaw system steering angle commands An automatic piloting device that has a limiter and a function to change the limit value of the limiter according to the steering angle command of the roll system.
【請求項2】 ピッチ系、ヨー系の舵角指令を制限する
リミッタに加えてロール系の舵角指令を制限するリミッ
タと、リミッタ通過後のロール系の舵角指令に応じてピ
ッチ系、ヨー系の舵角指令リミッタのリミット値を変更
する機能を持つことを特徴とした請求項第1項に記載の
自動操縦装置。
2. A limiter for limiting a steering angle command of a roll system in addition to a limiter for limiting a steering angle command of a pitch system, a yaw system, and a pitch system, a yaw system according to a steering angle command of a roll system after passing a limiter. The automatic piloting device according to claim 1, having a function of changing a limit value of a steering angle command limiter of the system.
【請求項3】 飛しょう体の飛しょう経路を制御するた
めに複数の操舵翼に舵角指令信号を出力する操縦装置に
おいて、機体を制御するために与えられた信号から機体
軸基準であるピッチ系、ヨー系、ロール系の各舵角指令
を計算する機能と、それらの舵角指令から各操舵翼への
舵角指令を計算する機能と、ピッチ系、ヨー系、ロール
系の舵角指令を制限するリミッタと、ピッチ系、ヨー
系、ロール系の各舵角指令に応じてそのリミッタのリミ
ット値を変更する機能を持つことを特徴とした自動操縦
装置。
3. In a control device for outputting a steering angle command signal to a plurality of steering blades for controlling a flight path of a flying body, a pitch which is a body axis reference from a signal given for controlling the body System, yaw system, roll system command to calculate each steering angle command, function to calculate the steering angle command to each steering blade from those steering angle commands, pitch system, yaw system, roll system steering angle command An automatic piloting device characterized by having a limiter for limiting the limit value and a function for changing the limit value of the limiter according to each steering angle command of the pitch system, yaw system, and roll system.
【請求項4】 飛しょう体の飛しょう速度及び飛しょう
高度を得る手段と、ピッチ系、ヨー系、ロール系の各舵
角指令の代わりに飛しょう速度及び飛しょう高度に応じ
てピッチ系、ヨー系、ロール系の舵角指令リミッタのリ
ミット値を変更する機能を持つことを特徴とした請求項
第3項に記載の自動操縦装置。
4. A means for obtaining a flight speed and a flight altitude of a flying body, and a pitch system according to a flight speed and a flight altitude instead of each steering angle command of a pitch system, a yaw system, and a roll system, 4. The automatic piloting device according to claim 3, wherein the automatic piloting device has a function of changing the limit values of the yaw system and roll system steering angle command limiters.
JP12003594A 1994-06-01 1994-06-01 Autopilot Expired - Lifetime JP3316715B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12003594A JP3316715B2 (en) 1994-06-01 1994-06-01 Autopilot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12003594A JP3316715B2 (en) 1994-06-01 1994-06-01 Autopilot

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07325622A true JPH07325622A (en) 1995-12-12
JP3316715B2 JP3316715B2 (en) 2002-08-19

Family

ID=14776299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12003594A Expired - Lifetime JP3316715B2 (en) 1994-06-01 1994-06-01 Autopilot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3316715B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001055198A (en) * 1999-08-19 2001-02-27 Mitsubishi Electric Corp Autopilot
CN109656257A (en) * 2019-02-22 2019-04-19 山东交通学院 Close garden automatic driving vehicle control system and method
KR20220028753A (en) * 2020-08-31 2022-03-08 국방과학연구소 Apparatus and method for generating drevice command for control wing of flight vehicle

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001055198A (en) * 1999-08-19 2001-02-27 Mitsubishi Electric Corp Autopilot
CN109656257A (en) * 2019-02-22 2019-04-19 山东交通学院 Close garden automatic driving vehicle control system and method
CN109656257B (en) * 2019-02-22 2024-01-05 山东交通学院 Unmanned vehicle control system and method for closed park
KR20220028753A (en) * 2020-08-31 2022-03-08 국방과학연구소 Apparatus and method for generating drevice command for control wing of flight vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP3316715B2 (en) 2002-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4289795B2 (en) Helicopter navigation with restricted polar coordinate ground speed commands.
JP4412545B2 (en) Advanced flight control system and method for jet power three-mode aircraft
US7463956B2 (en) Constant vertical state maintaining cueing system
US5170969A (en) Aircraft rudder command system
EP0743244B1 (en) Autopilot/flight director overspeed protection system
WO2009030005A2 (en) Stall, buffeting, low speed and high attitude protection systems
EP1782319A2 (en) Systems and methods for controlling dynamic systems
JPH0375399B2 (en)
CA1270545A (en) Flight guidance for aircraft in windshear
EP3159767B1 (en) Zoom climb prevention system for enhanced performance
US4127245A (en) Helicopter pitch rate feedback bias for pitch axis maneuvering stability and load feel
AU4307099A (en) Earth-referenced wind adjustment for hovering aircraft
JPH07325622A (en) Automatic steering device
US6290171B1 (en) Device for controlling a helicopter hybrid countertorque system
JP3028888B2 (en) Autopilot device
JP2008282195A (en) Control device for flying object
JP2863665B2 (en) Automatic flight equipment for rotary wing aircraft
JP3758257B2 (en) Flying object control device
JP2001018894A (en) Airframe
RU2194650C2 (en) Aircraft yawing damper
Kim et al. Automatic landing control law for unmanned helicopter using Lyapunov approach
JP3893491B2 (en) Automatic control device
JPH11201700A (en) Airframe
JPS59116819A (en) Steering angle control system
JPH07102839B2 (en) Attitude control method by wheel of spacecraft

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080614

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080614

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090614

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100614

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100614

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110614

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120614

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130614

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term