JPS6025896A - 無人機のプログラム旋回飛行制御方式 - Google Patents
無人機のプログラム旋回飛行制御方式Info
- Publication number
- JPS6025896A JPS6025896A JP13191483A JP13191483A JPS6025896A JP S6025896 A JPS6025896 A JP S6025896A JP 13191483 A JP13191483 A JP 13191483A JP 13191483 A JP13191483 A JP 13191483A JP S6025896 A JPS6025896 A JP S6025896A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aircraft
- turning
- wind
- speed
- unmanned aircraft
- Prior art date
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、風の影響下にある無人飛行機（以下、無人機
とする）を予め計画した旋回コースに従って微小な誘導
誤差で旋回飛行させるためのプログラム旋回飛行制御方
式に関する。
とする）を予め計画した旋回コースに従って微小な誘導
誤差で旋回飛行させるためのプログラム旋回飛行制御方
式に関する。
通常、無人機を自動的に旋回飛行させる方式としては、
一定なノ々ンク角指令を自動操縦装置に出力する方式と
、無人機の速度変化忙対応するため機上の検出器から得
られる対気速度を基に、旋回半径が一定になるような・
ζンク角指令を計算して自動操縦装置に出力する方式と
がある。
一定なノ々ンク角指令を自動操縦装置に出力する方式と
、無人機の速度変化忙対応するため機上の検出器から得
られる対気速度を基に、旋回半径が一定になるような・
ζンク角指令を計算して自動操縦装置に出力する方式と
がある。
これらの方式は、演算処理が簡単であるという利点と機
上検出器が少なくて済むという利点を有するが、いずれ
も風の影響による誘導誤差を考慮していないため、計画
コースからの逸脱は避けられないものである。
上検出器が少なくて済むという利点を有するが、いずれ
も風の影響による誘導誤差を考慮していないため、計画
コースからの逸脱は避けられないものである。
ここにおいて本発明になる方式は、従来の手法の離点を
克服し、無人機の速度変化による旋回誘導誤差と風の影
響による旋回誘導誤差を共に微小に抑え、かつ機上検出
器が少なくて足りるという制御方式である。
克服し、無人機の速度変化による旋回誘導誤差と風の影
響による旋回誘導誤差を共に微小に抑え、かつ機上検出
器が少なくて足りるという制御方式である。
以下に本発明を説明する。
本発明は、無人機を予め計画した旋回コースに従って自
動的に旋回飛行させるため、その旋回半径、地上気圧、
地上温度、風向及び風速を記憶させておき、機上検出器
で得られる大気圧、動圧。
動的に旋回飛行させるため、その旋回半径、地上気圧、
地上温度、風向及び風速を記憶させておき、機上検出器
で得られる大気圧、動圧。
機体のピッチ姿勢角及び機首方位角を基に、風の影響と
機体の速度変化を考慮したパンク角指令を計算し、自動
操縦装置への指令とすることにより、無人機が風の影響
下にあっても計画した旋回コースからの逸脱を微小に押
えるようにした制御方式また、本発明においては、機上
検出器として大気圧、動圧１機体のピッチ姿勢角及び機
首方位角が検出できる検出器だけを必要とし、検出器が
少なくて足りるというところに特徴がある。
機体の速度変化を考慮したパンク角指令を計算し、自動
操縦装置への指令とすることにより、無人機が風の影響
下にあっても計画した旋回コースからの逸脱を微小に押
えるようにした制御方式また、本発明においては、機上
検出器として大気圧、動圧１機体のピッチ姿勢角及び機
首方位角が検出できる検出器だけを必要とし、検出器が
少なくて足りるというところに特徴がある。
では、本発明による制御方式を図を参照しながら説明す
る。
る。
無人機をＮ１画した旋回飛行コースｉｃ従って飛行させ
る場合、風の影響が無視できれば、第１図に示すｘ、ｙ
水平面における旋回飛行開始点をＰ。
る場合、風の影響が無視できれば、第１図に示すｘ、ｙ
水平面における旋回飛行開始点をＰ。
（０，０）とするような旋回半径Ｈの割画旋回コース／
の飛行に対しては、無人機が水平面内で定常旋回をする
と考え、その時の対気速度をｖＡとすると、ノ々ンク角
指令φ。として を計算し、自動操縦装置へ出力することにより、機体の
速度変化に対しても計画旋回コース／からの逸脱を微少
に押えることができる（特開昭ｈｓ−ｌり６７５号）。
の飛行に対しては、無人機が水平面内で定常旋回をする
と考え、その時の対気速度をｖＡとすると、ノ々ンク角
指令φ。として を計算し、自動操縦装置へ出力することにより、機体の
速度変化に対しても計画旋回コース／からの逸脱を微少
に押えることができる（特開昭ｈｓ−ｌり６７５号）。
しかし、風の影響が無視できなければ式＜ｌ）による制
御方式では計画旋回コースｌからの逸脱は避けられない
ことになり、風により流された飛行軌跡２をとることＫ
なる。
御方式では計画旋回コースｌからの逸脱は避けられない
ことになり、風により流された飛行軌跡２をとることＫ
なる。
本発明においては、無人機を風により流されることを考
慮した飛行コース３に従って飛行させることにより、地
上においては計画旋回コース／の軌跡をとるようにした
ものである。
慮した飛行コース３に従って飛行させることにより、地
上においては計画旋回コース／の軌跡をとるようにした
ものである。
第２図は、本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
まず、計画旋回コースの情報として旋回半径只を旋回半
径記憶器ｌに記憶させておく。
径記憶器ｌに記憶させておく。
又、機上において真対気速度を計算するだめの情報とし
て地上気圧Ｐ、及び地上温度Ｔ。のデータと、風による
影響を修正するだめの情報として風速ｖｗ及び風向ＦＷ
のデータを気象情報記憶器Ｓに記憶させておく。
て地上気圧Ｐ、及び地上温度Ｔ。のデータと、風による
影響を修正するだめの情報として風速ｖｗ及び風向ＦＷ
のデータを気象情報記憶器Ｓに記憶させておく。
大気圧検出器ｔからの大気圧Ｐ８（出力ｍ）。
動圧検出器７からの動圧Ｐ。（出力２／）、更に気象情
報記憶器Ｓからの地上気圧Ｐ。（出力１ｇ）及び地上温
度Ｔ。（出力／″？）を乗算器ＩＯが受け、とこで を計算し、真対気速度Ｖ、＜出力、２り）を出力する。
報記憶器Ｓからの地上気圧Ｐ。（出力１ｇ）及び地上温
度Ｔ。（出力／″？）を乗算器ＩＯが受け、とこで を計算し、真対気速度Ｖ、＜出力、２り）を出力する。
乗算器ｌＯからの出力２ケとバーチカルジャイロｒがら
のピンチ姿勢角θ（出カニＬ２）が、極−直角座杆変換
器／／に入力され、 経路角γ→ピッチ姿勢角θ ・・・・・・（３）との仮
定のもとに ｖ ｃｏ８θ−■。 ・・・・・・（グ）を！′Ｉ算し
、真対気速度ｖＴの水平速度成分ｖＨ（出力、２５）と
して乗算器／コ及び直角−極座標変換器１３に出力する
。
のピンチ姿勢角θ（出カニＬ２）が、極−直角座杆変換
器／／に入力され、 経路角γ→ピッチ姿勢角θ ・・・・・・（３）との仮
定のもとに ｖ ｃｏ８θ−■。 ・・・・・・（グ）を！′Ｉ算し
、真対気速度ｖＴの水平速度成分ｖＨ（出力、２５）と
して乗算器／コ及び直角−極座標変換器１３に出力する
。
乗算器／２においては、気象情報記憶器夕からの出力で
ある風速Ｖ、（出力／ａ）及び風向ＦＷ（出力／７）、
ディレクシ日ナルジャイロタからの機首方位角Ｆ（出力
ｎ）、更に極−直角座標変換器／／からの水平速度成分
ＶＨ（出力２３ ） Ｉｃより、・・・・・・（５） を！ｉ算し、対地速度Ｖ。（出カム）として直角−極座
標変換器１３に出力する。
ある風速Ｖ、（出力／ａ）及び風向ＦＷ（出力／７）、
ディレクシ日ナルジャイロタからの機首方位角Ｆ（出力
ｎ）、更に極−直角座標変換器／／からの水平速度成分
ＶＨ（出力２３ ） Ｉｃより、・・・・・・（５） を！ｉ算し、対地速度Ｖ。（出カム）として直角−極座
標変換器１３に出力する。
この直角−極座標変換器１３において、乗算器／２から
の対地速度Ｖ、（出カニ１６）、旋回半径記憶器グから
の旋回半径Ｒ（出力／３）、気象情報記憶器Ｓからの風
速ｖｗ（出力／６）と風向Ｖ、（出力／’７）、極−直
角座標変換器／／がらの水平速度成分■Ｈ（出力３）、
更にディレクシ田ナルジャイロタからの機首方位角Ｆ（
出力、２３）を受け、水平速度成分ｖ８の極端な時間変
化がない即ち ｄｖＨ／ａｔ−。
の対地速度Ｖ、（出カニ１６）、旋回半径記憶器グから
の旋回半径Ｒ（出力／３）、気象情報記憶器Ｓからの風
速ｖｗ（出力／６）と風向Ｖ、（出力／’７）、極−直
角座標変換器／／がらの水平速度成分■Ｈ（出力３）、
更にディレクシ田ナルジャイロタからの機首方位角Ｆ（
出力、２３）を受け、水平速度成分ｖ８の極端な時間変
化がない即ち ｄｖＨ／ａｔ−。
との仮定のもとで
ｔ ／ｙ 、１１
１ａｎ（−ｍ−）−φ。
ター１０ＲＶＨ＋ｖ ｗｃｏｓ（Ｆ−ψ°ｗ）を計算し
て、ノ々ンク角指令φ。（出力λり）とじて自動操縦装
置／りに出力する。
て、ノ々ンク角指令φ。（出力λり）とじて自動操縦装
置／りに出力する。
このノζンク角指令φ。により、無人機は、第１図に示
すように無人機から見た場合、飛行コース３に旧って飛
行するため計画旋回コースｌからは逸脱した飛行をする
ように見えるが、風によって流されるため地上で見ると
Ｈ１画旋回コース／に清って飛行することになる。
すように無人機から見た場合、飛行コース３に旧って飛
行するため計画旋回コースｌからは逸脱した飛行をする
ように見えるが、風によって流されるため地上で見ると
Ｈ１画旋回コース／に清って飛行することになる。
かくして本発明によれば、風の影響下にある無人機にお
いても、風向及び風速ならびに機体の旋回中径、水平速
度成分、対地速度から最も適確なパンク角指令を演算導
出し自動操縦装置（手段）に与えることにより、機体の
速度変化に対応させ、無人機の計画旋回コースからの逸
脱を微小に抑えることができる。
いても、風向及び風速ならびに機体の旋回中径、水平速
度成分、対地速度から最も適確なパンク角指令を演算導
出し自動操縦装置（手段）に与えることにより、機体の
速度変化に対応させ、無人機の計画旋回コースからの逸
脱を微小に抑えることができる。
第１図は本発明の詳細な説明するための計画旋回コース
を示す図、第一図は本発明の一実施例の構成を表わすプ
四ツク図である。 ハ・・泪両旋回飛行コース、λ・・・風により流された
飛行軌跡、３・・・風により流されることを考慮した飛
行コース、グ・・旋回半径記憶器、Ｓ・・・気象情報記
憶器、６・・大気圧検出器、７ 動圧検出器、ざ・・ノ
々−チカルジャイロ、７・・ディレクショナルジャイロ
、１０・・・乗算器、ｌ／・・−極一直角座標変換器、
／コ・・乗算器、／３・・直角−極座標変換器、／ｑ・
・情動操縦装置（手段）。
を示す図、第一図は本発明の一実施例の構成を表わすプ
四ツク図である。 ハ・・泪両旋回飛行コース、λ・・・風により流された
飛行軌跡、３・・・風により流されることを考慮した飛
行コース、グ・・旋回半径記憶器、Ｓ・・・気象情報記
憶器、６・・大気圧検出器、７ 動圧検出器、ざ・・ノ
々−チカルジャイロ、７・・ディレクショナルジャイロ
、１０・・・乗算器、ｌ／・・−極一直角座標変換器、
／コ・・乗算器、／３・・直角−極座標変換器、／ｑ・
・情動操縦装置（手段）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ／、無人機を予め計画した旋回コースに従って自動的忙
旋回飛行させるため、その旋回半径、地上気圧、地上温
度、に向及び風速を記憶媒体に記憶させておき、機上検
出器で得られる大気圧。 動圧１機体のピッチ姿勢角及び機首方位角を基に、無人
機の速度変化と風の影響を考慮したノ々ンク角指令を計
算し、自動操縦手段へ出力することＫより、無人機が風
の影譬下にあっても、前旋回コースからの逸脱を微小に
押えるようにしたことを特徴とする無人機のプログラム
旋回飛行制御方式。 λ、大気圧２機体の動圧、地上気圧および地上温度から
機体の真対気速度を算出し、この真対気速度と機体のピ
ッチ姿勢角より水平速度成分が演算される特許請求の範
囲第１項記載の無人機のプログラム旋回飛行制御方式。 ３、水平速度成分、風速１機首方位角および風向から機
体の対地速度を導出される特許請求の範囲第１項記載の
無人機のプログラム旋回飛行制御方式。 ダ、水平速度成分の極端な時間変化がないときに、旋回
半径、対地速度、水平速度成分、に速１機首方位角およ
び風向からノ々ンク角指令を演算する特許請求の範囲第
１項記載の無人機のプログラム旋回飛行制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13191483A JPS6025896A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | 無人機のプログラム旋回飛行制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13191483A JPS6025896A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | 無人機のプログラム旋回飛行制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6025896A true JPS6025896A (ja) | 1985-02-08 |
| JPH0255276B2 JPH0255276B2 (ja) | 1990-11-26 |
Family
ID=15069134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13191483A Granted JPS6025896A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | 無人機のプログラム旋回飛行制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6025896A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009515771A (ja) * | 2005-11-15 | 2009-04-16 | ベル ヘリコプター テクストロン インコーポレイテッド | 自動上空旋回飛行のための制御システム |
| JP2018522306A (ja) * | 2015-06-11 | 2018-08-09 | インテル コーポレイション | ドローン制御装置及び方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5519675A (en) * | 1978-07-31 | 1980-02-12 | Boeicho Gijutsu Kenkyu Honbuch | Program flight control system for unmanned plane |
-
1983
- 1983-07-21 JP JP13191483A patent/JPS6025896A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5519675A (en) * | 1978-07-31 | 1980-02-12 | Boeicho Gijutsu Kenkyu Honbuch | Program flight control system for unmanned plane |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009515771A (ja) * | 2005-11-15 | 2009-04-16 | ベル ヘリコプター テクストロン インコーポレイテッド | 自動上空旋回飛行のための制御システム |
| JP2018522306A (ja) * | 2015-06-11 | 2018-08-09 | インテル コーポレイション | ドローン制御装置及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0255276B2 (ja) | 1990-11-26 |
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