一种飞行器的螺旋桨变距控制方法及系统与流程

本发明涉及飞行器领域,尤其涉及一种飞行器的螺旋桨变距控制方法及系统。
背景技术:
1、螺旋桨是飞行器提供推力的关键部件,其工作性能直接影响飞行器的飞行效率和稳定性。传统的螺旋桨多为固定桨距,虽然结构简单,但在面对不同飞行工况时,其效率较低,无法在飞行器起飞、巡航和降落等不同阶段实现最佳性能。为了提高飞行器的综合飞行性能,开发一种能够根据飞行状态调整桨距的控制方法成为了研究热点。
2、目前,已有一些可变桨距螺旋桨系统被应用于无人机和小型飞行器中,但它们存在控制精度不足、响应速度慢和稳定性差等问题。因此,亟需一种能够高效、精确控制螺旋桨变距的系统和方法,以提高飞行器的飞行性能和安全性。
技术实现思路
1、本发明提供一种飞行器的螺旋桨变距控制方法,包括:
2、通过飞行器上的传感器模块实时监测飞行状态参数,所述参数包括飞行器的高度、速度、加速度和推力需求;
3、根据飞行状态参数,采用控制算法计算当前飞行阶段的最佳桨距角度;
4、将控制器计算出的最佳桨距角度传送至螺旋桨执行机构;
5、由螺旋桨执行机构根据控制器的指令调整桨距角度;
6、通过反馈系统监测实际桨距角度,并将其与目标桨距角度对比;
7、根据对比结果实时调整控制策略,以确保螺旋桨的桨距角度满足当前飞行工况的要求。
8、如上所述的一种飞行器的螺旋桨变距控制方法,所述传感器模块包括高度传感器、速度传感器、加速度计和陀螺仪,用于实时监测飞行器的飞行状态。
9、如上所述的一种飞行器的螺旋桨变距控制方法,所述控制算法为pid控制算法,所述控制算法通过实时调节比例、积分和微分参数,实现桨距角度的精确控制。
10、如上所述的一种飞行器的螺旋桨变距控制方法,所述螺旋桨执行机构为电动驱动装置,能够在毫秒级时间内完成桨距角度调整。
11、如上所述的一种飞行器的螺旋桨变距控制方法,所述反馈系统通过闭环控制方式监测螺旋桨的实际桨距角度,并根据反馈调整桨距控制策略。
12、如上所述的一种飞行器的螺旋桨变距控制方法,所述控制算法采用模糊逻辑控制,根据飞行器的飞行状态模糊推理出最佳桨距角度。
13、如上所述的一种飞行器的螺旋桨变距控制方法,所述控制策略基于飞行器不同飞行工况进行自适应调整,适应飞行器的起飞、巡航和降落等不同飞行阶段。
14、本发明还提供一种飞行器的螺旋桨变距控制系统,所述系统包括:
15、传感器模块:用于实时采集飞行器的飞行状态数据;
16、控制器:用于根据飞行状态数据计算最佳桨距角度并生成控制指令;
17、螺旋桨执行机构:用于根据控制指令调整螺旋桨的桨距角度;
18、反馈模块:用于监测实际桨距角度并反馈至控制器,以实现闭环控制。
19、本发明还提供一种计算机存储介质,包括:至少一个存储器和至少一个处理器;
20、存储器用于存储一个或多个程序指令;
21、处理器,用于运行一个或多个程序指令,用以执行一种飞行器的螺旋桨变距控制方法。
22、本发明实现的有益效果如下:通过先进的控制算法和高速执行机构,系统能够快速调整桨距,以应对飞行器的快速变化需求;采用闭环反馈控制系统,确保螺旋桨的桨距调整精准,有效提高飞行器的飞行稳定性和安全;通过实时调整螺旋桨桨距,能够在不同飞行工况下实现最佳推力输出,从而提高飞行器的燃油经济性或电能使用效率。
技术特征:
1.一种飞行器的螺旋桨变距控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的一种飞行器的螺旋桨变距控制方法,其特征在于,所述传感器模块包括高度传感器、速度传感器、加速度计和陀螺仪,用于实时监测飞行器的飞行状态。
3.如权利要求1所述的一种飞行器的螺旋桨变距控制方法,其特征在于,所述控制算法为pid控制算法,所述控制算法通过实时调节比例、积分和微分参数,实现桨距角度的精确控制。
4.如权利要求1所述的一种飞行器的螺旋桨变距控制方法,其特征在于,所述螺旋桨执行机构为电动驱动装置,能够在毫秒级时间内完成桨距角度调整。
5.如权利要求1所述的一种飞行器的螺旋桨变距控制方法,其特征在于,所述反馈系统通过闭环控制方式监测螺旋桨的实际桨距角度,并根据反馈调整桨距控制策略。
6.如权利要求1所述的一种飞行器的螺旋桨变距控制方法,其特征在于,所述控制算法采用模糊逻辑控制,根据飞行器的飞行状态模糊推理出最佳桨距角度。
7.如权利要求1所述的一种飞行器的螺旋桨变距控制方法,其特征在于,所述控制策略基于飞行器不同飞行工况进行自适应调整,适应飞行器的起飞、巡航和降落的不同飞行阶段。
8.一种飞行器的螺旋桨变距控制系统,其特征在于,所述系统包括:
9.一种计算机存储介质,包括:至少一个存储器和至少一个处理器;
技术总结
本发明公开一种飞行器的螺旋桨变距控制方法及系统,涉及飞行器领域。所述方法包括:通过飞行器上的传感器模块实时监测飞行状态参数,所述参数包括飞行器的高度、速度、加速度和推力需求;根据飞行状态参数,采用控制算法计算当前飞行阶段的最佳桨距角度;将控制器计算出的最佳桨距角度传送至螺旋桨执行机构;由螺旋桨执行机构根据控制器的指令调整桨距角度;通过反馈系统监测实际桨距角度,并将其目标桨距角度对比;根据对比结果实时调整控制策略,以确保螺旋桨的桨距角度满足当前飞行工况的要求。本发明技术方案,可有效提升飞行器在不同飞行阶段的推力输出和飞行稳定性。
技术研发人员:高文
受保护的技术使用者:上海多弗众云航空科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
技术研发人员:高文
技术所有人:上海多弗众云航空科技有限公司
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