1.一种无人机弹射起飞的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、针对待发射的无人机A上电,装入发射架待命,各控制舵面保持中位,初始化设置弹射起飞的俯仰角、滚转角和航向角,飞行高度下限以及预设任务航线;步骤二、无人机A实时监测地面站的控制指令,当收到有效起飞指令后,由地面状态进入起飞状态;步骤三、无人机A的飞控系统发出信号控制火箭点火,火箭与无人机A一起弹出,进入起飞第一阶段;步骤四、当火箭点火后,飞控系统判断无人机A的地速和空速,当无人机A的地速和空速大于设定阈值后,则火箭点火成功,进入第二阶段;若点火一段时间后地速或者空速远远低于设定阈值,则认为火箭点火失败,则中止起飞流程,并且发动机关车;步骤五、飞控系统实时判断无人机A的当前高度,当无人机A到达安全高度后,则进入第三阶段,飞控系统发出信号控制发动机启动,发动机油门从怠速油门开始线性增加到爬升油门,无人机A与火箭脱离;步骤六、进入第三阶段后,飞控系统控制无人机A飞向预设任务航线的第一个航点,同时开启纵向位置控制,航向位置控制和航向姿态控制;在第三阶段中,取无人机地速方向为航向角,替代磁航向角;纵向位置控制即高度控制,以第一个航点的高度作为PID控制器输入,以无人机A的当前高度和升降速度为反馈,计算无人机A与第一个航点之间的目标俯仰角,与纵向姿态控制形成串级PID的纵向控制回路;所述高度控制律如下公式所示: 为高度反馈系数, 为高度积分系数, 为升降速度反馈系数,h c 为第一个航点的高度,h为无人机A的当前高度,v d 为无人机A当前的升降速度;θ c 为控制器输出无人机A的目标俯仰角;航向位置控制即侧偏距控制,以无人机A当前位置与第一航点的侧偏距作为PID控制器的输入,计算得到无人机A与第一个航点之间的目标航向角,再作为航向姿态控制器的输入,经PID控制器计算输出无人机A的方向舵舵量;所述航向位置控制律如下公式所示:其中, 为侧偏距反馈系数, 为侧偏距积分系数, 为侧向速度反馈系数,ΔL为无人机A当前的侧偏距,v e 为无人机A当前的侧向速度,ψ c 为控制器输出的无人机A的目标航向角;所述航向姿态控制律如下公式所示:其中, 为航向角反馈系数, 为航向角积分系数, 为航向角速度反馈系数,ψ为无人机A当前的航向角,r为无人机A当前的航向角速度,δ r 为控制器输出的无人机A的方向舵量;在跟踪任务航线上的各航点时,无人机A的横滚外环输入来自各航点的航向和侧偏距,和航向控制一起进行协调转弯,控制器输出目标滚转角 然后以滚转姿态控制律输出无人机A的副翼舵量;所述横滚外环控制律如下公式所示:其中, 为侧偏距反馈系数, 为侧偏距积分系数, 为侧向速度反馈系数,K YR 为航向角反馈系数;步骤七、在第三阶段中,当GPS或者测控数据链路异常,且异常时间小于设定时间,则控制无人机保持航向、高度、速度不变,直到数据正常;否则异常时间超过设定时间,则控制无人机保持定角速率盘旋。
2.如权利要求1所述的一种无人机弹射起飞的控制方法,其特征在于,所述的步骤四中,在第一阶段和第二阶段中,无人机A的方向舵维持中位,开启纵向姿态控制和滚转姿态控制;纵向姿态控制以初始预设的起飞俯仰角作为PID控制器输入,以无人机A当前的俯仰角和俯仰角速度为反馈,计算输出升降舵的舵量δ e ,使无人机A保持设定的起飞爬升角;所述输出升降舵的舵量δ e 计算公式如下:其中, 为俯仰角反馈系数, 为俯仰角积分系数, 为俯仰角速度反馈系数,θ 0 为初始设置的俯仰角,θ为无人机A的当前俯仰角,q为无人机A的当前俯仰角速度;滚转姿态控制使无人机A的滚转角保持为0°,以无人机A初始设置的目标滚转角0°为PID控制器的输入,以无人机A当前的滚转角与滚转角速度为反馈,计算输出副翼的舵量δ a ;输出副翼的舵量δ a 计算公式如下所示:其中, 为滚转角反馈系数, 为滚转角积分系数, 为滚转角速度反馈系数, 为初始设置的滚转角, 为无人机A的当前滚转角,p为无人机A的当前滚转角速度。