一种无人机的姿态控制方法、装置、无人机及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术适用计算机技术领域，提供了一种无人机的姿态控制方法、装置、无人机以及存储介质，该方法包括：通过无人机上的传感器采集无人机当前时刻的飞行信息，将该飞行信息设置为变结构离散动态贝叶斯网络的观测数据，通过变结构离散动态贝叶斯网络生成无人机下一时刻的飞行姿态信息，将该飞行姿态信息发送给与无人机关联的地面站，通过地面站将飞行姿态信息翻译为飞行姿态指令，并接收地面站返回的飞行姿态指令，根据预设的具有时变滑模控制器和飞行姿态指令，对无人机的飞行进行控制，从而有效地提高了复杂动态场景(例如，救灾场景)下无人机飞行控制的鲁棒性和精度，有效地提高了无人机飞行的稳定性。

An attitude control method, device, unmanned aerial vehicle and storage medium for UAV

The invention is applied to computer technology, provides a control method, the attitude of UAV, UAV device and storage medium, the method includes: through UAV UAV sensor acquisition current flight information, will set the flight information for the observation data of variable structure discrete dynamic Bayesian network, generating flight attitude the information of UAV next time by variable structure discrete dynamic Bayesian network, the ground station will be sent to the UAV flight attitude information association, through the ground station will translate the flight attitude information for flight attitude command, flight attitude command and receiving ground station returns, according to the preset with time-varying sliding mode controller and flight attitude command and to control the UAV flight, thus effectively improving the complex dynamic scene (e.g., disaster relief scene) no one The robustness and precision of flight control can effectively improve the stability of UAV flight.

【技术实现步骤摘要】
一种无人机的姿态控制方法、装置、无人机及存储介质
本专利技术属于无人机姿态控制
，尤其涉及一种无人机的姿态控制方法、装置、无人机及存储介质。
技术介绍
在人们的生存环境中，自然灾害和人为灾害时有发生，对灾后现场受灾人员进行成功检测和营救，成为研究人员需面对的重要课题。相较于其它救灾机器人，小型无人机受现场环境影响小、行动迅速、执行率高以及体积可选跨度大等优点，使得大批科研研究人员不间断地开发无人机在这方面的应用。对于空中飞行器来说存在多层次的未知幅度、未知频率的噪声干扰，例如：空间局部的不确定风干扰、气压起伏和温度变化，机体自身旋翼旋转时的上下扑动和机体自身的参数摄动，外界不确定来源的动力力矩。这些干扰使得无人机姿态的稳定性成为无人机的人员搜索行动是否得以进行的首要问题。目前，有研究人员提出基于卡尔曼滤波器的四旋翼无人机姿态数据融合的方法，该方法在一定程度上减小了无人机飞控处理器的计算量，但在环境动态变化的场景下无法获取实时数据，降低了无人机的抗干扰能力。另外，有研究人员提出通过扩展状态跟踪器中位置干扰的观测值对初始控制输出量进行扰动补偿，但在安排过渡的过程中，跟踪微分器对被控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机的姿态控制方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：通过无人机上预设的传感器，采集所述无人机当前时刻的飞行信息；将所述飞行信息设置为预设贝叶斯网络的观测数据，通过所述贝叶斯网络生成所述无人机下一时刻的飞行姿态信息，所述贝叶斯网络为结合预设专家经验分布模型训练得到的变结构离散动态贝叶斯网络；将所述飞行姿态信息发送给与所述无人机关联的地面站，通过所述地面站将所述飞行姿态信息翻译为飞行姿态指令，并接收所述地面站返回的所述飞行姿态指令；根据预设的具有时变滑模面的滑模控制器和所述飞行姿态指令，对所述无人机的飞行进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种无人机的姿态控制方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：通过无人机上预设的传感器，采集所述无人机当前时刻的飞行信息；将所述飞行信息设置为预设贝叶斯网络的观测数据，通过所述贝叶斯网络生成所述无人机下一时刻的飞行姿态信息，所述贝叶斯网络为结合预设专家经验分布模型训练得到的变结构离散动态贝叶斯网络；将所述飞行姿态信息发送给与所述无人机关联的地面站，通过所述地面站将所述飞行姿态信息翻译为飞行姿态指令，并接收所述地面站返回的所述飞行姿态指令；根据预设的具有时变滑模面的滑模控制器和所述飞行姿态指令，对所述无人机的飞行进行控制。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过无人机上预设的传感器，采集所述无人机当前时刻的飞行信息的步骤之前，所述方法还包括：通过所述无人机上的传感器采集所述无人机飞行的样本数据，并构建所述专家经验分布模型和所述贝叶斯网络；根据所述样本数据、所述专家经验分布模型和所述贝叶斯网络中隐藏节点的证据，对所述贝叶斯网络的参数进行优化，生成训练好的所述贝叶斯网络。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过无人机上预设的传感器，采集所述无人机当前时刻的飞行信息的步骤之前，所述方法还包括：构建预设无人机系统模型的初始跟踪误差，根据所述初始跟踪误差构建所述时变滑模面；根据所述构建的时变滑模面构建时变滑模控制律，以使所述无人机系统模型的轨迹保持在所述时变滑模面上；根据所述时变滑模控制律构建所述滑模控制器，并构建滑模观测器，所述滑模观测器用来对所述时变滑模控制律的计算进行噪声处理。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述贝叶斯网络包括观测节点、隐藏节点和决策节点，所述观测节点为所述传感器采集的飞行信息，所述隐藏节点为所述无人机的环境态势评估节点，所述决策节点包括干扰产生前所述无人机的飞行姿态和干扰产生后所述无人机的飞行姿态。5.一种无人机的姿态控制装置，其特征在于，所述装置包括：信息采集单元，用于通过无人机上预设的传感器，采集所述无人机当前时刻的飞行信息；姿态生成单元，用于将所述飞行信息设置为预设贝叶斯...

【专利技术属性】
技术研发人员：周翊民，陈洪楷，吕琴，宋志斌，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44