对象的控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了对象的控制装置及方法，其中的装置包括：估计单元，用于根据目标对象状态参数获得综合反馈，其中，所述状态参数包括可测量的第一状态参数和不可测量的第二状态参数，所述第二状态参数由预先设置的数学模型获得；控制单元，用于根据第一控制指令和所述综合反馈，获得第二控制指令，再将所述第二控制指令作为目标控制指令，并基于所述目标控制指令对所述目标对象进行控制，其中，所述第一控制指令为用以控制目标对象达到目标状态的原始控制指令。本发明专利技术提高了对目标对象的控制的准确性的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
对象的控制装置及方法
本专利技术涉及电子
，尤其涉及对象的控制装置及方法。
技术介绍
控制系统主要用于向对象下发控制指令，从而对对象进行控制，上述对象可以是无人机、无人船、无人驾驶汽车等智能设备。在现有技术中，控制系统通常包括控制器，控制器可以根据预先建立的模型生成控制指令，然后通过控制指令对对象进行控制，然而现有的控制系统中，由于模型的不确定性等因素，会导致生成的控制指令不够准确，从而影响控制效果。可见，现有的控制装置存在控制准确性不高的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了对象的控制系统，用于解决现有的控制系统存在控制准确性不高的技术问题。第一方面，本专利技术提供了对象的控制装置，包括：估计单元，用于根据目标对象状态参数获得综合反馈，其中，所述状态参数包括可测量的第一状态参数和不可测量的第二状态参数，所述第二状态参数由预先设置的数学模型获得；控制单元，用于根据第一控制指令和所述综合反馈，获得第二控制指令，再将所述第二控制指令作为目标控制指令，并基于所述目标控制指令对所述目标对象进行控制，其中，所述第一控制指令为用以控制目标对象达到目标状态的原始控制指令。可选的，所述数学模型为非线性对象控制模型。可选的，所述不可测量的第二状态参数，包括但不限于外界环境的干扰、传感器噪声。可选的，所述控制单元包括：指令处理子单元，用于在据第一控制指令和所述综合反馈，获得第二控制指令之前：对所述第一控制指令进行处理，获得与期望响应动态相符的第三控制指令，以用于与综合反馈进行误差控制。可选的，所述控制单元还包括：误差控制子单元，用于对所述第三控制指令和所述综合反馈进行误差控制获得第四控制指令。可选的，所述估计单元包括：自适应子单元，用于：对所述目标对象的干扰因素进行预测，获得预测值，并基于所述预测值对所述第四控制指令进行修正获得第五控制指令，以将所述第五控制指令作为目标控制指令。可选的，所述控制单元包括：指令分配子单元，将所述目标控制指令分配到所述目标对象的每个执行结构。可选的，所述装置还包括：增量子单元，用于将所述目标控制指令与上一拍控制指令比较，获得指令增量，然后基于所述指令增量对所述目标对象进行控制。基于同样的专利技术构思，本专利技术第二方面提供了对象的控制方法，包括：通过所述估计单元根据目标对象状态参数获得综合反馈，其中，所述状态参数包括可测量的第一状态参数和不可测量的第二状态参数，所述第二状态参数由预先设置的数学模型获得；通过所述控制单元根据第一控制指令和所述综合反馈，获得第二控制指令，再将所述第二控制指令作为目标控制指令，并基于所述目标控制指令对所述目标对象进行控制，其中，所述第一控制指令为用以控制目标对象达到目标状态的原始控制指令。可选地，在所述根据第一控制指令和所述综合反馈，获得第二控制指令之前，所述方法还包括：：对所述第一控制指令进行处理，获得与期望响应动态相符的第三控制指令，以用于与综合反馈进行误差控制。本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：在本专利技术实施例的装置包括估计单元和控制单元，由于可以通过估计单元根据目标对象状态参数获得综合反馈，然后通过控制单元根据原始的第一控制指令和综合反馈获得第二控制指令，从而对所述目标对象进行控制。由于综合反馈是根据目标对象的状态参数获得的，而用于对象控制的第二控制指令是根据综合反馈和第一控制指令获得，因而第二控制指令综合考虑了对象的状态参数，从而可以提高第二控制指令的准确性，并且状态参数包括可测量的第一状态参数和不可测量的第二状态参数，第二状态参数由预先设置的数学模型获得，由于综合反馈包含了第一状态参数和第二状态参数，从而可以提高反馈指令的精确性，从而可以进一步提高第二控制指令的准确性，解决了现有的控制装置存在控制准确性不高的技术问题。附图说明图1为本专利技术实施例中对象的控制装置的结构图；图2为本专利技术实施例中对象的控制方法的流程图。具体实施方式本专利技术实施例提供了本专利技术实施例提供了对象的控制装置及方法，用于解决现有的控制装置存在控制准确性不高的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术一实施例提供的技术方案总体思路如下：上述方法中，由于可以通过估计单元根据目标对象状态参数获得综合反馈，然后通过控制单元根据原始的第一控制指令和综合反馈获得第二控制指令，从而对所述目标对象进行控制。由于综合反馈是根据目标对象的状态参数获得的，而用于对象控制的第二控制指令是根据综合反馈和第一控制指令获得，因而第二控制指令综合考虑了对象的状态参数，从而可以提高第二控制指令的准确性，并且状态参数包括可测量的第一状态参数和不可测量的第二状态参数，第二状态参数由预先设置的数学模型获得，由于综合反馈包含了第一状态参数和第二状态参数，从而可以提高反馈指令的精确性，从而可以进一步提高第二控制指令的准确性，解决了现有的控制装置存在控制准确性不高的技术问题。下面通过附图以及具体实施例对本专利技术技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。实施例一本专利技术第一方面提供了对象的控制装置，请参考图1，为本专利技术实施例中对象的控制装置的结构图。该控制装置包括：估计单元10，用于根据目标对象状态参数获得综合反馈，其中，所述状态参数包括可测量的第一状态参数和不可测量的第二状态参数，所述第二状态参数由预先设置的数学模型获得；具体来说，上述对象包括无人机、无人船、无人车等，以无人机为例，状态参数包括：飞行速度、动压、过载、高度、加速度，姿态角、角速率、角加速度、气流角、电机转速、舵面偏转角、大气密度、大气温度、外界环境的干扰、传感器噪声中的或多种，且状态参数包括可测量的第一状态参数和不可测量的第二状态参数，例如上述飞行速度、高度、姿态角等为可测量的第一状态参数，动压、角加速度为不可测量的第二状态参数，上述不可测量是指在对象的运行过程中无法直接测量。在具体的实施过程中，估计单元可以通过设计估计器来实现，根据目标对象状态参数获得综合反馈可以通过下述方法实现：获取目标对象的状态参数中可测量的第一状态参数的值；基于预设被控对象模型估计出所述状态参数中不可测量的第二状态参数的值；根据所述第一状态参数的值和所述第二状态参数的值，获得综合反馈。在具体的实施过程中，对于可测量的第一状态参数的值，可以通过传感器设备对目标对象进行测量，从而获得相应的测量值，上述测量值可以包括姿态、速度、角速率、舵面偏度等。对于不可测量的第二状态参数的值，则可以通过构建预设被控对象模型来进行估计，例如六自由度模型或卡尔曼滤波等，上述预设被控对象模型可以为线形数学模型，也可以为非线形数学模型。可选地，采用非线性模型估计出所述目标对象的不可测量的运动状态，从而可以适应更多的运动状态。在分别获得第一状态参数的值和第二状态参数的值后，则可以通过控制变量设计的方式得到综合反馈。更为具体地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.对象的控制装置，其特征在于，包括：估计单元，用于根据目标对象状态参数获得综合反馈，其中，所述状态参数包括可测量的第一状态参数和不可测量的第二状态参数，所述第二状态参数由预先设置的数学模型获得；控制单元，用于根据第一控制指令和所述综合反馈，获得第二控制指令，再将所述第二控制指令作为目标控制指令，并基于所述目标控制指令对所述目标对象进行控制，其中，所述第一控制指令为用以控制目标对象达到目标状态的原始控制指令。

【技术特征摘要】
1.对象的控制装置，其特征在于，包括：估计单元，用于根据目标对象状态参数获得综合反馈，其中，所述状态参数包括可测量的第一状态参数和不可测量的第二状态参数，所述第二状态参数由预先设置的数学模型获得；控制单元，用于根据第一控制指令和所述综合反馈，获得第二控制指令，再将所述第二控制指令作为目标控制指令，并基于所述目标控制指令对所述目标对象进行控制，其中，所述第一控制指令为用以控制目标对象达到目标状态的原始控制指令。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数学模型为非线性对象控制模型。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述不可测量的第二状态参数，包括但不限于：外界环境的干扰、传感器噪声。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括：指令处理子单元，用于在据第一控制指令和所述综合反馈，获得第二控制指令之前：对所述第一控制指令进行处理，获得与期望响应动态相符的第三控制指令，以用于与综合反馈进行误差控制。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制单元还包括：误差控制子单元，用于对所述第三控制指令和所述综合反馈进行误差控制获得第四控制指令。6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述估计单元包括：自适应子单元，用于：对所述目标对象的干扰因素进行预测，获得预测...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国成，余辉，叶宇鹰，李少坤，詹福宇，
申请(专利权)人：易瓦特科技股份公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42