【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无人飞行器控制方法、控制装置及无人飞行器
本申请涉及飞行器
,具体而言,涉及一种无人飞行器控制方法、无人飞行器控制装置、无人飞行器、无人飞行器的系统以及计算机存储介质。
技术介绍
目前,多旋翼无人飞行器被大范围的应用于工业、农业等行业领域,这些领域中无人飞行器往往利用其挂载的设备而执行不同的工作任务,因此无人飞行器上所挂载的设备呈现多样化的趋势,有的负载是无人飞行器厂商配套提供的可用该型无人飞行器使用的设备,有的负载是用户自行设计或者购买的第三方设备。而这些负载的变动会使该无人飞行器的动力学模型与无人飞行器飞行控制系统设计时所依赖的模型相差较大,即使通过控制系统的鲁棒性设计能够保证无人飞行器可以进行正常的飞行操作,但在负载与标准负载差别较大时,无人飞行器的飞行品质还是难免会有不同程度的下降。例如当负载的变动导致整个无人飞行器系统的重心较标准状态移动超过一定程度后,无人飞行器在起飞离地瞬间往往出现姿态抖一下的“起飞点头”问题,这种现象还会使得无人飞行器离地后立刻相对起飞点横移一小段距离,这可能会撞上周围的物体、人群甚至飞 ...
【技术保护点】
1.一种无人飞行器控制方法,其中,包括:/n获取目标飞行数据和当前飞行数据,并根据所述目标飞行数据和所述当前飞行数据确定控制状态量;以及/n根据所述控制状态量进行无人飞行器的重心校准。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
【国外来华专利技术】1.一种无人飞行器控制方法,其中,包括:
获取目标飞行数据和当前飞行数据,并根据所述目标飞行数据和所述当前飞行数据确定控制状态量;以及
根据所述控制状态量进行无人飞行器的重心校准。
2.根据权利要求1所述的无人飞行器控制方法,其中,所述根据所述控制状态量进行无人飞行器的重心校准的步骤包括:
根据所述控制状态量,计算所述无人飞行器的重心与所述无人飞行器的拉力中心的偏置数据。
3.根据权利要求2所述的无人飞行器控制方法,其中,还包括:
存储所述偏置数据。
4.根据权利要求2所述的无人飞行器控制方法,其中,还包括:
根据所述偏置数据生成控制分量,并根据所述控制分量控制所述无人飞行器的动力装置。
5.根据权利要求2所述的无人飞行器控制方法,其中,还包括:
将所述偏置数据与预设阈值进行比较,根据比较结果确定所述无人飞行器的负载安装位置是否超过规定安装范围。
6.根据权利要求5所述的无人飞行器控制方法,其中,所述根据比较结果确定所述无人飞行器的负载安装位置是否超过规定安装范围的步骤包括:
在所述比较结果为所述偏置数据大于或等于所述预设阈值的情况下,确定所述无人飞行器的负载安装位置超过所述规定安装范围;
在所述比较结果为所述偏置数据小于所述预设阈值的情况下,确定所述无人飞行器的负载安装位置未超过所述规定安装范围。
7.根据权利要求1所述的无人飞行器控制方法,其中,还包括:
记录预设时间段内的控制状态量,并根据所述预设时间段内的控制状态量进行所述无人飞行器的重心校准。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的无人飞行器控制方法,其中,在所述根据所述控制状态量进行所述无人飞行器的重心校准的步骤之前还包括:
获取所述无人飞行器的状态数据,并判断所述状态数据是否满足重心校准条件;
当所述状态数据满足所述重心校准条件时,进入所述根据所述控制状态量进行所述无人飞行器的重心校准的步骤。
9.根据权利要求8所述的无人飞行器控制方法,其中,
所述状态数据包括以下一种或其组合:定位数据、图像数据、姿态数据、加速度数据、角速度数据。
10.根据权利要求8所述的无人飞行器控制方法,其中,
所述重心校准条件包括所述无人飞行器处于平衡状态。
11.根据权利要求10所述的无人飞行器控制方法,其中,
所述重心校准条件还包括所述无人飞行器的惯性测量单元已进行数据校准。
12.根据权利要求8所述的无人飞行器控制方法,其中,还包括:
获取所述无人飞行器的周围环境数据,并判断所述周围环境数据是否满足重心校准条件;
当所述周围环境数据满足所述重心校准条件时,进入所述根据所述控制状态量进行所述无人飞行器的重心校准的步骤。
13.根据权利要求12所述的无人飞行器控制方法,其中,
所述周围环境数据包括周围环境气流或周围环境风速。
14.根据权利要求12所述的无人飞行器控制方法,其中,
所述重心校准条件包括所述无人飞行器所处环境的风速小于预设风速。
15.根据权利要求10所述的无人飞行器控制方法,其中,所述无人飞行器距离地面的距离大于预设距离。
16.根据权利要求8或12所述的无人飞行器控制方法,其中,当不满足所述重心校准条件时,停止校准,并发送第一指令至控制终端。
17.根据权利要求8或12所述的无人飞行器控制方法,其中,当校准失败时,停止校准,并发送第二指令至控制终端。
18.根据权利要求2至6中任一项所述的无人飞行器控制方法,其中,所述偏置数据包括以下一种或其组合:偏置位置、偏置质量、偏置力、偏置力矩。
19.一种无人飞行器控制装置,其中,包括:
处理器,用于获取目标飞行数据和当前飞行数据,根据所述目标飞行数据和所述当前飞行数据确定控制状态量,并根据所述控制状态量进行无人飞行器的重心校准。
20.根据权利要求19所述的无人飞行器控制装置,其中,所述处理器根据所述控制状态量进行无人飞行器的重心校准包括:
根据所述控制状态量,计算所述无人飞行器的重心与所述无人飞行器的拉力中心的偏置数据。
21.根据权利要求20所述的无人飞行器控制装置,其中,还包括:
存储器,用于存储所述偏置数据。
22.根据权利要求20所述的无人飞行器控制装置,其中,
所述处理器还用于根据所述偏置数据生成控制分量,并根据所述控制分量控制所述无人飞行器的动力装置。
23.根据权利要求20所述的无人飞行器控制装置,其中,
所述处理器还用于将所述偏置数据与预设阈值进行比较,根据比较结果确定所述无人飞行器的负载安装位置是否超过规定安装范围。
24.根据权利要求23所述的无人飞行器控制装置,其中,所述处理器根据比较结果确定所述无人飞行器的负载安装位置是否超过规定安装范围包括:
在所述比较结果为所述偏置数据大于或等于所述预设阈值的情况下,确定所述无人飞行器的负载安装位置超过所述规定安装范围,在所述比较结果为所述偏置数据小于所述预设阈值的情况下,确定所述无人飞行器的负载安装位置未超过所述规定安装范围。
25.根据权利要求19所述的无人飞行器控制装置,其中,
所述处理器还用于记录预设时间段内的控制状态量,并根据所述预设时间段内的控制状态量进行所述无人飞行器的重心校准。
26.根据权利要求19至25中任一项所述的无人飞行器控制装置,其中,
所述处理器还用于获取所述无人飞行器的状态数据,并判断所述状态数据是否满足重心校准条件,当所述状态数据满足所述重心校准条件时,根据所述控制状态量进行所述无人飞行器的重心校准。
27.根据权利要求26所述的无人飞行器控制装置,其中,
所述状态数据包括以下一种或其组合:定位数据、图像数据、姿态数据、加速度数据、角速度数据。
28.根据权利要求26所述的无人飞行器控制装置,其中,
所述重心校准条件包括所述无人飞行器处于平衡状态。
29.根据权利要求28所述的无人飞行器控制装置,其中,
所述重心校准条件还包括所述无人飞行器的惯性测量单元已进行数据校准。
30.根据权利要求26所述的无人飞行器控制装置,其中,
所述处理器还用于获取所述无人飞行器的周围环境数据,并判断所述周围环境数据是否满足重心校准条件,当所述周围环境数据满足所述重心校准条件时,进入所述根据所述控制状态量进行所述无人飞行器的重心校准的步骤。
31.根据权利要求30所述的无人飞行器控制装置,其中,
所述周围环境数据包括周围环境气流或周围环境风速。
32.根据权利要求30所述的无人飞行器控制装置,其中,
所述重心校准条件包括所述无人飞行器所处环境的风速小于预设风速。
33.根据权利要求28所述的无人飞行器控制装置,其中,所述无人飞行器距离地面的距离大于预设距离。
34.根据权利要求26或30所述的无人飞行器控制装置,其中,所述处理器还用于当不满足所述重心校准条件时,停止校准,并发送第一指令至控制终端。
35.根据权利要求26或30所述的无人飞行器控制装置,其中,所述处理器还用于当校准失败时,停止校准,并发送第二指令至控制终端。
36.根据权利要求20至24中任一项所述的无人飞行器控制装置,其中,所述偏置数据包括以下一种或其组合:偏置位置、偏置质量、偏置力、偏置力矩。
37.一种无人飞行器,包括动力装置,其中,还包括:
控制器,用于获取目标飞行数据和当前飞行数据,并根据所述目标飞行数据和所述当前飞行数据确定控制状态量;以及根据所述控制状态量进行所述无人飞行器的重心校准。
38.根据权利要求37所述的无人飞行器,其中,所述控制器根据所述控制状态量进行无人飞行器的重心校准包括:
根据所述控制状态量,计算所述无人飞行器的重心与所述无人飞行器的拉力中心的偏置数据。
39.根据权利要求37所述的无人飞行器,其中,还包括:
提示装置,用于在所述控制器根据所述控制状态量进行所述无人飞行器的重心校准的过程中发出校准提示信息。
40.根据权利要求38所述的无人飞行器,其中,还包括:
存储器,用于存储所述偏置数据。
41.根据权利要求38所述的无人飞行器,其中,
所述控制器还用于根据所述偏置数据生成控制分量,并根据所述控制分量控制所述动力装置。
42.根据权利要求38所述的无人飞行器,其中,
所述控制器还用于将所述偏置数据与预设阈值进行比较,根据比较结果确定所述无人飞行器的负载安装位置是否超过规定安装范围。
43.根据权利要求42所述的无人飞行器,其中,所述控制器根据比较结果确定所述无人飞行器的负载安装位置是否超过规定安装范围包括:
在所述比较结果为所述偏置数据大于或等于所述预设阈值的情况下,确定所述无人飞行器的负载安装位置超过所述规定安装范围;在所述比较结果为所述偏置数据小于所述预设阈值的情况下,确定所述无人飞行器的负载安装位置未超过所述规定安装范围。
44.根据权利要求37所述的无人飞行器,其中,
所述控制器还用于记录预设时间段内的控制状态量,并根据所述预设时间段内的控制状态量进行所述无人飞行器的重心校准。
45.根据权利要求37至44中任一项所述的无人飞行器,其中,
所述控制器还用于获取所述无人飞行器的状态数据,并判断所述状态数据是否满足重心校准条件;当所述状态数据满足所述重心校准条件时,根据所述控制状态量进行所述无人飞行器的重心校准。
46.根据权利要求45所述的无人飞行器,其中,
所述状态数据包括以下一种或其组合:定位数据、图像数据、姿态数据、加速度数据、角速度数据。
47.根据权利要求45所述的无人飞行器,其中,
所述重心校准条件包括所述无人飞行器处于平衡状态。
48.根据权利要求47所述的无人飞行器,其中,
所述重心校准条件还包括所述无人飞行器的惯性测量单元已进行数据校准。
49.根据权利要求45所述的无人飞行器,其中,
所述控制器还用于获取所述无人飞行器的周围环境数据,并判断所述周围环境数据是否满足重心校准条件,当所述周围环境数据满足所述重心校准条件时,进入所述根据所述控制状态量进行所述无人飞行器的重心校准的步骤。
技术研发人员:王凯,高翔,
申请(专利权)人:深圳市大疆创新科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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