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一种多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法技术

技术编号:25701435 阅读:40 留言:0更新日期:2020-09-23 02:47
本发明专利技术公开一种多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法,采用抗干扰测试装置进行评估,具体评估步骤如下:1)将待评估多旋翼无人机固定在多旋翼无人机固定板(2)上,采用扎带或绳子通过设于所述圆形中心板(2.1)上的固定孔固定多旋翼无人机;2)通过设于所述圆形底座(1)边缘的锚定孔将所述圆形底座(1)通过螺栓固定在地面或桌面上;3)遥控开启多旋翼无人机,并拉高油门使其处于自稳定状态;4)依次按下和释放按钮开关控制产生干扰脉冲,评估PID调参的效果,本发明专利技术能对PID调参效果进行简单、安全和高效的抗干扰评估以评测PID参数的收敛效果。

【技术实现步骤摘要】
一种多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法
本专利技术涉及多旋翼无人机调试方法
,具体讲是一种多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法。
技术介绍
多旋翼无人机尤其是采用无刷电机作为动力的PID调试过程存在相当的危险性,由于多旋翼无人机模型参数众多,建模复杂,采用对模型精度要求较高的状态空间建模方案例如卡尔曼算法来实现自稳算法较为困难,因此目前大部分采用PID控制律来调试自稳,调试过程并不能对无人机不加约束地飞行调试,否则容易出现无人机坠毁或者高速桨叶伤人等安全隐患,目前较为常规的方案是采用绳子约束无人机机架来进行调试,但是绳子自由度较大,容易出现前后左右较大幅度摆动,不能安全地外力介入对调整好的PID参数进行抗干扰效果评估。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,克服以上现有技术的缺点:提供一种能对PID调参效果进行简单、安全和高效的抗干扰评估以评测PID参数的收敛效果的的多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法。本专利技术的技术解决方案如下:一种多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法:采用抗干扰测试装置进行评估,所述抗干扰测试装置包括圆形底座、多旋翼无人机固定板,所述多旋翼无人机固定板的中部通过万向节与所述圆形底座的中心连接;所述多旋翼无人机固定板由圆形中心板和沿所述圆形中心板径向伸出的两对同轴悬臂组成;两对同轴的悬臂的轴线相互垂直;其中一对同轴的所述悬臂的底部设有钕铁硼磁块;所述钕铁硼磁块距离所述圆形中心板的中心距离相等;所述圆形底座上设有三个圆心角为120°的扇形电磁线圈;三个扇形电磁线圈构成以所述圆形底座中心点为圆心的圆环;所述扇形电磁线圈上设有环形保护盖板;所述扇形电磁线圈与电磁线圈供电板电连接;所述电磁线圈供电板与电源电连接,所述电磁线圈供电板上设有分别控制三个所述扇形电磁线圈电流通断的按钮开关;具体评估步骤如下:1)将待评估多旋翼无人机固定在多旋翼无人机固定板上,采用扎带或绳子通过设于所述圆形中心板上的固定孔固定多旋翼无人机;2)通过设于所述圆形底座边缘的锚定孔将所述圆形底座通过螺栓固定在地面或桌面上;3)遥控开启多旋翼无人机,并拉高油门使其处于自稳定状态,即多旋翼无人机将多旋翼无人机固定板拉至水平状态;4)依次按下和释放所述电磁线圈供电板上的按钮开关控制所述扇形电磁线圈的电流通断产生干扰脉冲,由于所述扇形电磁线圈通电后带有磁性能与所述钕铁硼磁块相斥或相吸,从而模拟多旋翼无人机受外力干扰的情形,记录多旋翼无人机受干扰后至恢复自稳状态的时间评估PID调参的效果。所述多旋翼无人机固定板采用碳纤维板制成。所述电源为锂电池。所述圆形中心板上设有多个用于固定多旋翼无人机的固定孔。所述圆形底座边缘设有用于固定在地面或桌面的锚定孔。所述钕铁硼磁块到所述圆形中心板中心的距离大于由扇形电磁线圈构成的圆环的最小半径且小于所述圆环的最大半径。所述多旋翼无人机固定板与万向节之间通过轴承可旋转配合。所述钕铁硼磁块底部贴有防撞海绵。所述扇形电磁线圈通电后产生的磁场线垂直于所述环形保护盖板的表面。所述钕铁硼磁块的磁极正对所述扇形电磁线圈的上端。所述钕铁硼磁块下端磁极相同,三个所述扇形电磁线圈通电后上端部产生的磁极可任意。本专利技术的有益效果是:本专利技术采用抗干扰测试装置对多旋翼PID调参效果进行评估,有效避免了人为添加外力干扰评估存在的安全隐患。附图说明图1为抗干扰测试装置半剖结构示意图。图2为图1中A-A向剖视结构示意图。图3为抗干扰测试装置俯视示意图。图4为抗干扰测试装置电磁线圈供电板电路图。图5为实施例中抗干扰测试装置使用状态示意图。具体实施方式下面用具体实施例对本专利技术做进一步详细说明,但本专利技术不仅局限于以下具体实施例。实施例如图1-3所示,一种多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法:采用抗干扰测试装置进行评估,所述抗干扰测试装置包括圆形底座1、多旋翼无人机固定板2,所述多旋翼无人机固定板2的中部通过万向节3与所述圆形底座1的中心连接;所述多旋翼无人机固定板2由圆形中心板2.1和沿所述圆形中心板2.1径向伸出的两对同轴悬臂2.2组成;两对同轴的悬臂2.2的轴线相互垂直;其中一对同轴的所述悬臂2.2的底部设有钕铁硼磁块4;所述钕铁硼磁块4距离所述圆形中心板2.1的中心距离相等;所述圆形底座1上设有三个圆心角为120°的扇形电磁线圈5;三个扇形电磁线圈5构成以所述圆形底座1中心点为圆心的圆环;所述扇形电磁线圈5上设有环形保护盖板6;所述扇形电磁线圈5与电磁线圈供电板7电连接;所述电磁线圈供电板7与电源电连接,所述电磁线圈供电板7上设有分别控制三个所述扇形电磁线圈5电流通断的按钮开关;具体评估步骤如下:1)将待评估多旋翼无人机固定在多旋翼无人机固定板2上,如图5所示,采用扎带或绳子通过设于所述圆形中心板2.1上的固定孔固定多旋翼无人机;2)通过设于所述圆形底座1边缘的锚定孔将所述圆形底座1通过螺栓固定在地面或桌面上;3)遥控开启多旋翼无人机,并拉高油门使其处于自稳定状态,即多旋翼无人机将多旋翼无人机固定板2拉至水平状态;4)依次按下和释放所述电磁线圈供电板7上的按钮开关控制所述扇形电磁线圈5的电流通断产生干扰脉冲,由于所述扇形电磁线圈5通电后带有磁性能与所述钕铁硼磁块4相斥或相吸,从而模拟多旋翼无人机受外力干扰的情形,记录多旋翼无人机受干扰后至恢复自稳状态的时间评估PID调参的效果,如果恢复时间较长,则说明PID参数还不够健壮,需要再次调整PID中的比例、积分、微分参数来继续完善调参。所述多旋翼无人机固定板2采用碳纤维板制成。所述电源为锂电池。所述圆形中心板2.1上设有多个用于固定多旋翼无人机的固定孔。所述圆形底座1边缘设有用于固定在地面或桌面的锚定孔。所述钕铁硼磁块4到所述圆形中心板2.1中心的距离大于由扇形电磁线圈5构成的圆环的最小半径且小于所述圆环的最大半径。所述多旋翼无人机固定板2与万向节3之间通过轴承可旋转配合。所述钕铁硼磁块4底部贴有防撞海绵。所述扇形电磁线圈5通电后产生的磁场线垂直于所述环形保护盖板6的表面。所述钕铁硼磁块4的磁极正对所述扇形电磁线圈5的上端。所述钕铁硼磁块4下端磁极相同,三个所述扇形电磁线圈5通电后上端部产生的磁极可任意。如图4所示,三个所述扇形电磁线圈5分别为L1、L2、L3,它们串联有单独的控制开关S1、S2、S3以及充放电电容C1、C2、C3后相互并联与电源连接,L1、L2、L3两端还分别并联有续流用二极管D1、D2、D3,充放电电容C1、C2、C3的容量根据所需瞬时磁性脉冲的维持时间大小而定,优选为大于470uf。以上仅是本专利技术的特征实施范例,对本专利技术保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法,其特征在于:采用抗干扰测试装置进行评估,所述抗干扰测试装置包括圆形底座(1)、多旋翼无人机固定板(2),所述多旋翼无人机固定板(2)的中部通过万向节(3)与所述圆形底座(1)的中心连接;所述多旋翼无人机固定板(2)由圆形中心板(2.1)和沿所述圆形中心板(2.1)径向伸出的两对同轴悬臂(2.2)组成;两对同轴的悬臂(2.2)的轴线相互垂直;其中一对同轴的所述悬臂(2.2)的底部设有钕铁硼磁块(4);所述钕铁硼磁块(4)距离所述圆形中心板(2.1)的中心距离相等;/n所述圆形底座(1)上设有三个圆心角为120°的扇形电磁线圈(5);三个扇形电磁线圈(5)构成以所述圆形底座(1)中心点为圆心的圆环;所述扇形电磁线圈(5)上设有环形保护盖板(6);/n所述扇形电磁线圈(5)与电磁线圈供电板(7)电连接;所述电磁线圈供电板(7)与电源电连接,所述电磁线圈供电板(7)上设有分别控制三个所述扇形电磁线圈(5)电流通断的按钮开关;/n具体评估步骤如下:/n1)将待评估多旋翼无人机固定在多旋翼无人机固定板(2)上,采用扎带或绳子通过设于所述圆形中心板(2.1)上的固定孔固定多旋翼无人机;/n2)通过设于所述圆形底座(1)边缘的锚定孔将所述圆形底座(1)通过螺栓固定在地面或桌面上;/n3)遥控开启多旋翼无人机,并拉高油门使其处于自稳定状态,即多旋翼无人机将多旋翼无人机固定板(2)拉至水平状态;/n4)依次按下和释放所述电磁线圈供电板(7)上的按钮开关控制所述扇形电磁线圈(5)的电流通断产生干扰脉冲,记录多旋翼无人机受干扰后至恢复自稳状态的时间评估PID调参的效果。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多旋翼无人机PID参数抗干扰效果评估方法,其特征在于:采用抗干扰测试装置进行评估,所述抗干扰测试装置包括圆形底座(1)、多旋翼无人机固定板(2),所述多旋翼无人机固定板(2)的中部通过万向节(3)与所述圆形底座(1)的中心连接;所述多旋翼无人机固定板(2)由圆形中心板(2.1)和沿所述圆形中心板(2.1)径向伸出的两对同轴悬臂(2.2)组成;两对同轴的悬臂(2.2)的轴线相互垂直;其中一对同轴的所述悬臂(2.2)的底部设有钕铁硼磁块(4);所述钕铁硼磁块(4)距离所述圆形中心板(2.1)的中心距离相等;
所述圆形底座(1)上设有三个圆心角为120°的扇形电磁线圈(5);三个扇形电磁线圈(5)构成以所述圆形底座(1)中心点为圆心的圆环;所述扇形电磁线圈(5)上设有环形保护盖板(6);
所述扇形电磁线圈(5)与电磁线圈供电板(7)电连接;所述电磁线圈供电板(7)与电源电连接,所述电磁线圈供电板(7)上设有分别控制三个所述扇形电磁线圈(5)电流通断的按钮开关;
具体评估步骤如下:
1)将待评估多旋翼无人机固定在多旋翼无人机固定板(2)上,采用扎带或绳子通过设于所述圆形中心板(2.1)上的固定孔固定多旋翼无人机;
2)通过设于所述圆形底座(1)边缘的锚定孔将所述圆形底座(1)通过螺栓固定在地面或桌面上;
3)遥控开启多旋翼无人机,并拉高油门使其处于自稳定状态,即多旋翼无人机将多旋翼无人机固定板(2)拉至水平状态;
4)依次按下和释放所述电磁线圈供电板(7)上的按钮开关控制所述扇形电磁线圈(5)的电流通断产生干扰脉冲,记录多旋翼无人机受干扰后至恢复自稳状态的时间评估PID调参的效果。


2.根据权利要求1所述的多旋翼无...

【专利技术属性】
技术研发人员:李红霞
申请(专利权)人:李红霞
类型:发明
国别省市:江西;36

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