一种多旋翼机控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多旋翼机控制系统及方法，包括测量模块、处理模块和信息传输模块，所述处理模块包括视觉处理器和飞控主芯片，在视觉处理器中设置有检测模型和跟踪模型和调整模型，检测模型在确定任务目标后从后续的图像中框选建议区域；跟踪模型在确定任务目标后从后续的图像中框选跟踪选框；调整模型获取建议区域和跟踪选框的重叠度，根据重叠度控制光电吊舱的旋转角速度，飞控主芯片通过实时解算视线系下的法向期望过载控制旋翼机与任务目标交互或降落在任务目标上。根据本发明专利技术所述的多旋翼机控制系统及方法，识别速度快，安全稳定，尤其适合快速移动目标的跟踪、交互和降落。交互和降落。交互和降落。

【技术实现步骤摘要】
一种多旋翼机控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种多旋翼机控制系统及方法，属于旋翼机领域。

技术介绍

[0002]多旋翼机具有体积小、质量轻、结构简单、飞行控制方式灵活、对复杂地形以及狭小空间具有很强的适应性等优点。近年来，随着微电子技术、微处理器技术的发展，多旋翼机在军用、民用领域均有广泛的应用，例如战场侦察、战场打击、电力巡检、灾后搜救、室内外侦察、快递领域、农业植保等。
[0003]随着多旋翼机的广泛使用，对其要求也逐渐增高，其执行任务难度也在逐渐提升，并且任务环境也不断的复杂化、恶劣化，目前，多旋翼机采用摄像头、GPS、扩展IMU传感器等设备感知环境、感知自身状态，对机动目标的跟踪制导多为手动操作，已不能满足多旋翼机自主控制的要求。
[0004]现有的多旋翼机控制系统摄像头精度、GPS数据稳定性、传感器数据可靠性不足，限制了旋翼机环境感知能力、自主能力和执行能力。
[0005]此外，现有目标跟踪和旋翼机自主降落大多应用PID来配合视觉信息来实现，但是PID控制的鲁棒性较差，受环境影响较大，导致控制精度较低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多旋翼机控制系统，其特征在于，包括测量模块、处理模块和信息传输模块，其中，测量模块用于感知环境，包括GPS、扩展IMU传感器和光电吊舱；所述处理模块用于对测量模块检测的数据进行解算，进而对多旋翼机和测量模块进行控制；所述信息传输模块用于与地面基站进行通讯。2.根据权利要求1所述的多旋翼机控制系统，其特征在于，所述处理模块包括视觉处理器和飞控主芯片。3.根据权利要求2所述的多旋翼机控制系统，其特征在于，在视觉处理器中设置有检测模型和跟踪模型和调整模型，所述检测模型在确定任务目标后从后续的图像中框选建议区域；所述跟踪模型在确定任务目标后从后续的图像中框选跟踪选框；所述调整模型获取建议区域和跟踪选框的重叠度，根据重叠度控制光电吊舱的旋转角速度。4.一种多旋翼机控制方法，包括以下步骤：S1、旋翼机向目标区域飞行，光电吊舱拍摄图像，将图像传递至地面基站，由地面基站框选出任务目标，将含有任务目标的图像传递至视觉处理器；S2、光电吊舱将拍摄的图像传递至视觉处理器，视觉处理器根据图像确定目标位置，控制光电吊舱跟踪目标；S3、飞控主芯片解算视线系下的法向期望过载，并通过该法向期望过载控制旋翼机飞向任务目标。5.根据权利要求4所述的多旋翼机控制方法，其特征在于，在步骤S1中，旋翼机在地面基站的控制下飞行，地面基站实时获取光电吊舱拍摄的图像，判断图像中是否存在任务目标，当图像中出现任务目标时，地面基站在图...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫雳，张棚柯，宋韬，范世鹏，林德福，李斌，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：