本申请涉及一种无人机抗风控制方法、装置、电子设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：采集无人机的当前姿态角；将所述当前姿态角输入至预设的阵风配平姿态曲线，确定得到当前阵风强度；其中，所述阵风配平姿态曲线为针对所述无人机通过无人机仿真平台内模拟并计算得到的；所述无人机仿真平台为基于历史风场数据搭建得到的；基于所述当前阵风强度，确定姿态角波动范围；根据所述姿态角波动范围调整所述无人机的姿态角。采用本方法能够避免出现强阵风吹袭后无人机难以维持飞行或出现坠机的情况，可以减小强阵风对无人机的干扰。扰。扰。
【技术实现步骤摘要】
无人机抗风控制方法、装置、电子设备、存储介质
[0001]本申请涉及无人机
，特别是涉及一种无人机抗风控制方法、装置、电子设备、存储介质和计算机程序产品。
技术介绍
[0002]无人机是无人航空器的简称，是一种不载操作人员、用空气动力产生运载工具升力、能够自主或遥控飞行、能够一次使用或回收并且载有杀伤或非杀伤有效载荷的有动力的航空器。
[0003]随着无人机技术的大力发展，无人机通常用来执行各种各样的任务，如航拍、工业检测、农业、快递运输等任务。然而当无人机在海拔3500米以上的地区执行任务时，由于其中的微气象地区很容易产生大风，在传统的对无人机的控制方法中，无人机很容易遭遇强阵风干扰，无法顺利工作及返航，且情况严重时可能会损坏丢失。
[0004]因此，传统技术中，存在着无人机容易受到风力干扰的问题。
技术实现思路
[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够减小无人机受到的风力干扰的无人机抗风控制方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
[0006]第一方面，本申请提供了一种无人机抗风控制方法。所述方法包括：
[0007]采集无人机的当前姿态角；
[0008]将所述当前姿态角输入至预设的阵风配平姿态曲线，确定得到当前阵风强度；其中，所述阵风配平姿态曲线为针对所述无人机通过无人机仿真平台内模拟并计算得到的；所述无人机仿真平台为基于历史风场数据搭建得到的；
[0009]基于所述当前阵风强度，确定姿态角波动范围；
[0010]根据所述姿态角波动范围调整所述无人机的姿态角。
[0011]在其中一个实施例中，所述方法还包括：
[0012]获取所述无人机的参数数据，并基于所述参数数据构建所述无人机的非线性数学模型；
[0013]获取所述历史风场数据，并基于所述历史风场数据与所述非线性数学模型，搭建所述无人机仿真平台。
[0014]在其中一个实施例中，所述获取所述历史风场数据，并基于所述历史风场数据与所述非线性数学模型，搭建所述无人机仿真平台的步骤之后，所述方法还包括：
[0015]根据所述历史风场数据，确定风力范围；
[0016]基于所述风力范围，利用所述无人机仿真平台仿真连续阵风环境；所述连续阵风环境中任一阵风的强度与方向均随机；
[0017]确定所述无人机的非线性数学模型在所述连续阵风环境中的阵风配平姿态曲线，得到所述预设的阵风配平姿态曲线。
[0018]在其中一个实施例中，所述确定所述无人机的非线性数学模型在所述连续阵风环境中的阵风配平姿态曲线，得到所述预设的阵风配平姿态曲线，包括：
[0019]确定所述无人机的非线性数学模型在不同阵风强度下的姿态角；
[0020]生成所述姿态角与所述阵风强度的函数关系式；
[0021]根据所述函数关系式确定所述阵风配平姿态曲线。
[0022]在其中一个实施例中，所述基于所述当前阵风强度，确定姿态角波动范围，包括：
[0023]基于双闭环PID控制算法对所述当前阵风强度进行运算，得到所述姿态角波动范围。
[0024]在其中一个实施例中，所述基于双闭环PID控制算法对所述当前阵风强度进行运算，得到所述姿态角波动范围，包括：
[0025]将所述当前阵风强度发送至串级控制模块；所述串级控制模块包括外环PID控制器和内环PID控制器；所述外环PID控制器用于基于目标阵风强度与所述当前阵风强度的差值，输出目标姿态角；所述内环PID控制器用于基于所述目标姿态角与所述当前姿态角的差值，输出所述姿态角波动范围；所述姿态角波动范围用于供控制阀将所述无人机的当前姿态角调整为所述目标姿态角。
[0026]第二方面，本申请还提供了一种无人机抗风控制装置。所述装置包括：
[0027]姿态角采集模块，用于采集无人机的当前姿态角；
[0028]阵风强度确定模块，用于将所述当前姿态角至预设的阵风配平姿态曲线，确定得到当前阵风强度；其中，所述阵风配平姿态曲线为针对所述无人机通过无人机仿真平台内模拟并计算得到的；所述无人机仿真平台为基于历史风场数据搭建得到的；
[0029]姿态角波动范围确定模块，用于基于所述当前阵风强度，确定姿态角波动范围；
[0030]调整模块，用于根据所述姿态角波动范围调整所述无人机的姿态角。
[0031]第三方面，本申请还提供了一种电子设备。所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0032]采集无人机的当前姿态角；
[0033]将所述当前姿态角输入至预设的阵风配平姿态曲线，确定得到当前阵风强度；其中，所述阵风配平姿态曲线为针对所述无人机通过无人机仿真平台内模拟并计算得到的；所述无人机仿真平台为基于历史风场数据搭建得到的；
[0034]基于所述当前阵风强度，确定姿态角波动范围；
[0035]根据所述姿态角波动范围调整所述无人机的姿态角。
[0036]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0037]采集无人机的当前姿态角；
[0038]将所述当前姿态角输入至预设的阵风配平姿态曲线，确定得到当前阵风强度；其中，所述阵风配平姿态曲线为针对所述无人机通过无人机仿真平台内模拟并计算得到的；所述无人机仿真平台为基于历史风场数据搭建得到的；
[0039]基于所述当前阵风强度，确定姿态角波动范围；
[0040]根据所述姿态角波动范围调整所述无人机的姿态角。
[0041]第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算
机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0042]采集无人机的当前姿态角；
[0043]将所述当前姿态角输入至预设的阵风配平姿态曲线，确定得到当前阵风强度；其中，所述阵风配平姿态曲线为针对所述无人机通过无人机仿真平台内模拟并计算得到的；所述无人机仿真平台为基于历史风场数据搭建得到的；
[0044]基于所述当前阵风强度，确定姿态角波动范围；
[0045]根据所述姿态角波动范围调整所述无人机的姿态角。
[0046]上述无人机抗风控制方法、装置、电子设备、存储介质和计算机程序产品，通过采集无人机的当前姿态角；然后，将当前姿态角输入至预设的阵风配平姿态曲线，确定得到当前阵风强度；其中，阵风配平姿态曲线为针对无人机通过无人机仿真平台内模拟并计算得到的；无人机仿真平台为基于历史风场数据搭建得到的；然后，基于当前阵风强度，确定姿态角波动范围；最后，根据姿态角波动范围调整无人机的姿态角；如此，当无人机在微气象地区执行任务时若遭遇强阵风干扰，可以将无人机的当前姿态角输入至阵风配平姿态曲线确定当前的阵风强度，并根据当前的阵风强度确定无人机的姿态角波动范围；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无人机抗风控制方法，其特征在于，所述方法包括：采集无人机的当前姿态角；将所述当前姿态角输入至预设的阵风配平姿态曲线，确定得到当前阵风强度；其中，所述阵风配平姿态曲线为针对所述无人机通过无人机仿真平台内模拟并计算得到的；所述无人机仿真平台为基于历史风场数据搭建得到的；基于所述当前阵风强度，确定姿态角波动范围；根据所述姿态角波动范围调整所述无人机的姿态角。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述无人机的参数数据，并基于所述参数数据构建所述无人机的非线性数学模型；获取所述历史风场数据，并基于所述历史风场数据与所述非线性数学模型，搭建所述无人机仿真平台。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述历史风场数据，并基于所述历史风场数据与所述非线性数学模型，搭建所述无人机仿真平台的步骤之后，所述方法还包括：根据所述历史风场数据，确定风力范围；基于所述风力范围，利用所述无人机仿真平台仿真连续阵风环境；所述连续阵风环境中任一阵风的强度与方向均随机；确定所述无人机的非线性数学模型在所述连续阵风环境中的阵风配平姿态曲线，得到所述预设的阵风配平姿态曲线。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述无人机的非线性数学模型在所述连续阵风环境中的阵风配平姿态曲线，得到所述预设的阵风配平姿态曲线，包括：确定所述无人机的非线性数学模型在不同阵风强度下的姿态角；生成所述姿态角与所述阵风强度的函数关系式；根据所述函数关系式确定所述阵风配平姿态曲线。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前阵风强度，确定姿态角波动范围，包括：基于双闭环PID控制算...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建康，李宏建，李杰，刘秉南，刘维，李燕雄，罗凯，田松丰，郭纯海，高晗，李强，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司大理局，
类型：发明
国别省市：
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