一种命令级的车辆与无人机自适应协同控制方法技术

本发明专利技术公开了一种命令级的车辆与无人机自适应协同控制方法，包括以下步骤：根据任务需要，向地面车辆的控制系统发出相应的命令，地面车辆依据车辆动力学模型计算位移、速度、加速度等以及发动机的扭矩；将计算得到的车辆的位移、速度、加速度等参数经过转换得到无人机的空间位置、姿态角；无人机根据飞行控制原理解算出相应的指令以及旋翼电机的输入电压；地面车辆和无人机分别根据发动机的扭矩、旋翼电机的输入电压改变各自的运动状态；计算地面车辆和无人机之间的相对位置误差，进行自适应的动态调整。本发明专利技术有效解决了无人机与地面车辆之间的随动滞后问题，能够实现无人机在各种突发情况或恶劣环境中的协同自适应控制。突发情况或恶劣环境中的协同自适应控制。突发情况或恶劣环境中的协同自适应控制。

【技术实现步骤摘要】
一种命令级的车辆与无人机自适应协同控制方法


[0001]本专利技术属于无人机
，具体指代一种命令级的车辆与无人机自适应协同控制方法。

技术介绍

[0002]无人机将地面车辆和多旋翼无人机通过线缆进行连接，当车辆在地面移动时，位于空中的无人机也需要进行同步移动，同时地面车辆上的电源设备通过系留线缆为无人机供电，使其能够获得充足的电力支持，从而保持长时间的滞空，以更好地保障任务需求。因而，无人机与地面车辆之间的协同运动是无人机能够保持机动飞行的关键。
[0003]在现有技术中主要是无人机根据地面车辆的运动状态、位置信息以及通过卫星系统和惯性元件获取的自身位置数据，计算两者之间的相对位置误差，从而实现无人机对地面车辆的自动跟随。然而，这种方法可能会导致无人机滞后反应，因为只是对地面车辆进行了指挥控制，无人机再进行了随动。再加上无人机的任务环境通常较为复杂多变，用于测量位置信息的卫星信号也容易受外界干扰而失效，导致获取的位置数据精度不高，并不能实现真正意义上的协同运动。因此，本专利技术通过命令层面的协同控制，使得无人机在突发情况或恶劣环境本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种命令级的车辆与无人机自适应协同控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据任务需要，向地面车辆的控制系统发出相应的命令，地面车辆依据车辆动力学模型计算位移、速度、加速度等以及发动机的扭矩；步骤2：将计算得到的车辆的位移、速度、加速度等参数经过转换得到无人机的空间位置、姿态角；步骤3：无人机根据飞行控制原理解算出相应的指令以及旋翼电机的输入电压；步骤4：地面车辆和无人机分别根据发动机的扭矩、旋翼电机的输入电压改变各自的运动状态；步骤5：计算地面车辆和无人机之间的相对位置误差，进行自适应的动态调整。2.根据权利要求1所述的基于命令的自适应的无人机协同控制方法，其特征在于，所述步骤1中的车辆动力学模型包括：发动机模型、变矩器模型、变速器模型和车辆运动学方程。3.根据权利要求1所述的基于命令的自适应的无人机协同控制方法，其特征在于，所述步骤2中将车辆的位移、速度、加速度等转换为无人机的空间位置、姿态角的参数转换公式如下：式中，a为车辆的加速度，α、β、γ分别为加速度的三个方向角(坐标轴的夹角)，λ为地面坡度，μ为车辆转弯角度。将车辆的加速度进行分解可以得到无人机在坐标系中三个方向的加速度，无人机的横滚角φ在运动过程中...

【专利技术属性】
技术研发人员：周维武，魏玉蓝，
申请(专利权)人：江苏舟行时空智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：