【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机控制领域，具体涉及一种适用于快时变任务的无人机机动飞行控制方法。
技术介绍
1、多旋翼无人机近年来应用领域不断拓展，尤其是从民用到军民融合等领域的拓展，使得对无人机飞行能力的要求不断提高，如地形侦察、动目标跟踪以及动态精准交汇任务的需求越来越明显。高机动、敏捷飞行任务下，控制指令快速时变、无人机模态复杂、外部干扰难以确定等因素使得无人机飞行控制难以兼顾快速性和鲁棒性。
2、传统的线性控制方法，如pid(比例-积分-微分控制)、h∞、lqr(线性二次型控制)等为适应无人机模态时变问题会导致设计过于鲁棒而难以满足快速响应需求；非线性控制方法如mpc(模型预测控制)、智能控制方法由于结构复杂、运算量大，难以在实际工作中收获理想的效果。
3、近年来依托传感器测量信息进行增量非线性动态反演(indi)控制的方法，由于其鲁棒特性和架构简易特性，被应用于四旋翼轨迹跟踪、抗扰控制。但当前indi的应用重点都在于利用增量形式消抵抗模型失配、未知扰动带来的影响，而忽略通过提升控制输入模型精度来提升系统对于机动指令的响应速度以及对于未知扰动的调节速度。另外，由于无人机的控制量需经过执行器调制作用才能作用在机体上，因此在indi的反馈回路应补偿执行器的动态特性以实现对当前状态的准确的反馈线性化。
4、基于此，本专利技术人对快时变任务的无人机的控制方法做了深入研究，引入增量非线性动态反演来提升控制输入模型精度来提升系统对于机动指令的响应速度以及对于未知扰动的调节速度，从而降低对螺旋桨拉力和扭矩的估计
技术实现思路
1、为了克服上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，设计出一种适用于快时变任务的无人机机动飞行控制方法，该方法中提出无人机推力单元模型，并将该推力单元模型引入indi控制框架，优化控制输入模型精度并在反馈回路补偿执行器对于控制量的调节作用，通过更加精准解算控制指令显著提升对于机动指令的动态响应速度以及面对外部扰动下的状态恢复速度，最终保障无人机能够快速、精准、鲁棒地完成机动飞行任务，从而完成本专利技术。
2、具体来说，本专利技术的目的在于提供一种适用于快时变任务的无人机机动飞行控制方法，
3、该方法中，实时接收期望的加速度指令，通过控制器获得期望的无人机受到的总拉力和期望的无人机受到的三轴力矩，据此获得电机控制指令，进而控制电机转速，对所述期望的加速度指令做出响应，控制无人机飞行。
4、本专利技术所具有的有益效果包括：
5、根据本专利技术提供的适用于快时变任务的无人机机动飞行控制方法，该方法中引入控制器，并将其引入到增量非线性动态反演为基础的无人机加速度控制和角加速度控制回路，同时通过增量姿态指令求解器优化姿态指令生成方式，使得控制器能够快速、精准、鲁棒地响应快速时变指令，进而实现敏捷飞行控制，从而进一步拓展无人机的适用领域。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种适用于快时变任务的无人机机动飞行控制方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的适用于快时变任务的无人机机动飞行控制方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的适用于快时变任务的无人机机动飞行控制方法，其特征在于，
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9.根据权利要求1所述的适用于快时变任务的无人机机动飞行控制方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种适用于快时变任务的无人机机动飞行控制方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的适用于快时变任务的无人机机动飞行控制方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的适用于快时变任务的无人机机动飞行控制方法，其特征在于，
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5.根据权利要求4所述的适用于快时变任务的无人机...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋韬，吴则良，叶建川，林德福，毕燕超，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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