【技术实现步骤摘要】
本申请涉及无人机，具体涉及一种无人机控制方法、装置、无人机和计算机存储介质。
技术介绍
1、随着无人机在行业应用中的广泛应用，无人机的飞行作业效率不高的问题越来越越明显，无人机的飞行作业效率主要受到等效升阻比的影响，即，无人机的升阻比越高，意味着无人机单次留空时间越长或航程也会越高，无人机的飞行作业效率越低。
2、当前的无人机主要是多旋翼无人机和复合式垂直起降无人机两种；多旋翼无人机可以随时悬停，但其向前飞行的拉力由其升力的分量提供，且升力完全由其旋翼产生，这导致多旋翼无人机向前飞行时需要有一个倾斜角度，因此无法做到高速飞行，飞行作业效率也较低；复合式垂直起降无人机可以像多旋翼一样垂直起飞和降落，并在巡航时完全由机翼产生升力，这种构型在巡航时飞行效率高，飞行速度快且留空时间长，复合式垂直起降无人机的飞行方式在固定翼模式和旋翼模式之间切换需要一段较长的距离，无法随时随地进行悬停，且由于固定翼部件翼展较大，无人机较难在狭小近地区域降落，飞行作业效率也较低。与此同时，在无人机起飞重量变化较大或者起飞重量超过预定值很多时，旋翼需要提供更多的升力维持高度平衡，这样会降低巡航飞行效率，且无人机的航向不稳，无人机飞行的过程中产生较大侧滑角，影响姿态稳定会有安全风险。
技术实现思路
1、本申请提供一种无人机控制方法、装置、无人机和计算机存储介质，旨在解决现有的无人机飞行控制方式无人机飞行作业效率低，影响姿态稳定飞行安全得不到保障的技术问题。
2、一方面，本申请提供一种无人机
3、所述无人机控制方法包括：
4、获取所述无人机的速度姿态信息，所述速度姿态信息包括所述无人机的垂直方向加速度、水平方向加速度、地速、空速、转动角速度、俯仰角、转动惯量、机体系到地面系的第一转换矩阵、气流系到机体系的第二转换矩阵中的至少一种；
5、根据所述速度姿态信息，确定所述无人机的飞行状态信息；
6、根据所述速度姿态信息、所述飞行状态信息、以及预设控制分配器反馈的空速俯仰角指令，生成加速度力矩信息；
7、将所述加速度力矩信息输入至所述控制分配器，得到所述第一电机和所述第二电机的控制指令并控制执行。
8、在本申请一些实施方案中，所述根据所述速度姿态信息，确定所述无人机的飞行状态信息，包括：
9、若所述垂直方向加速度的变化率大于第一预设阈值，所述地速小于第二预设阈值，则判定所述无人机处于垂直起飞状态；
10、若所述垂直方向加速度的变化率小于所述第一预设阈值，所述旋翼产生的升力和机翼产生的升力之和为定值，则判定所述无人机处于巡航状态；
11、若至少两组所述旋翼产生抬头力矩使所述无人机以多旋翼形式进行刹车，所述机翼和所述旋翼产生的升力合力与所述无人机的重力相等，则判定所述无人机处于悬停状态；
12、若所述无人机先进入所述悬停状态，并通过至少两组所述旋翼直接控制高度下降，则判定所述无人机处于降落状态。
13、在本申请一些实施方案中，所述根据所述速度姿态信息、所述飞行状态信息、以及预设控制分配器反馈的空速俯仰角指令，生成加速度力矩信息，包括：
14、若所述飞行状态信息为巡航状态，则获取所述速度姿态信息中的无人机位姿、无人机航向和无人机高度；
15、若所述无人机位姿、所述无人机航向和所述无人机高度符合预设巡航条件，则根据至少两组所述第一电机的转速对应的升力生成加速度力矩信息；
16、若所述无人机位姿、所述无人机航向和所述无人机高度不符合预设巡航条件，则根据至少两组所述第一电机对应的转速，以及所述无人机的空速或迎角生成加速度力矩信息。
17、在本申请一些实施方案中，所述预设的控制分配器包括：
18、
19、
20、其中，所述j表示所述无人机的转动惯量，所述w表示所述无人机的转动角速度，所述m表示控制力矩由第一电机和第二电机产生；所述m表示所述无人机的起飞质量；所述vw表示所述无人机的地速，所述表示机体系到地面系的第一转换矩阵；所述表示气流系到机体系的第二转换矩阵；所述g为重力加速度，所述frx表示第二电机产生的推力，所述表示垂向电机产生的拉力合力，所述d为气流阻力，所述y为无人机受的侧力，所述l为无人机受的升力，
21、
22、其中，所述ρ为空气密度，所述s为机翼的参考面积，所述v为空速，所述cl为所述无人机的升力系数，所述α为迎角。
23、在本申请一些实施方案中，所述将所述加速度力矩信息输入至所述控制分配器，得到所述第一电机和所述第二电机的控制指令并控制执行之前，所述方法包括：
24、获取所述无人机的飞行样本数据，所述飞行样本数据包括速度姿态信息、所述飞行状态信息、加速度力矩信息，以及标记有所述第一电机对应转速和所述第二电机对应转速的样本标签；
25、将所述飞行样本数据输入至初始控制分配器，得到训练控制分配器，以及所述训练控制分配器的准确率；
26、若所述训练控制分配器的准确率超过预设准确率阈值，则将所述训练控制分配器作为预设的控制分配器。
27、在本申请一些实施方案中，所述将所述加速度力矩信息输入至所述控制分配器，得到所述第一电机和所述第二电机的控制指令并控制执行之后，所述方法包括：
28、响应刹车控制指令，获取所述无人机的飞行状态信息；
29、若所述无人机处于巡航状态，则控制卸载至少两组所述旋翼产生的与重力相等的升力，并控制至少两组所述旋翼产生抬头力矩使无人机以多旋翼形式进行刹车使得无人机以相对静止状态悬停。
30、在本申请一些实施方案中，所述将所述加速度力矩信息输入至所述控制分配器，得到所述第一电机和所述第二电机的控制指令并控制执行之后，所述方法包括：
31、获取预设时间段所述无人机的实际飞行路径，各所述第一电机的第一控制指令，以及所述第二电机的第二控制指令；
32、将所述无人机的理论飞行路径和所述实际飞行路径进行比较，得到不匹配的目标路径段；
33、根据所述目标路径段，以及所述目标路径段对应的天气状态信息，确定第一控制指令和第二控制指令中的无效控制指令并输出。
34、另一方面，本申请提供一种无人机控制装置，所述无人机控制装置用于控制无人机；所述无人机包括机身、推进装置、机翼和至少两个旋翼；所述旋翼与第一电机连接提供垂直方向升力；所述推进装置与第二电机连接提供前进方向推力；所述无人机控制装置包括：
35、获取模块，用于获取所述无人机的速度姿态信息，所述速度姿态信息包括所述无人机的垂直方向加速度、水平方向加速度、地速、空速、转动角速度、俯仰角、转动惯量、机体系到地面系的第一转本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无人机控制方法，其特征在于，所述无人机控制方法应用于无人机，所述无人机包括机身、推进装置、机翼和至少两个旋翼；所述旋翼与第一电机连接提供垂直方向升力；所述推进装置与第二电机连接提供前进方向推力；
2.根据权利要求1所述的无人机控制方法，其特征在于，所述根据所述速度姿态信息，确定所述无人机的飞行状态信息，包括：
3.根据权利要求1所述的无人机控制方法，其特征在于，所述根据所述速度姿态信息、所述飞行状态信息、以及预设控制分配器反馈的空速俯仰角指令，生成加速度力矩信息，包括：
4.根据权利要求1-3任意一项所述的无人机控制方法，其特征在于，所述预设的控制分配器包括：
5.根据权利要求1所述的无人机控制方法，其特征在于，所述将所述加速度力矩信息输入至所述控制分配器，得到所述第一电机和所述第二电机的控制指令并控制执行之前，所述方法包括：
6.根据权利要求1所述的无人机控制方法，其特征在于，所述将所述加速度力矩信息输入至所述控制分配器，得到所述第一电机和所述第二电机的控制指令并控制执行之后，所述方法包括：
7.根
8.一种无人机控制装置，其特征在于，所述无人机控制装置用于控制无人机；所述无人机包括机身、推进装置、机翼和至少两个旋翼；所述旋翼与第一电机连接提供垂直方向升力；所述推进装置与第二电机连接提供前进方向推力；所述无人机控制装置包括：
9.一种无人机，其特征在于，所述无人机包括：
10.一种计算机存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器进行加载，以执行权利要求1至7任一项所述的无人机控制方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种无人机控制方法，其特征在于，所述无人机控制方法应用于无人机，所述无人机包括机身、推进装置、机翼和至少两个旋翼；所述旋翼与第一电机连接提供垂直方向升力；所述推进装置与第二电机连接提供前进方向推力；
2.根据权利要求1所述的无人机控制方法，其特征在于，所述根据所述速度姿态信息，确定所述无人机的飞行状态信息，包括：
3.根据权利要求1所述的无人机控制方法，其特征在于，所述根据所述速度姿态信息、所述飞行状态信息、以及预设控制分配器反馈的空速俯仰角指令，生成加速度力矩信息，包括：
4.根据权利要求1-3任意一项所述的无人机控制方法，其特征在于，所述预设的控制分配器包括：
5.根据权利要求1所述的无人机控制方法，其特征在于，所述将所述加速度力矩信息输入至所述控制分配器，得到所述第一电机和所述第二电机的控制指令并控制执行之前，所述方法包括：
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：刘静江，张颖，李金泽，刘恒，杜昊，
申请(专利权)人：丰翼科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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