【技术实现步骤摘要】
本公开涉及无人机控制领域，更具体地涉及一种无人机控制方法、和装置。
技术介绍
1、太阳能无人机具有长航时稳定飞行的任务需求，具有重量较轻、尺寸大、弹性机翼等特点。太阳能无人机自动飞行过程中飞行控制系统会根据任务指令或飞行阶段自动切换控制模态。
2、但是，由于自动切换控制模态时，会产生控制指令的跳变，而无人机为了尽快响应指令变化，不仅会导致执行机构出现震荡超调现象，影响无人机的平稳性，而且会影响无人机的受力分布，导致无人机局部劳损，降低无人机飞行的安全性。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本公开提供了无人机控制方法、装置、设备、介质和程序产品。
2、根据本公开的第一个方面，提供了一种无人机控制方法，包括：响应于用于变换飞行模式的信号，获取无人机在第一飞行模式的结束时刻的第一飞行状态和预变换的第二飞行模式的开始时刻的第二飞行状态；基于上述第一飞行状态、上述第二飞行状态、预设过渡时长和上述结束时刻到当前时刻的运行时长，生成过渡控制指令，其中，上述过渡控制指令包括用于控制上述无人机由上述第一飞行状态过渡至上述第二飞行状态的过渡飞行状态；以及向上述无人机输出上述过渡控制指令，以控制上述无人机按照上述过渡飞行状态运动。
3、根据本公开的实施例，上述基于上述第一飞行状态、上述第二飞行状态、预设过渡时长和上述结束时刻到当前时刻的运行时长，生成过渡控制指令，包括：根据上述预设过渡时长、上述运行时长、上述第一飞行状态和上述第二飞行状态，确定上述过渡飞行状态；以及基于
4、根据本公开的实施例，上述根据上述预设过渡时长、上述运行时长、上述第一飞行状态和上述第二飞行状态，确定上述过渡飞行状态，包括：根据配置信息，确定与上述配置信息相匹配的限制条件，其中，上述配置信息包括用于执行上述无人机控制方法的控制系统的参数配置信息；以及在上述限制条件包括限制过渡时长的情况下，利用预设过渡时长、上述运行时长、上述第一飞行状态和上述第二飞行状态，确定上述过渡飞行状态。
5、根据本公开的实施例，上述根据上述运行时长、上述第一飞行状态和上述第二飞行状态，确定上述过渡飞行状态，还包括：在上述限制条件包括限制飞行状态变化率的情况下，利用变化率阈值、上述第一飞行状态、上述第二飞行状态和上述运行时长确定上述过渡飞行状态。
6、根据本公开的实施例，上述获取无人机在预变换的第二飞行模式的开始时刻的第二飞行状态，包括：获取上述无人机在上述第一飞行模式的结束时刻的实时位置信息；获取上述无人机所执行的飞行任务信息，其中，上述飞行任务信息包括上述无人机需要到达的目标位置信息；以及基于上述实时位置信息和目标位置信息，确定上述第二飞行状态。
7、根据本公开的实施例，上述飞行任务信息还包括上述无人机在上述当前时刻的飞行阶段，上述预设过渡时长与上述飞行阶段相匹配。
8、根据本公开的实施例，上述在上述限制条件包括限制过渡时长的情况下，利用预设过渡时长、上述运行时长、上述第一飞行状态和上述第二飞行状态，确定上述过渡飞行状态，通过如下公式(1)确定：
9、
10、其中，command为过渡飞行状态，ppre为第一飞行状态，pcom为第二飞行状态，t为预设过渡时长，t为运行时长；以及上述在上述限制条件包括限制飞行状态变化率的情况下，利用变化率阈值、上述第一飞行状态、上述第二飞行状态和上述运行时长确定上述过渡飞行状态，通过如下公式(2)确定：
11、
12、其中，dlim→hlim为变化率阈值。
13、根据本公开的实施例，上述过渡飞行状态包括多个子状态，上述在上述限制条件包括限制飞行状态变化率的情况下，利用变化率阈值、上述第一飞行状态、上述第二飞行状态和上述运行时长确定上述过渡飞行状态，包括：确定初始第m子状态与第m-1子状态之间的变化率，其中，m为大于等于1的整数；在上述变化率小于等于上述变化率阈值的情况下，确定上述初始第m子状态为第m子状态；以及在上述变化率大于上述变化率阈值的情况下，基于上述变化率阈值和上述第m-1子状态，确定第m子状态。
14、根据本公开的实施例，上述无人机的飞行状态包括上述无人机的飞行速度和飞行姿态，上述飞行姿态包括上述无人机的滚转角、航向角和俯仰角；上述基于上述过渡飞行状态，生成上述过渡控制指令，包括：对上述无人机的滚转角、航向角和俯仰角进行变换，得到舵信息；以及基于上述舵信息和上述飞行速度，生成上述过渡控制指令
15、本公开的第二方面提供了一种无人机控制装置，包括：状态获取模块，用于响应于用于变换飞行模式的信号，获取无人机在第一飞行模式的结束时刻的第一飞行状态和预变换的第二飞行模式的开始时刻的第二飞行状态；指令生成模块，用于基于上述第一飞行状态、上述第二飞行状态、预设过渡时长和上述结束时刻到当前时刻的运行时长，生成过渡控制指令，其中，上述过渡控制指令包括用于控制上述无人机由上述第一飞行状态过渡至上述第二飞行状态的过渡飞行状态；以及指令输出模块，用于向上述无人机输出上述过渡控制指令，以控制上述无人机按照上述过渡飞行状态运动。
16、本公开的第三方面提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个计算机程序，其中，上述一个或多个处理器执行上述一个或多个计算机程序以实现上述方法的步骤。
17、本公开的第四方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序或指令，上述计算机程序或指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
18、本公开的第五方面还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，上述计算机程序或指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
19、根据本公开的实施例，通过过渡控制指令对无人机进行控制，使得无人机从第一飞行状态平滑过渡至第二飞行状态，实现了无人机飞行状态平滑、快速且准确的过渡，能够有效应对模式的变化，减少震荡、缩短过渡时间，并提高响应速度和稳定性。
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1.一种无人机控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一飞行状态、所述第二飞行状态、预设过渡时长和所述结束时刻到当前时刻的运行时长，生成过渡控制指令，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设过渡时长、所述运行时长、所述第一飞行状态和所述第二飞行状态，确定所述过渡飞行状态，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述运行时长、所述第一飞行状态和所述第二飞行状态，确定所述过渡飞行状态，还包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取无人机在预变换的第二飞行模式的开始时刻的第二飞行状态，包括：
6.根据权利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述飞行任务信息还包括所述无人机在所述当前时刻的飞行阶段，所述预设过渡时长与所述飞行阶段相匹配。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述限制条件包括限制过渡时长的情况下，利用预设过渡时长、所述运行时长、所述第一飞行状态和所述第二飞行状态，确定所述过渡飞行状态
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述过渡飞行状态包括多个子状态，
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述无人机的飞行状态包括所述无人机的飞行速度和飞行姿态，所述飞行姿态包括所述无人机的滚转角、航向角和俯仰角；
10.一种无人机控制装置，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种无人机控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一飞行状态、所述第二飞行状态、预设过渡时长和所述结束时刻到当前时刻的运行时长，生成过渡控制指令，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设过渡时长、所述运行时长、所述第一飞行状态和所述第二飞行状态，确定所述过渡飞行状态，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述运行时长、所述第一飞行状态和所述第二飞行状态，确定所述过渡飞行状态，还包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取无人机在预变换的第二飞行模式的开始时刻的第二飞行状态，包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚南，蒙文跃，车雪，刘冠宇，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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