用于双旋翼无人机的控制方法、装置、无人机和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种用于双旋翼无人机的控制方法、装置、无人机和存储介质，属于无人机技术领域。包括：获取双旋翼无人机在飞行过程中的实际的桨平面角度，其中，桨平面角度为桨平面与水平面的夹角；确定桨平面角度与目标桨平面角度之间的偏差；根据偏差对当前舵夹角进行修正，以获得目标舵夹角，其中，目标舵夹角为桨平面与机身的目标夹角；根据目标舵夹角控制双旋翼无人机飞行。采用本方案可以提高双旋翼无人机的控制效果。翼无人机的控制效果。翼无人机的控制效果。

【技术实现步骤摘要】
用于双旋翼无人机的控制方法、装置、无人机和存储介质


[0001]本专利技术涉及无人机
，具体地涉及一种用于双旋翼无人机的控制方法、装置、无人机和存储介质。

技术介绍

[0002]现有的双旋翼无人机通常和多旋翼无人机采用相同的控制方式，即把飞机的姿态角作为控制目标来控制飞机的运动，通过控制飞机的姿态角来实现飞机的悬停、平移等操作。然而多旋翼无人机可以作为一个刚体，旋翼的姿态角变化必然代表桨平面角度发生变化，通过改变旋翼的桨平面角度来改变旋翼的受力方向，即可实现多旋翼的操纵控制，而双旋翼的桨平面与机体并不是刚性连接，采用多旋翼无人机的控制方法控制双旋翼无人机则存在控制效果不佳的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种用于双旋翼无人机的控制方法、装置、无人机和存储介质，可以解决现有的用于无人机的控制方法存在控制效果不佳的问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种用于双旋翼无人机的控制方法，包括：
[0005]获取双旋翼无人机在飞行过程中的实际的桨平面角度，其中，桨平面角度为桨平面与水平面的夹角；
[0006]确定桨平面角度与目标桨平面角度之间的偏差；
[0007]根据偏差对当前舵夹角进行修正，以获得目标舵夹角，其中，目标舵夹角为桨平面与机身的目标夹角；
[0008]根据目标舵夹角控制双旋翼无人机飞行。
[0009]在本专利技术实施例中，获取双旋翼无人机在飞行过程中的实际的桨平面角度，包括：获取双旋翼无人机的当前舵夹角和当前机体姿态角，其中，当前机体姿态角为机身与水平面之间的当前夹角；根据当前舵夹角和当前机体姿态角确定双旋翼无人机在当前飞行过程中实际的桨平面角度。
[0010]在本专利技术实施例中，根据当前舵夹角和当前机体姿态角确定双旋翼无人机在飞行过程中的实际的桨平面角度，包括：根据当前舵夹角和当前机体姿态角之和，确定双旋翼无人机在飞行过程中的实际的桨平面角度。
[0011]在本专利技术实施例中，确定桨平面角度与目标桨平面角度之间的偏差包括：确定桨平面角度与目标桨平面角度之间的差值为偏差，或者差值与预设系数的乘积为偏差。
[0012]在本专利技术实施例中，根据偏差对当前舵夹角进行修正，以获得目标舵夹角，包括：通过PID控制算法基于当前舵夹角和偏差获得目标舵夹角。
[0013]在本专利技术实施例中，根据偏差对当前舵夹角进行修正，以获得目标舵夹角，包括：将桨平面角度和目标桨平面角度之间的偏差和当前舵夹角之和作为目标舵夹角。
[0014]在本专利技术实施例中，获取双旋翼无人机的当前舵夹角和当前机体姿态角，包括：通过双旋翼无人机上的第一传感器获取当前舵夹角；通过双旋翼无人机上的第二传感器获取当前机体姿态角。
[0015]本专利技术第二方面提供一种用于双旋翼无人机的控制装置，包括：获取模块，用于获取双旋翼无人机在飞行过程中的实际的桨平面角度，其中，桨平面角度为桨平面与水平面的夹角；第一确定模块，用于确定桨平面角度与目标桨平面角度之间的偏差；第二确定模块，用于根据偏差对当前舵夹角进行修正，以获得目标舵夹角，其中，目标舵夹角为桨平面与机身的目标夹角；控制模块，用于根据目标舵夹角控制双旋翼无人机飞行。
[0016]本专利技术第三方面提供一种双旋翼无人机，包括无人机本体、及安装于无人机本体的第一传感器、第二传感器和控制器；第一传感器和第二传感器分别与控制器连接；第一传感器，用于检测舵夹角，舵夹角为双旋翼无人机的桨平面与机身的夹角；第二传感器，用于检测机体姿态角，机体姿态角为双旋翼无人机的机身与水平面之间的夹角；控制器，用于执行程序时控制第一传感器和第二传感器工作，并实现上述任意一项的用于双旋翼无人机的控制方法。
[0017]本专利技术第四方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令在被处理器执行时使得处理器执行根据上述任意一项的用于双旋翼无人机的控制方法。
[0018]上述技术方案，通过获取双旋翼无人机在飞行过程中的实际的桨平面角度，确定桨平面角度与目标桨平面角度之间的偏差，根据偏差得到目标舵夹角，以根据目标舵夹角控制双旋翼无人机飞行。上述方法考虑了舵夹角对双旋翼无人机飞行过程的影响，不再是基于控制机体姿态角控制双旋翼无人机，将控制量更换成了舵夹角，通过控制桨平面与机身的夹角来控制桨平面角度，以抵消外部干扰，达到稳定跟随给定角度的效果，提高了双旋翼无人机的控制效果，使得双旋翼无人机可以实现稳定飞行，确保了双旋翼无人机飞行过程中的安全性。
[0019]本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0020]附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：
[0021]图1示意性示出了根据本专利技术一实施例的用于双旋翼无人机的控制方法的流程示意图；
[0022]图2示意性示出了根据本专利技术另一实施例的用于双旋翼无人机的控制方法的流程示意图；
[0023]图3示意性示出了根据本专利技术一实施例的用于双旋翼无人机的控制装置的结构框图。
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此
处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。
[0025]把飞机的姿态角作为控制目标来控制飞机的运动在常规布局的多旋翼飞机上是非常常见的，因为多旋翼可以作为一个刚体，旋翼的姿态角变化必然代表桨平面角度发生变化，通过改变旋翼的桨平面角度来改变旋翼的受力方向，即可实现多旋翼的操纵控制。但双旋翼的桨平面与机体并不是刚性连接，桨平面由两个舵机控制转动，飞机在运动的时候桨平面角度和机体角度都会分别产生变化，如果控制的是机体的姿态角并无法有效保证机体稳定。在这里举两个例子：
[0026]在一个示例中，机体的重心靠前，在不打杆的情况下，操纵者希望飞机不会产生横向运动，飞控给定角度为0度，飞控为了让机身姿态角回到0度，控制桨平面往后转动，此时姿态角稳定在0度，但螺旋桨产生了水平向后的分力，飞机就会一直朝后飞行，与操纵逻辑相背。
[0027]在另一个示例中，操纵者控制飞机朝前飞行，如果按照原本多旋翼的控制逻辑就是给定飞机一个目标俯仰角使其低头，以使螺旋桨产生向前的分力控制飞机向前飞行，但是双旋翼在朝前飞行时由于舵机的反扭距等因素飞机并不会发生低头运动，也就是飞机的实际姿态角和与给定姿态角直接始终存在一个误差，这点也是有悖于我们的控制逻辑，如果在控制算法中带有积分则可能发生积分饱和，非常容易引发机体振荡导致炸机。
[0028]图1示意性示出了根据本专利技术一实施例的用于双旋翼无人机的控制方法的流程示意图。如图1所示，在本专利技术实施例中，提供一种用于双旋翼无人机的控制方法，以该方法应用于处理器为例进行说明，该方法可以包括以下步骤：
[0029]步骤S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于双旋翼无人机的控制方法，其特征在于，包括：获取所述双旋翼无人机在飞行过程中的实际的桨平面角度，其中，所述桨平面角度为桨平面与水平面的夹角；确定所述桨平面角度与目标桨平面角度之间的偏差；根据所述偏差对当前舵夹角进行修正，以获得目标舵夹角，其中，所述目标舵夹角为所述桨平面与机身的目标夹角；根据所述目标舵夹角控制所述双旋翼无人机飞行。2.根据权利要求1所述的用于双旋翼无人机的控制方法，其特征在于，所述获取所述双旋翼无人机在飞行过程中的实际的桨平面角度，包括：获取所述双旋翼无人机的当前舵夹角和当前机体姿态角，其中，所述当前机体姿态角为所述机身与所述水平面之间的当前夹角；根据所述当前舵夹角和所述当前机体姿态角确定所述双旋翼无人机在当前飞行过程中实际的桨平面角度。3.根据权利要求2所述的用于双旋翼无人机的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前舵夹角和所述当前机体姿态角确定所述双旋翼无人机在飞行过程中的实际的桨平面角度，包括：根据所述当前舵夹角和所述当前机体姿态角之和，确定所述双旋翼无人机在飞行过程中的实际的桨平面角度。4.根据权利要求1所述的用于双旋翼无人机的控制方法，其特征在于，所述确定所述桨平面角度与目标桨平面角度之间的偏差包括：确定所述桨平面角度与目标桨平面角度之间的差值为所述偏差，或者所述差值与预设系数的乘积为所述偏差。5.根据权利要求1所述的用于双旋翼无人机的控制方法，其特征在于，所述根据所述偏差对当前舵夹角进行修正，以获得目标舵夹角，包括：通过PID控制算法基于当前舵夹角和所述偏差获得目标舵夹角。6.根据权利要求1所述的用于双旋翼无人机的控制方法，其特征在于，所述根据所述偏差对...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟欣辰，吴斌，
申请(专利权)人：广州极飞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：