【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及飞行器，特别涉及一种旋翼飞行器定桨方法和装置。
技术介绍
1、旋翼飞行器可实现垂直起降，对场景要求低，常用在中小型飞行器、特别是中小型无人机上。
2、其中，旋翼的长度一般较长，在非使用状态下，旋翼的物理尺寸需要占用一定的存放空间，不利于旋翼飞行器的存放和运输，因此，在旋翼飞行器结束工作任务后，一般需要调整旋翼的定桨角度，使其在定桨状态下尽量与飞行器主体的长度方向平行，以降低其对空间的占用需求，为旋翼飞行器的存放和运输提供便利。
3、然而在现有技术中，旋翼飞行器的定桨一般通过人工直接拨动实现，操作不便；或者控制旋翼的驱动电机缓慢运转，驱动旋翼缓慢转动至目标位置，再停止驱动，实现定桨，但电机低速运行中的扭矩较低，定桨过程中容易受到外部干扰，定桨精度低。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的是提供一种旋翼飞行器定桨方法和装置，以解决现有技术中的定桨方法操作不便或容易受到外部干扰，精度低的问题。
2、本专利技术一方面提供一种旋翼飞行器定桨方法，包括：
3、根据接入的定桨指令降低旋翼转速，并在旋翼转速降低至第一转速以下时，确认进入定桨模式；
4、并在进入定桨模式后，根据目标锁定角度、收桨方向、旋翼当前状态以及预设的定桨加速度和最大转速，获得定桨轨迹规划，并根据所述定桨轨迹规划驱动旋翼按照先加速再减速的方式定位至所述目标锁定角度，所述定桨轨迹规划包括旋翼定桨全程中的角度和转速。
5、可选地，根据目标锁定
6、根据旋翼的定桨起始转速、所述定桨加速度和所述最大转速，获得加速段角位移和减速段角位移，并根据所述加速段角位移和所述减速段角位移的和获得第一角位移；
7、根据所述目标锁定角度、所述收桨方向和旋翼的定桨起始角度，获得所述定桨起始角度沿所述收桨方向至所述目标锁定角度的实际角位移；
8、比较所述第一角位移和所述实际角位移，在所述第一角位移大于或等于所述实际角位移时，根据所述定桨加速度、所述最大转速和所述实际角位移获得所述定桨轨迹规划；
9、在所述第一角位移小于所述实际角位移时，根据所述定桨起始转速、所述定桨加速度和所述实际角位移，按照先匀加速再匀减速的规则，获得最大定桨转速，并根据所述最大定桨转速获得所述定桨轨迹规划。
10、可选地，根据所述定桨轨迹规划驱动旋翼按照先加速再减速的方式定位至所述目标锁定角度的步骤还包括：
11、根据所述定桨轨迹规划获得旋翼的驱动电机在矢量控制下的目标驱动电流，并根据所述目标驱动电流驱动旋翼的驱动电机，以使旋翼按照所述定桨轨迹规划定桨至所述目标锁定角度；
12、在驱动时间超出所述定桨轨迹规划的规划时间时，根据偏移补偿电流驱动所述驱动电机，其中，所述偏移补偿电流根据如下计算式获得：
13、iq＝kθ*(θexpf-θt)+kv*(-ωt)
14、其中，iq为驱动电流，kθ为角度控制增益系数，kv为速度前馈系数，θt为旋翼的实时角度，ωt为旋翼的实时转速，θexpf为目标锁定角度。
15、可选地，根据所述目标锁定角度、所述收桨方向和旋翼的定桨起始角度，获得所述定桨起始角度沿所述收桨方向至所述目标锁定角度的实际角位移的步骤还包括：比较所述实际角位移与预设的最小定桨角位移，在所述实际角位移小于所述最小定桨角位移时，将所述目标锁定角度增加360°，再更新所述实际角位移。
16、可选地，在根据所述定桨轨迹规划驱动旋翼按照先加速再减速的方式定位至所述目标锁定角度的步骤完成之后，还包括：采集旋翼的最终定桨角度与所述目标锁定角度的差，并在超出预设的偏差范围时，重新定桨，直至旋翼的最终定桨角度与所述目标锁定角度的差处于所述偏差范围内。
17、可选地，所述第一转速小于或等于1°/s。
18、本专利技术另一方面提供一种旋翼飞行器定桨装置，其包括：驱动电机、采集模块和控制模块，其中，所述驱动电机用于驱动旋翼转动，所述采集模块用于采集所述驱动电机的状态，所述控制模块用于采用上述旋翼飞行器定桨方法调控所述驱动电机的输出，以实现旋翼的定桨，其中，所述驱动电机的状态与所述旋翼的状态一致，所述采集模块还用于根据所述驱动电机的状态获得所述旋翼的状态。
19、本专利技术提供的旋翼飞行器定桨方法根据接入的定桨指令降低旋翼转速，并在旋翼转速降低至第一转速以下时，确认进入定桨模式，并在进入定桨模式后，根据目标锁定角度、收桨方向、旋翼当前状态以及预设的定桨加速度和最大转速，获得定桨轨迹规划，并根据所述定桨轨迹规划驱动旋翼按照先加速再减速的方式定位至所述目标锁定角度，使得在定桨中，旋翼可持续处于较大角加速度下，加速和减速中自身受到的阻力较大，在受到外部干扰阻力时，合阻力变化量较小，加速和减速过程的维持能力强，从而可有效保障其实际定桨轨迹与预期定桨轨迹的一致性，提高定桨准确度。
20、本专利技术提供一种旋翼飞行器定桨装置采用上述方法控制旋翼飞行器的定桨，可有效保障其实际定桨轨迹与预期定桨轨迹的一致性，提高定桨准确度。
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1.一种旋翼飞行器定桨方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的旋翼飞行器定桨方法，其特征在于，根据目标锁定角度、收桨方向、旋翼当前状态和预设的定桨加速度，获得定桨轨迹规划的步骤包括：
3.根据权利要求1所述的旋翼飞行器定桨方法，其特征在于，根据所述定桨轨迹规划驱动旋翼按照先加速再减速的方式定位至所述目标锁定角度的步骤还包括：
4.根据权利要求2所述的旋翼飞行器定桨方法，其特征在于，根据所述目标锁定角度、所述收桨方向和旋翼的定桨起始角度，获得所述定桨起始角度沿所述收桨方向至所述目标锁定角度的实际角位移的步骤还包括：比较所述实际角位移与预设的最小定桨角位移，在所述实际角位移小于所述最小定桨角位移时，将所述目标锁定角度增加360°，再更新所述实际角位移。
5.根据权利要求1至4任一项所述的旋翼飞行器定桨方法，其特征在于，在根据所述定桨轨迹规划驱动旋翼按照先加速再减速的方式定位至所述目标锁定角度的步骤完成之后，还包括：采集旋翼的最终定桨角度与所述目标锁定角度的差，并在超出预设的偏差范围时，重新定桨，直至旋翼的最终定桨角度与所述目标
6.根据权利要求1所述的旋翼飞行器定桨方法，其特征在于，所述第一转速小于或等于1°/s。
7.一种旋翼飞行器定桨装置，其特征在于，包括：驱动电机、采集模块和控制模块，其中，所述驱动电机用于驱动旋翼转动，所述采集模块用于采集所述驱动电机的状态，所述控制模块用于采用权利要求1至6任一项所述的旋翼飞行器定桨方法调控所述驱动电机的输出，以实现旋翼的定桨，其中，所述驱动电机的状态与所述旋翼的状态一致，所述采集模块还用于根据所述驱动电机的状态获得所述旋翼的状态。
...【技术特征摘要】
1.一种旋翼飞行器定桨方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的旋翼飞行器定桨方法，其特征在于，根据目标锁定角度、收桨方向、旋翼当前状态和预设的定桨加速度，获得定桨轨迹规划的步骤包括：
3.根据权利要求1所述的旋翼飞行器定桨方法，其特征在于，根据所述定桨轨迹规划驱动旋翼按照先加速再减速的方式定位至所述目标锁定角度的步骤还包括：
4.根据权利要求2所述的旋翼飞行器定桨方法，其特征在于，根据所述目标锁定角度、所述收桨方向和旋翼的定桨起始角度，获得所述定桨起始角度沿所述收桨方向至所述目标锁定角度的实际角位移的步骤还包括：比较所述实际角位移与预设的最小定桨角位移，在所述实际角位移小于所述最小定桨角位移时，将所述目标锁定角度增加360°，再更新所述实际角位移。
5.根据权利要求1至4任一项所述的旋翼...
【专利技术属性】
技术研发人员：付博文，吴小光，吴敏，李毅，
申请(专利权)人：南昌三瑞智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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