【技术实现步骤摘要】
本申请涉及水空飞行器控制，尤其是涉及一种水空飞行器控制方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、水空飞行器由于高度隐蔽性和空中飞行的高机动性，被广泛应用于军事领域以及民用领域。其中，军事领域包括：海上侦察、监视、通信中继和防空反制等，民用领域包括：环境监测、电力巡查、农业植保、影像航拍和摄影测量等。现有的水空飞行器采用单一的推进动力单元，推进动力单元包括铰链连接机构、主动桨叶和从动桨叶，主动桨叶与电机输出轴相连，从动桨叶通过铰链连接机构与主动桨叶活动连接。在空中飞行时，推进动力单元被用作水空飞行器的旋翼，在水面航行时，推进动力单元被用作水空飞行器的螺旋桨；其中，铰链连接机构采用防水材质制作。
2、但是，由于通过防水材质制作的铰链连接机构的强度较低，水空飞行器从水面航行状态转换到空中飞行状态时，铰链连接机构容易出现折损的情况。此外，有些推进动力单元的主动桨叶和从动桨叶较长，当水空飞行器从水面航行状态转换到空中飞行状态，主动桨叶和从动桨叶出水面时受力不均匀，也容易出现折损的情况。
3、因此，水空飞行器的推进动力单元从水中进入空中时易坏损是现存的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种水空飞行器控制方法、装置、设备及存储介质，以解决上述问题，实现了水空飞行器从水中进入空中时，保证推进动力单元不被损坏。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种水空飞行器控制方法，所述水空飞行器的机翼两侧分别设置一组动力控制器，每组所述动力控制器包括：电
3、获取第t轮的第一电机角，第t轮的第一电机角是通过第t-1轮的第一控制角和第t-1轮的第二控制角，对所述第一连杆和所述第二连杆控制后所述第三连杆与所述机翼所在平面的夹角，所述第一控制角为所述第一连杆与所述机翼所在平面的夹角，所述第二控制角为所述第二连杆与所述机翼所在平面的夹角；
4、根据第t轮的第一电机角计算得到第t轮的第一控制角和第t轮的第二控制角；
5、若第t轮的第一电机角小于第一角度阈值、第t轮的第一电机角大于第二角度阈值且所述旋翼处于所述水空飞行器的下表面，则控制所述螺旋桨停止工作，并根据第t轮的第一控制角和第t轮的第二控制角控制所述第一连杆和所述第二连杆向所述水空飞行器的上表面方向转动，所述第一角度阈值小于所述第二角度阈值；
6、若第t轮的第一电机角等于90°且所述旋翼处于所述水空飞行器的上表面，则控制所述旋翼开始工作。
7、优选地，所述方法还包括：
8、若第t轮的第一电机角小于第一角度阈值、第t轮的第一电机角大于第二角度阈值且所述旋翼处于所述水空飞行器的上表面，则控制所述旋翼停止工作，并根据第t轮的第一控制角和第t轮的第二控制角控制所述第一连杆和所述第二连杆向所述水空飞行器的下表面方向转动；
9、若第t轮的第一电机角小于或等于第二角度阈值、第t轮的第一电机角大于或等于第一角度阈值且所述螺旋桨处于所述水空飞行器的下表面，则控制所述螺旋桨开始工作。
10、优选地，在控制所述旋翼开始工作之后，所述方法还包括：
11、根据第t轮的第一控制角和第t轮的第二控制角控制所述第一连杆和所述第二连杆向所述水空飞行器的上表面方向转动；
12、若第t轮第一电机角等于0°且所述旋翼和所述螺旋桨均处于所述水空飞行器的上表面，则控制所述第一连杆和所述第二连杆停止转动。
13、优选地，获取第t轮的第一电机角的步骤，包括：
14、获取所述水空飞行器的第t-1轮的姿态角以及第t轮的目标姿态角；其中，所述第t-1轮的姿态角包括：第t-1轮的俯仰角、第t-1轮的横滚角和第t-1轮的偏航角，所述第t轮的目标姿态角包括：第t轮的目标俯仰角、第t轮的目标横滚角和第t轮的目标偏航角；
15、根据第t-1轮的姿态角以及第t轮的目标姿态角基于pid算法计算得到第t轮的所述第一电机角。
16、优选地，所述方法还包括：
17、若所述动力控制器在空中的阻力大于阈值，则控制所述旋翼和所述螺旋桨共同旋转。
18、优选地，所述方法还包括：
19、若所述动力控制器在水中的阻力大于阈值，则控制所述旋翼和所述螺旋桨共同旋转。
20、优选地，根据第t轮的第一电机角计算得到第t轮的第一控制角和第t轮的第二控制角的步骤，包括：
21、
22、其中，为第t轮的第一控制角度，为第t轮的第二控制角度，l1为所述第一连杆的长度，l2为所述第二连杆的长度，l3为所述第三连杆的长度，为第t轮的第一电机角度。
23、本申请提供的水空飞行器控制方法带来了以下有益效果：
24、本申请提供了一种水空飞行器控制方法，该方法中，旋翼从水下移动到水面的过程中一直是静止的，直到完全处于水面上（水空飞行器的上表面）时才开始转动。与现有技术中，推进动力单元的主动桨叶和传动桨叶，在高速转动状态下突然移动到水面以上相比，该方法中的旋翼的桨叶出水过程中保持静止，受力均匀，不会因高速旋转，拍打水面而损坏。此外，该方法中的旋翼为对转式共轴旋翼，桨叶为一个整体，不同于现有技术中的推进动力单元所包括的铰链连接机构、主动桨叶和从动桨叶的结构，不会出现铰链连接机构折损的情况，延长了旋翼的使用期限。并且不需要额外的辅助装置来协助水空飞行器从水面航行状态转换至空中飞行状态，减轻了水空飞行器的负载。
25、第二方面，本申请还提供了一种水空飞行器控制装置，所述水空飞行器的机翼两侧分别设置一组动力控制器，每组所述动力控制器包括：电机、固定杆、两组相对于所述固定杆对称设置的第一舵机、第二舵机和控制架；每组所述控制架均设置有第一连杆、第二连杆和第三连杆；所述第一连杆和所述第二连杆的第一端分别铰接于所述第三连杆的两端；所述固定杆的两端分别固定连接于所述第三连杆且与所述第三连杆相互垂直，所述固定杆用于固定所述电机；所述电机的输出轴的第一端设置有旋翼，所述电机的输出轴的第二端设置有螺旋桨；所述电机轴向垂直于所述固定杆，并与所述第三连杆平行；所述第一连杆的第二端连接于所述第一舵机，所述第二连杆的第二端连接于所述第二舵机；所述第一舵机用于控制所述第一连杆转动，所述第二舵机用于控制所述第二连杆转动；所述装置包括：
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【技术保护点】
1.一种水空飞行器控制方法，其特征在于，所述水空飞行器的机翼两侧分别设置一组动力控制器，每组所述动力控制器包括：电机、固定杆、两组相对于所述固定杆对称设置的第一舵机、第二舵机和控制架；每组所述控制架均设置有第一连杆、第二连杆和第三连杆；所述第一连杆和所述第二连杆的第一端分别铰接于所述第三连杆的两端；所述固定杆的两端分别固定连接于所述第三连杆且与所述第三连杆相互垂直，所述固定杆用于固定所述电机；所述电机的输出轴的第一端设置有旋翼，所述电机的输出轴的第二端设置有螺旋桨；所述电机轴向垂直于所述固定杆，并与所述第三连杆平行；所述第一连杆的第二端连接于所述第一舵机，所述第二连杆的第二端连接于所述第二舵机；所述第一舵机用于控制所述第一连杆转动，所述第二舵机用于控制所述第二连杆转动；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的水空飞行器控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的水空飞行器控制方法，其特征在于，在控制所述旋翼开始工作之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的水空飞行器控制方法，其特征在于，获取第t轮的第一电机角的步骤，包
5.根据权利要求2所述的水空飞行器控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.根据权利要求1所述的水空飞行器控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.根据权利要求1-5任一项所述的水空飞行器控制方法，其特征在于，根据第t轮的第一电机角计算得到第t轮的第一控制角和第t轮的第二控制角的步骤，包括：
8.一种水空飞行器控制装置，其特征在于，所述水空飞行器的机翼两侧分别设置一组动力控制器，每组所述动力控制器包括：电机、固定杆、两组相对于所述固定杆对称设置的第一舵机、第二舵机和控制架；每组所述控制架均设置有第一连杆、第二连杆和第三连杆；所述第一连杆和所述第二连杆的第一端分别铰接于所述第三连杆的两端；所述固定杆的两端分别固定连接于所述第三连杆且与所述第三连杆相互垂直，所述固定杆用于固定所述电机；所述电机的输出轴的第一端设置有旋翼，所述电机的输出轴的第二端设置有螺旋桨；所述电机轴向垂直于所述固定杆，并与所述第三连杆平行；所述第一连杆的第二端连接于所述第一舵机，所述第二连杆的第二端连接于所述第二舵机；所述第一舵机用于控制所述第一连杆转动，所述第二舵机用于控制所述第二连杆转动；所述装置包括：
9.一种计算设备，其特征在于，包括存储器和处理器；
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序用于执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种水空飞行器控制方法，其特征在于，所述水空飞行器的机翼两侧分别设置一组动力控制器，每组所述动力控制器包括：电机、固定杆、两组相对于所述固定杆对称设置的第一舵机、第二舵机和控制架；每组所述控制架均设置有第一连杆、第二连杆和第三连杆；所述第一连杆和所述第二连杆的第一端分别铰接于所述第三连杆的两端；所述固定杆的两端分别固定连接于所述第三连杆且与所述第三连杆相互垂直，所述固定杆用于固定所述电机；所述电机的输出轴的第一端设置有旋翼，所述电机的输出轴的第二端设置有螺旋桨；所述电机轴向垂直于所述固定杆，并与所述第三连杆平行；所述第一连杆的第二端连接于所述第一舵机，所述第二连杆的第二端连接于所述第二舵机；所述第一舵机用于控制所述第一连杆转动，所述第二舵机用于控制所述第二连杆转动；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的水空飞行器控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的水空飞行器控制方法，其特征在于，在控制所述旋翼开始工作之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的水空飞行器控制方法，其特征在于，获取第t轮的第一电机角的步骤，包括：
5.根据权利要求2所述的水空飞行器控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.根据权利要求1所述的水空飞...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨嘉鹏，李小涛，练坚彬，刘焕龙，胡俊，周石，
申请(专利权)人：天津清润博智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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