System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种无人机的振动控制方法、装置、存储介质及设备制造方法及图纸_技高网

一种无人机的振动控制方法、装置、存储介质及设备制造方法及图纸

技术编号:43995115 阅读:1 留言:0更新日期:2025-01-10 20:14
本申请公开了一种无人机的振动控制方法、装置、存储介质及设备,该方法包括:首先通过目标无人机上预先设置的传感器,获取其产生的振动信号;然后对振动信号进行分析处理,提取出振动特征数据,并将振动特征数据输入模糊控制器进行处理,得到模糊控制信号,接着将模糊控制信号输入PID控制器,通过比例、积分和微分三种方式处理模糊控制信号,生成PID控制信号,再根据PID控制信号,调整目标无人机上预先设置的磁流变阻尼器的阻尼力,以控制减小目标无人机的振动。由于本申请是采用模糊控制器处理了目标无人机振动信号的复杂性和不确定性,并结合PID控制器实现了对磁流变阻尼器阻尼力的精确控制,以减小目标无人机的振动,从而提高了飞行和隐身性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及无人机,尤其涉及一种无人机的振动控制方法、装置、存储介质及设备


技术介绍

1、无人机是一种无人驾驶的航空器。随着无人机技术的快速发展,其在农业、物流运输、环境监测等各个领域得到了广泛应用。然而,由于无人机重量轻且飞行环境气动较大,容易造成无人机的振动并产生噪声,影响了无人机的飞行和隐身性能。因此,能否实现对无人机振动的有效控制,以提高其飞行和隐身性能具有重要意义。

2、目前,在利用传统的被动悬架系统进行无人机的振动控制时,虽然其可以在无人机遇到气流变化或机动飞行时提供一定的缓冲,但却难以有效抑制无人机的振动。而利用主动悬架系统进行无人机的振动控制时,虽然其可以提供较高的适应性和控制精度,来减少无人机的振动,一定程度上提高了无人机飞行的稳定性和操控性,但仍存在功耗较高、成本较高等缺点。


技术实现思路

1、本申请实施例的主要目的在于提供一种无人机的振动控制方法、装置、存储介质及设备,采用模糊控制器处理无人机振动信号的复杂性和不确定性,并结合pid控制器实现对磁流变阻尼器阻尼力的精确控制,以通过调整其阻尼力来减小无人机的振动,进而提高无人机飞行的稳定性和安全性。

2、本申请实施例提供了一种无人机的振动控制方法,包括:

3、通过目标无人机上预先设置的传感器,获取所述目标无人机产生的振动信号;

4、对所述振动信号进行分析处理,提取出振动特征数据,并将所述振动特征数据输入模糊控制器进行处理,得到模糊控制信号;

5、将所述模糊控制信号输入比例积分微分pid控制器,通过比例、积分和微分三种方式处理所述模糊控制信号,生成pid控制信号;

6、根据所述pid控制信号,调整所述目标无人机上预先设置的磁流变阻尼器的阻尼力,以控制减小所述目标无人机的振动。

7、一种可能的实现方式中,所述振动信号为模拟信号;所述对所述振动信号进行分析处理,提取出振动特征数据,包括:

8、对所述振动信号进行模数转换,得到所述振动信号对应的振动数字信号;

9、对所述振动数字信号进行滤波处理,得到所述滤波后的振动信号;

10、对所述滤波后的振动信号进行归一化处理,得到所述归一化后的振动信号;

11、对所述归一化后的振动信号进行频谱分析处理,提取出所述振动信号对应的振动特征数据。

12、一种可能的实现方式中,所述对所述振动数字信号进行滤波处理,得到所述滤波后的振动信号,包括:

13、利用低通滤波器和/或带通滤波器,对所述振动数字信号进行滤波处理,得到所述滤波后的振动信号。

14、一种可能的实现方式中,所述对所述归一化后的振动信号进行频谱分析处理,提取出所述振动信号对应的振动特征数据,包括:

15、对所述归一化后的振动信号进行傅里叶变换和/或小波变换处理,提取出所述振动信号对应的振动特征数据。

16、一种可能的实现方式中,所述对所述归一化后的振动信号进行频谱分析处理,提取出所述振动信号对应的振动特征数据之后,所述方法还包括:

17、对所述振动特征数据进行信号分解,得到所述振动特征数据对应的频率成分和振动特征值;

18、所述将所述振动特征数据输入模糊控制器进行处理,得到模糊控制信号,包括:

19、将所述振动特征数据对应的频率成分和振动特征值输入模糊控制器进行模糊化处理,得到模糊语言变量;

20、根据预先构建的模糊规则,对所述模糊语言变量进行模糊逻辑运算处理,生成模糊控制的输出值;

21、将所述模糊控制的输出值进行去模糊化处理,得到模糊控制信号。

22、一种可能的实现方式中,所述将所述模糊控制信号输入比例积分微分pid控制器,通过比例、积分和微分三种方式处理所述模糊控制信号,生成pid控制信号,包括:

23、对所述模糊控制信号进行归一化和滤波处理,得到处理后的模糊控制信号;

24、将处理后的模糊控制信号输入pid控制器,通过比例、积分和微分三种方式对输入信号的线性部分进行处理,生成pid控制信号。

25、一种可能的实现方式中,所述根据所述pid控制信号,调整所述目标无人机上预先设置的磁流变阻尼器的阻尼力,包括:

26、将所述pid控制信号转换为所述目标无人机上预先设置的磁流变阻尼器所需的控制信号;

27、根据所述控制信号调整输入所述磁流变阻尼器的电流或液压压力,改变所述磁流变阻尼器内流体的磁流变特性,以调整所述磁流变阻尼器产生的阻尼力。

28、一种可能的实现方式中,所述将所述pid控制信号转换为所述目标无人机上预先设置的磁流变阻尼器所需的控制信号,包括:

29、利用预先构建的磁流变阻尼器的阻尼力与输入电流之间的数学模型,将所述pid控制信号转换为输入所述目标无人机上预先设置的磁流变阻尼器的目标输入电流;

30、根据所述目标输入电流,利用电流控制电路,调整所述磁流变阻尼器的输入电流,作为所述磁流变阻尼器所需的控制信号。

31、一种可能的实现方式中,所述目标无人机上预先设置的传感器的安装位置包括旋翼根部位置、发动机附近位置和机身中心位置中的至少一项。

32、本申请实施例还提供了一种无人机的振动控制装置,包括:

33、获取单元,用于通过目标无人机上预先设置的传感器,获取所述目标无人机产生的振动信号;

34、提取单元,用于对所述振动信号进行分析处理,提取出振动特征数据,并将所述振动特征数据输入模糊控制器进行处理,得到模糊控制信号;

35、生成单元,用于将所述模糊控制信号输入比例积分微分pid控制器,通过比例、积分和微分三种方式处理所述模糊控制信号,生成pid控制信号;

36、控制单元,用于根据所述pid控制信号,调整所述目标无人机上预先设置的磁流变阻尼器的阻尼力,以控制减小所述目标无人机的振动。

37、一种可能的实现方式中,所述振动信号为模拟信号;所述提取单元包括:

38、第一转换子单元,用于对所述振动信号进行模数转换,得到所述振动信号对应的振动数字信号;

39、滤波子单元,用于对所述振动数字信号进行滤波处理,得到所述滤波后的振动信号;

40、归一化子单元,用于对所述滤波后的振动信号进行归一化处理,得到所述归一化后的振动信号;

41、频谱分析子单元,用于对所述归一化后的振动信号进行频谱分析处理,提取出所述振动信号对应的振动特征数据。

42、一种可能的实现方式中,所述滤波子单元具体用于:

43、利用低通滤波器和/或带通滤波器,对所述振动数字信号进行滤波处理,得到所述滤波后的振动信号。

44、一种可能的实现方式中,所述频谱分析子单元具体用于:

45、对所述归一化后的振动信号进行傅里叶变换和/或小波变换处理,提取出所述振动信号对应的振动特本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无人机的振动控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述振动信号为模拟信号;所述对所述振动信号进行分析处理,提取出振动特征数据,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述归一化后的振动信号进行频谱分析处理,提取出所述振动信号对应的振动特征数据之后,所述方法还包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述模糊控制信号输入比例积分微分PID控制器,通过比例、积分和微分三种方式处理所述模糊控制信号,生成PID控制信号,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述PID控制信号,调整所述目标无人机上预先设置的磁流变阻尼器的阻尼力,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述将所述PID控制信号转换为所述目标无人机上预先设置的磁流变阻尼器所需的控制信号,包括:

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述目标无人机上预先设置的传感器的安装位置包括旋翼根部位置、发动机附近位置和机身中心位置中的至少一项。

8.一种无人机的振动控制装置,其特征在于,包括:

9.一种无人机的振动控制设备,其特征在于,包括:处理器、存储器、系统总线;

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中存储有指令,当所述指令在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行权利要求1-7任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种无人机的振动控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述振动信号为模拟信号;所述对所述振动信号进行分析处理,提取出振动特征数据,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述归一化后的振动信号进行频谱分析处理,提取出所述振动信号对应的振动特征数据之后,所述方法还包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述模糊控制信号输入比例积分微分pid控制器,通过比例、积分和微分三种方式处理所述模糊控制信号,生成pid控制信号,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述pid控制信号,调整所述目标无人机上预先设置的磁流变阻尼器...

【专利技术属性】
技术研发人员:刁志程陈慧夏新仁徐承
申请(专利权)人:合肥讯飞数码科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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