[發明專利]一種多旋翼短距物流無人機螺旋槳姿態調整方法

在審

• 申請號: 201710154422.8
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN107132848A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 劉大龍
• 申請（專利權）人: 南寧學院
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 貴陽派騰陽光知識產權代理事務所(普通合伙)52110
• 代理人: 谷慶紅

技術領域

本發明涉及一種多旋翼短距物流無人機螺旋槳姿態調整方法。

背景技術

目前，部分高校校園較大，或者有多個臨近的校區，其中的小件物流多采用專人騎行的方式，人力成本高、效率低。

現有技術中的無人機設計主要在于長時間運行以及多功能化，對于短距離物流運輸的應用卻罕見對應的設計，以至于一些對平穩度要求較高的物件的運輸，無法通過無人機來進行運輸，沒有通過調整旋翼姿態并保持整體平穩不傾斜的無人機，更沒有對應的旋翼調整方法。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種多旋翼短距物流無人機螺旋槳姿態調整方法，該多旋翼短距物流無人機螺旋槳姿態調整方法通過檢測當前姿態、姿態回正、確定預定姿態、確定位移、操作位移的步驟，能對基于伸縮機構調整螺旋翼的多旋翼無人機的旋翼姿態進行有效調整。

本發明通過以下技術方案得以實現。

本發明提供的一種多旋翼短距物流無人機螺旋槳姿態調整方法，應用于多旋翼無人機，其中每旋翼的姿態調整均通過至少三個伸縮機構進行控制，包括如下步驟：

①檢測當前姿態：從系統存儲的姿態調整信息中取出當前的姿態信息；

②姿態回正：根據當前姿態信息，計算姿態回正所需完成的伸縮機構控制量；

③確定預定姿態：從系統中接收需要調整的目標姿態，計算目標姿態信息和當前姿態信息的三維空間差值；

④確定位移：根據步驟③得到的三維空間差值，和步驟②得到的液壓桿控制量，計算出從當前姿態改變成目標姿態所需完成的伸縮機構控制差量；

⑤操作位移：根據伸縮機構控制差量，對無人機的多旋翼上每旋翼的伸縮機構進行控制調整。

所述步驟②中計算姿態回正所需完成的伸縮機構控制量，和所述步驟④中計算出從當前姿態改變成目標姿態所需完成的伸縮機構控制差量，均通過姿態→伸縮機構控制模型進行。

所述姿態→伸縮機構控制模型以伸縮機構控制量數據及對應姿態改變數據，通過線性擬合建立多個一次多元線性方程組得到。

所述伸縮機構為液壓桿。

所述姿態信息，包括每一旋翼相對于水平面的傾斜角度、相對于初始狀態的傾斜角度。

本發明的有益效果在于：通過檢測當前姿態、姿態回正、確定預定姿態、確定位移、操作位移的步驟，能對基于伸縮機構調整螺旋翼的多旋翼無人機的旋翼姿態進行有效調整。

具體實施方式

下面進一步描述本發明的技術方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。

本發明提供的一種多旋翼短距物流無人機螺旋槳姿態調整方法，應用于多旋翼無人機，其中每旋翼的姿態調整均通過至少三個伸縮機構進行控制，包括如下步驟：

①檢測當前姿態：從系統存儲的姿態調整信息中取出當前的姿態信息；

②姿態回正：根據當前姿態信息，計算姿態回正所需完成的伸縮機構控制量；

③確定預定姿態：從系統中接收需要調整的目標姿態，計算目標姿態信息和當前姿態信息的三維空間差值；

④確定位移：根據步驟③得到的三維空間差值，和步驟②得到的液壓桿控制量，計算出從當前姿態改變成目標姿態所需完成的伸縮機構控制差量；

⑤操作位移：根據伸縮機構控制差量，對無人機的多旋翼上每旋翼的伸縮機構進行控制調整。

所述步驟②中計算姿態回正所需完成的伸縮機構控制量，和所述步驟④中計算出從當前姿態改變成目標姿態所需完成的伸縮機構控制差量，均通過姿態→伸縮機構控制模型進行。

所述姿態→伸縮機構控制模型以伸縮機構控制量數據及對應姿態改變數據，通過線性擬合建立多個一次多元線性方程組得到。

所述伸縮機構為液壓桿。

所述姿態信息，包括每一旋翼相對于水平面的傾斜角度、相對于初始狀態的傾斜角度。

由此，通過差量計算的方式，可以以最小控制量對伸縮機構進行控制，減少伸縮機構的耗損，而通過易于動態調整的姿態→伸縮機構控制模型進行控制計算，則能極大的有利于對控制進行調整，使控制量更符合實際情況，在很大程度上避免因伸縮機構故障或型號差異導致的控制失誤。