[發(fā)明專利]飛行控制參數(shù)在線調(diào)整方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710800006.0
• 申請(qǐng)日: 2017-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN107544529A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶微眼航空科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/08
• 分類號(hào): G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 宋南

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及飛行控制技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種飛行控制參數(shù)在線調(diào)整方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著先進(jìn)材料、航空電子、飛行控制等相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，無人機(jī)在現(xiàn)代軍事和民用領(lǐng)域的應(yīng)用已越來越廣泛。而隨著飛行導(dǎo)航、控制理論的發(fā)展和工程運(yùn)用，尤其是自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)及自動(dòng)駕駛儀設(shè)備的誕生，使得無人機(jī)的飛行控制方式由早期的遙控飛行逐漸發(fā)展為自主飛行與智能飛行控制，而飛行控制系統(tǒng)的關(guān)鍵核心則是設(shè)計(jì)滿足要求的飛行控制律。

目前，無人機(jī)飛行控制律設(shè)計(jì)的常規(guī)方法是：采用仿真建模工具建立飛行控制模型和飛行仿真環(huán)境，然后在仿真模型基礎(chǔ)上進(jìn)行飛行控制律結(jié)構(gòu)和參數(shù)的設(shè)計(jì)，通過飛行仿真環(huán)境進(jìn)行飛行控制律的離線仿真驗(yàn)證，仿真完成后將飛行控制規(guī)律轉(zhuǎn)化為執(zhí)行代碼，再加載至無人機(jī)進(jìn)行飛行測試，通過實(shí)際飛行數(shù)據(jù)判斷飛行控制律設(shè)計(jì)結(jié)果是否滿足要求。這種常見的控制律設(shè)計(jì)方法依賴于成熟的飛行控制建模與設(shè)計(jì)工具，且一般會(huì)對(duì)建模精度和仿真設(shè)計(jì)工具的適用性等提出極高的要求，這不僅需要投入大量的研發(fā)精力，而且可能導(dǎo)致飛行控制律設(shè)計(jì)、優(yōu)化迭代過程較為緩慢。

此外，由于真實(shí)飛行環(huán)境及無人機(jī)與所建立的仿真環(huán)境及飛機(jī)模型總是會(huì)存在一定差別，因此飛行控制律的設(shè)計(jì)需要不斷進(jìn)行修改、優(yōu)化。而且，在飛行控制律優(yōu)化、更改設(shè)計(jì)的過程中，無人機(jī)只能處于停飛或地面等待狀態(tài)。即使每次只對(duì)飛行控制律的某些參數(shù)進(jìn)行修改，都要求重新進(jìn)行飛行控制律的仿真、計(jì)算與測試，然后生成機(jī)載執(zhí)行代碼，并重新加載至無人機(jī)，過程繁雜且存在一定重復(fù)性工作，不利于快速研發(fā)要求。并且，一旦研發(fā)人員不能掌握成熟的飛行控制建模與設(shè)計(jì)工具，飛行控制律的開發(fā)則顯得異常困難。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種飛行控制參數(shù)在線調(diào)整方法及系統(tǒng)，其能夠在缺乏飛行控制建模、設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證環(huán)境的情況下，在地面控制設(shè)備上進(jìn)行飛行控制參數(shù)的更改并發(fā)送至無人機(jī)，無人機(jī)可立即采用最新更改的飛行控制參數(shù)進(jìn)行飛行控制律的在線解算，而無需進(jìn)行機(jī)載代碼的重復(fù)性生成和加載，從而實(shí)現(xiàn)在無人機(jī)飛行過程中對(duì)飛行控制參數(shù)的實(shí)時(shí)、在線調(diào)整。

本發(fā)明較佳實(shí)施例提供一種飛行控制參數(shù)在線調(diào)整方法，應(yīng)用通信連接的無人機(jī)及地面控制設(shè)備，所述無人機(jī)中加載有飛行控制律，所述方法包括：

所述地面控制設(shè)備接收對(duì)飛行控制參數(shù)進(jìn)行更改的操作；

所述地面控制設(shè)備對(duì)更改后的飛行控制參數(shù)進(jìn)行合法性檢驗(yàn)；

所述地面控制設(shè)備在判定所述更改后的飛行控制參數(shù)為合法時(shí)，將更改后的飛行控制參數(shù)發(fā)送給所述無人機(jī)；

所述無人機(jī)接收所述更改后的飛行控制參數(shù)，并對(duì)更改后的飛行控制參數(shù)進(jìn)行合法性檢驗(yàn)；

所述無人機(jī)在判定所述更改后的飛行控制參數(shù)為合法時(shí)，將更改后的飛行控制參數(shù)代入所述飛行控制律進(jìn)行解算，生成飛行控制量，以控制所述無人機(jī)飛行。

本發(fā)明較佳實(shí)施例還提供一種飛行控制參數(shù)在線調(diào)整系統(tǒng)，應(yīng)用于與無人機(jī)通信連接的地面控制設(shè)備，所述系統(tǒng)包括：

第一接收模塊，用于接收對(duì)飛行控制參數(shù)進(jìn)行更改的操作；

第一檢驗(yàn)?zāi)K，用于對(duì)更改后的飛行控制參數(shù)進(jìn)行合法性檢驗(yàn)；

第一發(fā)送模塊，用于在判定所述更改后的飛行控制參數(shù)為合法時(shí)，將更改后的飛行控制參數(shù)發(fā)送給所述無人機(jī)。

本發(fā)明較佳實(shí)施例還提供一種飛行控制參數(shù)在線調(diào)整系統(tǒng)，應(yīng)用于與地面控制設(shè)備通信連接的無人機(jī)，所述無人機(jī)中加載有飛行控制律，所述系統(tǒng)包括：

第二接收模塊，用于接收更改后的飛行控制參數(shù)，并對(duì)更改后的飛行控制參數(shù)進(jìn)行合法性檢驗(yàn)；

控制模塊，用于在判定所述更改后的飛行控制參數(shù)為合法時(shí)，將更改后的飛行控制參數(shù)代入所述飛行控制律進(jìn)行解算，生成飛行控制量，以控制所述無人機(jī)飛行。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明具有以下有益效果：