[發明專利]飛行器控制方法、裝置及計算機可讀存儲介質

在審

• 申請號: 201810369640.8
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN110398976A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 張波;劉艷光;沙承賢
• 申請（專利權）人: 北京京東尚科信息技術有限公司;北京京東世紀貿易有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 姜雍;劉劍波

本公開提供了一種飛行器控制方法、裝置及計算機可讀存儲介質，涉及計算機技術領域。其中的飛行器控制方法包括：利用飛行器期望的當前高度與飛行器的當前高度，確定期望的飛行器垂直速度；利用當前飛行器的垂直速度、前一次飛行器控制過程期望的飛行器油門控制量，確定飛行器垂直速度受到總擾動的估計值；利用期望的飛行器垂直速度、飛行器垂直速度受到總擾動的估計值、當前飛行器的垂直速度，確定期望的飛行器油門控制量；利用期望的飛行器油門控制量，確定飛行器的電機控制量。本公開能夠實時估計飛行器高度受到的外界干擾量以給予合適的補償，使得飛行器具有更好的抗干擾能力和動態控制性能。

技術領域

本公開涉及計算機技術領域，特別涉及一種飛行器控制方法、裝置及計算機可讀存儲介質。

背景技術

多旋翼飛行器是一種布局新穎、機動能力靈活的飛行平臺，目前已被應用在物流運輸中。多旋翼飛行器是一個復雜的非線性、強耦合、多輸入多輸出的動力學系統，相對一般的控制對象具有更為復雜的控制過程。對于多旋翼飛行器，高度的穩定控制是飛行器執行上層飛行任務的基礎。在整個多旋翼飛行控制系統中，高度控制器根據期望的飛行高度與飛行器當前的高度信息，通過高度控制律計算出期望的油門控制量并送入后續控制環節。

發明內容

本公開解決的一個技術問題是，如何使得飛行器具有更好的抗干擾能力和動態控制性能。

根據本公開實施例的一個方面，提供了一種飛行器控制方法，包括：利用飛行器期望的當前高度與飛行器的當前高度，確定期望的飛行器垂直速度；利用當前飛行器的垂直速度、前一次飛行器控制過程期望的飛行器油門控制量，確定飛行器垂直速度受到總擾動的估計值；利用期望的飛行器垂直速度、飛行器垂直速度受到總擾動的估計值、當前飛行器的垂直速度，確定期望的飛行器油門控制量；利用期望的飛行器油門控制量，確定飛行器的電機控制量。

在一些實施例中，利用當前飛行器的垂直速度、前一次飛行器控制過程期望的飛行器油門控制量，確定飛行器垂直速度受到總擾動的估計值包括：利用擴張狀態觀測器對當前飛行器的垂直速度、前一次飛行器控制過程期望的飛行器油門控制量進行處理，得到飛行器垂直速度受到總擾動的估計值。

在一些實施例中，利用擴張狀態觀測器對當前飛行器的垂直速度、前一次飛行器控制過程期望的飛行器油門控制量進行處理，得到飛行器垂直速度受到總擾動的估計值包括：利用公式

確定飛行器垂直速度受到總擾動的估計值，其中，z₁表示當前飛行器垂直速度的估計值，z₂表示飛行器垂直速度受到的總擾動的估計值，V表示當前飛行器的垂直速度，β₁、β₂表示擴張狀態觀測器的估計性能參數，B表示飛行器油門控制效率的估計值，u₁表示前一次飛行器控制過程期望的飛行器油門控制量，e、α、δ為fal函數的設計參數。

在一些實施例中，利用飛行器期望的當前高度與飛行器的當前高度，確定期望的飛行器垂直速度包括：將飛行器期望的當前高度與飛行器的當前高度相減，得到飛行器的高度誤差；對飛行器的高度誤差進行比例積分微分控制處理，得到期望的飛行器垂直速度。

在一些實施例中，對飛行器的高度誤差進行比例積分微分控制處理，得到期望的飛行器垂直速度包括：利用公式

確定期望的飛行器垂直速度，其中，V_c表示期望的飛行器垂直速度，e_H表示飛行器的高度誤差，K_P、K_I、K_D分別表示比例積分微分控制器的比例控制系數、積分控制系數以及微分控制系數。