[發明專利]一種水下無人機的定俯仰角運動控制方法及其裝置有效
| 申請號： | 201810869999.1 | 申請日： | 2018-08-02 |
| 公開（公告）號： | CN108873925B | 公開（公告）日： | 2021-08-24 |
| 發明（設計）人： | 王盛煒;黃俊平;陳漢良 | 申請（專利權）人： | 深圳市吉影科技有限公司 |
| 主分類號： | G05D1/08 | 分類號： | G05D1/08 |
| 代理公司： | 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316 | 代理人： | 曹衛良 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市南山區西麗街道留仙*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 水下 無人機 俯仰 運動 控制 方法 及其 裝置 | ||
1.一種水下無人機的定俯仰角運動控制方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟S1、開啟定俯仰角運動模式；
步驟S2、根據水下無人機當前飛行姿態，判定水下無人機的俯仰角；
步驟S3、根據水下無人機的俯仰角，將水下無人機當前的各推進器的推進力進行調整分配；
在步驟S3中，如果該俯仰角為0°，則采用普通推力分配矩陣將水下無人機當前的各推進器的推進力進行轉換調整分配；普通推力分配矩陣為：
在步驟S3中，如果該俯仰角不為0°，則采用實時推力分配矩陣將水下無人機當前的各推進器的推進力進行轉換調整分配；實時推力分配矩陣為：
在步驟S3中，如果該俯仰角為0°，水下無人機處于平衡狀態，則其坐標定義為O-XYZ坐標系；如果俯仰角不為0°，水下無人機處于定俯仰角狀態，則其坐標定義為O-xyz坐標系；O-XYZ坐標系與O-xyz坐標系的夾角的大小等于俯仰角的大小；
在步驟S3中，在水下無人機處于平衡狀態下，在O-XYZ坐標系內，各方向的推進器的推進力分別為Fx-in、Fz-in和Nz-in；
在步驟S3中，在水下無人機處于定俯仰角狀態下，在O-xyz坐標系內，各方向的推進器的推進力分別為Fx-in’、Fz-in’和Nz-in’；
在O-XYZ坐標系中的推進器的推進力的合力即可通過CP矩陣轉換為O-xyz坐標系的推進器的推進力的合力，即為：
2.根據權利要求1所述的一種水下無人機的定俯仰角運動控制方法，其特征在于，在步驟S2中，水下無人機反饋其俯仰狀態而確定其的縱傾角，該縱傾角為俯仰角。
3.一種水下無人機的定俯仰角運動控制裝置，其特征在于，采用如權利要求1-2任意一項所述的控制方法，該控制裝置包括用于提供動力的推進器、用于控制該推進器運行的定傾PID控制器和用于實時反饋水下無人機的俯仰角的定俯仰角運動控制器；所述定傾PID控制器分別與所述推進器、定俯仰角運動控制器電性連接。
4.根據權利要求3所述的一種水下無人機的定俯仰角運動控制裝置，其特征在于，所述推進器的數量為6個，其中在水下無人機的左右兩側分別設置有2個推進器，在水下無人機的尾側設置有2個推進器。
5.根據權利要求4所述的一種水下無人機的定俯仰角運動控制裝置，其特征在于，所述定俯仰角運動控制器內設置有用于感應水下無人機的俯仰的感應模塊和用于計算水下無人機的俯仰角度的檢測模塊。
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