[發明專利]垂直起降無人機的飛行控制方法、設備及垂直起降無人機

在審

• 申請號: 201980008003.0
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN111699451A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 呂熙敏;徐威;林燦龍
• 申請（專利權）人: 深圳市大疆創新科技有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;B64C29/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強;杜維

1.一種垂直起降無人機的飛行控制方法，其特征在于，包括：

獲取垂直起降無人機從旋翼飛行模式切換至固定翼飛行模式過程中的側向速度誤差或側偏距誤差；

根據所述側向速度誤差或所述側偏距誤差，確定所述垂直起降無人機的目標姿態角；

根據所述目標姿態角對所述垂直起降無人機從旋翼飛行模式切換至固定翼飛行模式過程中的姿態進行控制。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述側向速度誤差為所述垂直起降無人機的期望側向速度和實際側向速度的差值，所述側偏距誤差為所述垂直起降無人機的目標航線與實際航線之間的距離。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述目標姿態角對所述垂直起降無人機從旋翼飛行模式切換至固定翼飛行模式過程中的姿態進行控制，包括：

根據所述目標姿態角和實際姿態角，確定所述垂直起降無人機的姿態角誤差；

在所述垂直起降無人機從旋翼飛行模式切換至固定翼飛行模式的過程中，根據所述姿態角誤差對所述垂直起降無人機的姿態進行控制。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取所述垂直起降無人機的飛行速度；

獲取所述垂直起降無人機的油門信息，所述油門信息包括固定翼動力系統的油門值以及旋翼動力系統的油門值；

根據所述飛行速度和所述油門信息，控制所述垂直起降無人機從旋翼飛行模式切換至固定翼飛行模式。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述飛行速度和所述油門信息，控制所述垂直起降無人機從旋翼飛行模式切換至固定翼飛行模式，包括：

根據所述飛行速度、所述油門值信息，確定所述垂直起降無人機的目標俯仰角；

根據所述無人機的實際俯仰角和所述目標俯仰角，對所述垂直起降無人機從旋翼飛行模式切換至固定翼飛行模式時的姿態進行控制。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，

所述目標俯仰角是利用預設的俯仰角優化規則，根據所述飛行速度、固定翼動力系統的油門值以及旋翼動力系統的油門值確定得到的。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，

所述預設的俯仰角優化規則是根據所述垂直起降無人機的升力系數、阻力系數以及所述垂直起降無人機的旋翼電機的動壓分配策略確定得到的。

8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據所述實際俯仰角和所述目標俯仰角，對所述垂直起降無人機從旋翼飛行模式切換至固定翼飛行模式時的姿態進行控制，包括：

確定所述實際俯仰角與所述目標俯仰角之差為所述垂直起降無人機的俯仰角誤差；

根據所述俯仰角誤差，確定所述垂直起降無人機的俯仰力矩；

根據所述俯仰力矩，對所述垂直起降無人機從旋翼飛行模式切換至固定翼飛行模式時的姿態進行控制。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據所述飛行速度、所述油門值信息，確定所述垂直起降無人機的補償力矩，所述補償力矩用于補償固定翼動力系統的安裝誤差產生的額外俯仰力矩以及旋翼動力系統在氣流影響下產生的額外俯仰力矩；

根據所述俯仰力矩以及所述補償力矩，對所述垂直起降無人機從旋翼飛行模式切換至固定翼飛行模式時的姿態進行控制。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，

所述俯仰力矩包括固定翼動力系統提供的俯仰力矩以及旋翼動力系統提供的俯仰力矩。

11.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述根據所述飛行速度、所述油門值信息，確定所述垂直起降無人機的補償力矩，包括：

根據所述飛行速度、所述油門值信息，通過查找控制表的方式以獲得所述補償力矩，所述控制表包含所述飛行速度、所述油門值信息以及所述補償力矩之間的對應關系。