[發明專利]多旋翼無人機懸停控制方法、裝置、多旋翼無人機及存儲介質

有效

• 申請號: 202010060343.2
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111158388B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 蘇燁;李天博;梅森;齊欣;宋大雷
• 申請（專利權）人: 沈陽無距科技有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 北京中強智尚知識產權代理有限公司 11448
• 代理人: 黃耀威

本公開涉及一種多旋翼無人機懸停控制方法、裝置、多旋翼無人機及存儲介質，以解決相關技術中只能以機身水平懸停的問題。所述方法應用于多旋翼無人機，所述方法包括：根據所述多旋翼無人機的第一期望姿態角和所述多旋翼無人機在機身水平懸停時的第二期望姿態角，計算所述多旋翼無人機以所述第一期望姿態角懸停時旋翼的期望傾轉角；基于預設的控制算法，計算所述多旋翼無人機以所述第一期望姿態角懸停時所述旋翼的期望轉速；根據所述期望傾轉角控制所述旋翼傾轉，以及根據所述期望轉速控制所述旋翼旋轉。

技術領域

本公開涉及無人機技術領域，具體地，涉及一種多旋翼無人機懸停控制方法、裝置、多旋翼無人機及存儲介質。

背景技術

無人駕駛飛機簡稱無人機(Unmanned?Aerial?Vehicle，簡稱UAV)，是一種不載人飛機。無人機的用途廣泛，經常被應用于植保、城市管理、地質、氣象、電力、搶險救災、視頻拍攝等行業。

在一些特定的應用場景下，通常需要控制多旋翼無人機懸停以便更好地進行相關作業。然而，現有的懸停控制方法只能實現多旋翼無人機在機身水平時懸停。

發明內容

本公開的目的是提供一種多旋翼無人機懸停控制方法、裝置、多旋翼無人機及存儲介質，以解決相關技術中只能以機身水平懸停的問題。

為了實現上述目的，本公開提供一種多旋翼無人機懸停控制方法，應用于多旋翼無人機，所述方法包括：

根據所述多旋翼無人機的第一期望姿態角和所述多旋翼無人機在機身水平懸停時的第二期望姿態角，計算所述多旋翼無人機以所述第一期望姿態角懸停時旋翼的期望傾轉角；

基于預設的控制算法，計算所述多旋翼無人機以所述第一期望姿態角懸停時所述旋翼的期望轉速；

根據所述期望傾轉角控制所述旋翼傾轉，以及

根據所述期望轉速控制所述旋翼旋轉。

可選地，所述第一期望姿態角包括所述機身的第一期望俯仰角，所述第二期望姿態角包括所述機身的第二期望俯仰角；

所述根據所述多旋翼無人機的第一期望姿態角和所述多旋翼無人機在機身水平懸停時的第二期望姿態角，計算所述多旋翼無人機以所述第一期望姿態角懸停時旋翼的期望傾轉角，包括：

根據以下公式計算所述旋翼的期望傾轉角：

其中，為所述旋翼的期望傾轉角度；為所述機身的第一期望俯仰角；θ_sp(t)為所述機身的第二期望俯仰角。

可選地，所述控制算法為串級PID控制算法；

所述基于預設的控制算法，計算所述多旋翼無人機以所述第一期望姿態角懸停時所述旋翼的期望轉速，包括：

實時獲取所述多旋翼無人機的姿態角和角速度；

根據所述多旋翼無人機的實時姿態角和所述第一期望姿態角進行PID控制，得到所述機身的期望角速度；

根據所述多旋翼無人機的實時角速度和所述期望姿態角速度進行PID控制，得到所述旋翼的期望轉速。

可選地，在所述根據所述多旋翼無人機的第一期望姿態角和所述多旋翼無人機在機身水平懸停時的第二期望姿態角，計算所述多旋翼無人機以所述第一期望姿態角懸停時旋翼的期望傾轉角之前，還包括：

接收姿態控制信號；

根據所述姿態控制信號確定所述多旋翼無人機的第一期望姿態角。

可選地，所述根據所述姿態控制信號確定所述多旋翼無人機的第一期望姿態角，包括：

對所述姿態控制信號進行低通濾波處理；