[發(fā)明專利]變體無(wú)人機(jī)的構(gòu)型變換控制方法、系統(tǒng)、存儲(chǔ)介質(zhì)及終端

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010098665.6
• 申請(qǐng)日: 2020-02-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111273689B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃健哲;敬忠良;董鵬;潘漢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10;B64C37/02
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 張燕

本發(fā)明提供一種變體無(wú)人機(jī)的構(gòu)型變換控制方法、系統(tǒng)、存儲(chǔ)介質(zhì)及終端，所述變體無(wú)人機(jī)的構(gòu)型變換控制方法包括：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述變體無(wú)人機(jī)的飛行速度；當(dāng)確定所述變體無(wú)人機(jī)當(dāng)前時(shí)刻的飛行速度穿越預(yù)設(shè)臨界飛行速度時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)的第一可切換性準(zhǔn)則，判斷所述變體無(wú)人機(jī)是否能夠變換構(gòu)型；若是，變換所述變體無(wú)人機(jī)的構(gòu)型；若否，將所述變體無(wú)人機(jī)的構(gòu)型變換成中間構(gòu)型，轉(zhuǎn)入下一步驟；根據(jù)預(yù)設(shè)的第二可切換性準(zhǔn)則，判斷所述變體無(wú)人機(jī)是否能夠從中間構(gòu)型變換到高速構(gòu)型或低速構(gòu)型；若是，則將所述變體無(wú)人機(jī)從中間構(gòu)型變換到高速構(gòu)型或低速構(gòu)型；若否，則指示所述變體無(wú)人機(jī)的構(gòu)型繼續(xù)保持中間構(gòu)型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)人機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種控制方法和系統(tǒng)，特別是涉及一種變體無(wú)人機(jī)的構(gòu)型變換控制方法、系統(tǒng)、存儲(chǔ)介質(zhì)及終端。

背景技術(shù)

變體飛機(jī)具有良好的氣動(dòng)性能，它可以針對(duì)不同的飛行速度對(duì)構(gòu)型進(jìn)行變換，使得其氣動(dòng)外形同時(shí)適應(yīng)高速和低速的飛行環(huán)境。針對(duì)變體無(wú)人飛機(jī)，除了要解決構(gòu)型變換過(guò)程中的飛行穩(wěn)定性問(wèn)題，還要制定相應(yīng)的控制率，發(fā)送構(gòu)型變換指令信號(hào)到無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)，啟用相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置完成無(wú)人機(jī)的構(gòu)型變換。變體無(wú)人機(jī)構(gòu)型變換控制方法的難點(diǎn)在于：

1、系統(tǒng)的不連續(xù)性

由于變體無(wú)人機(jī)在構(gòu)型變換前后，其氣動(dòng)參數(shù)、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、質(zhì)心位置、氣動(dòng)焦點(diǎn)等均發(fā)生改變，其動(dòng)力學(xué)特性也在構(gòu)型變換的瞬間產(chǎn)生奇異性，由此造成了運(yùn)動(dòng)流的不光滑，難以預(yù)測(cè)變體無(wú)人機(jī)在構(gòu)型變換后的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。

2、構(gòu)型的可變換性

變體無(wú)人機(jī)飛行速度趨近或剛好穿越臨界速度時(shí)，如立即變換構(gòu)型，由于系統(tǒng)的不連續(xù)性，無(wú)人機(jī)飛行速度有可能立刻再次穿越臨界速度，如果缺少構(gòu)型的可變換準(zhǔn)則，則無(wú)人機(jī)有可能在臨界速度附近頻繁發(fā)出變換構(gòu)型的指令，造成飛行的振蕩甚至失穩(wěn)，此外，對(duì)于處于中間構(gòu)型暫時(shí)還無(wú)法變換構(gòu)型的變體無(wú)人機(jī)。

因此，如何提供一種變體無(wú)人機(jī)的構(gòu)型變換控制方法、系統(tǒng)、存儲(chǔ)介質(zhì)及終端，以解決現(xiàn)有技術(shù)容易造成變體無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的不連續(xù)性及構(gòu)型切換易誤切等缺陷，實(shí)已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種變體無(wú)人機(jī)的構(gòu)型變換控制方法、系統(tǒng)、存儲(chǔ)介質(zhì)及終端，用于解決現(xiàn)有技術(shù)容易造成變體無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的不連續(xù)性及構(gòu)型切換易誤切的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明一方面提供一種變體無(wú)人機(jī)的構(gòu)型變換控制方法，所述變體無(wú)人機(jī)的構(gòu)型變換控制方法包括：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述變體無(wú)人機(jī)的飛行速度；當(dāng)確定所述變體無(wú)人機(jī)當(dāng)前時(shí)刻的飛行速度穿越預(yù)設(shè)臨界飛行速度時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)的第一可切換性準(zhǔn)則，判斷所述變體無(wú)人機(jī)是否能夠變換構(gòu)型；若是，變換所述變體無(wú)人機(jī)的構(gòu)型；若否，將所述變體無(wú)人機(jī)的構(gòu)型變換成中間構(gòu)型，轉(zhuǎn)入下一步驟；根據(jù)預(yù)設(shè)的第二可切換性準(zhǔn)則，判斷所述變體無(wú)人機(jī)是否能夠從中間構(gòu)型變換到高速構(gòu)型或低速構(gòu)型；若是，則將所述變體無(wú)人機(jī)從中間構(gòu)型變換到高速構(gòu)型或低速構(gòu)型；若否，則指示所述變體無(wú)人機(jī)的構(gòu)型繼續(xù)保持中間構(gòu)型。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述變體無(wú)人機(jī)的構(gòu)型變換控制方法還包括通過(guò)監(jiān)測(cè)到所述變體無(wú)人機(jī)的上一時(shí)刻飛行速度和當(dāng)前時(shí)刻飛行速度來(lái)確定所述變體無(wú)人機(jī)當(dāng)前時(shí)刻的飛行速度是否穿越預(yù)設(shè)臨界飛行速度。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，當(dāng)變體無(wú)人機(jī)的上一時(shí)刻飛行速度與預(yù)設(shè)臨界飛行速度的差值和變體無(wú)人機(jī)的當(dāng)前時(shí)刻飛行速度與預(yù)設(shè)臨界飛行速度的差值的乘積小于0時(shí)，確定所述變體無(wú)人機(jī)的當(dāng)前時(shí)刻的穿越預(yù)設(shè)臨界飛行速度。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述變體無(wú)人機(jī)的構(gòu)型變換控制方法還包括：計(jì)算所述變體無(wú)人機(jī)當(dāng)前構(gòu)型下的當(dāng)前升力和當(dāng)前阻力以及期望構(gòu)型下的期望升力和期望阻力。