[發明專利]一種基于多傳感器的無人機編隊保持的控制系統及方法有效
| 申請號： | 202011587842.3 | 申請日： | 2020-12-28 |
| 公開（公告）號： | CN112783203B | 公開（公告）日： | 2023-03-21 |
| 發明（設計）人： | 劉貞報;梁盟博;江飛鴻;嚴月浩;張軍紅;趙聞 | 申請（專利權）人： | 西北工業大學 |
| 主分類號： | G05D1/10 | 分類號： | G05D1/10 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責任公司 61200 | 代理人： | 王艾華 |
| 地址： | 710072 陜西*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 傳感器 無人機 編隊 保持 控制系統 方法 | ||
1.一種基于多傳感器的無人機編隊保持的控制系統，其特征在于，包括全球定位傳感器、視頻傳感器、傳感器融合計算機和飛控計算機；
長機上設有全球定位傳感器；
僚機上設有全球定位傳感器、視頻傳感器、傳感器融合計算機和飛控計算機；
所述全球定位傳感器，用以獲取長機和僚機絕對位置信息；
所述視頻傳感器用于獲取僚機周圍長機的視覺數據；
所述傳感器融合計算機用于接收視頻傳感器的視覺數據，運行視覺跟蹤算法處理視覺數據，輸出長機與僚機的相對位置估算值；
所述飛控計算機用于接收基于長機的絕對位置信息和僚機絕對位置信息確定的僚機期望的相對位置和傳感器融合計算機輸出的相對位置估算值，將兩者進行比較，得到誤差，基于所述誤差進行判定，通過高增益校正措施或相對低增益校正措施得到修正值，將僚機移動到預設的期望相對位置范圍內；
通過高增益校正措施或相對低增益校正措施將僚機移動到預設的期望相對位置范圍內具體操作為：
通過高增益校正措施或相對低增益校正措施確定校正量并轉換為體軸速度vx、vy和vz；
飛行控制計算機將vx、vy和vz傳遞給僚機控制器，從而引導跟僚機進入預定位置。
2.根據權利要求1所述的基于多傳感器的無人機編隊保持的控制系統，其特征在于，長機與僚機的相對位置估算值包括長機和僚機之間的相對距離、方位和仰角的估算值。
3.根據權利要求1所述的基于多傳感器的無人機編隊保持的控制系統，其特征在于，還包括修正限制器，所述修正限制器用于將修正值限定在預設范圍內。
4.一種基于多傳感器的無人機編隊保持的控制方法，其特征在于：
獲取長機和僚機絕對位置信息，獲取僚機周圍長機的視覺數據；
基于視覺跟蹤算法處理視覺數據，輸出長機與僚機的相對位置估算值；
基于長機的絕對位置信息和僚機絕對位置信息確定的僚機期望的相對位置，將期望的相對位置和相對位置估算值進行比較，得到誤差，基于所述誤差進行判定，通過高增益校正措施或相對低增益校正措施得到修正值，將僚機移動到預設的期望相對位置范圍內；
長機與僚機的相對位置估算值包括長機和僚機之間的相對距離、方位和仰角的估算值；
通過高增益校正措施或相對低增益校正措施將僚機移動到預設的期望相對位置范圍內具體操作為：
通過高增益校正措施或相對低增益校正措施確定校正量并轉換為體軸速度vx、vy和vz；
飛行控制計算機將vx、vy和vz傳遞給僚機控制器，從而引導跟僚機進入預定位置。
5.根據權利要求4所述的基于多傳感器的無人機編隊保持的控制方法，其特征在于，將所述將修正值限定在預設范圍內。
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