[發明專利]飛行器的姿態控制方法、裝置、設備及可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202110461155.5
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113110552B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 張迪
• 申請（專利權）人: 北京三快在線科技有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 謝冬寒

本申請公開了一種飛行器的姿態控制方法、裝置、設備及可讀存儲介質，屬于飛行器控制技術領域。方法包括：獲取飛行器當前的實際角速率和目標期望角速率；根據實際角速率計算飛行器的角速率擾動補償信息；根據實際角速率、目標期望角速率以及角速率擾動補償信息，計算飛行器當前的第一操縱力矩；根據第一操縱力矩控制飛行器的飛行姿態。本申請通過角速率擾動補償信息降低實際角速率的噪聲，提高飛行器抵抗外界擾動的性能，從而便于控制飛行姿態，提高飛行姿態的穩定性，以及提高控制的準確性。

技術領域

本申請實施例涉及飛行器控制技術領域，特別涉及一種飛行器的姿態控制方法、裝置、設備及可讀存儲介質。

背景技術

隨著飛行器技術的不斷發展，飛行器已經在航拍、農業、配送等領域得到了廣泛的應用。在飛行器配送的場景中，需要控制飛行器的飛行姿態，以保證飛行器的穩定飛行。

相關技術中，可以采用角速率傳感器獲取飛行器的實際角速率，采用姿態角傳感器獲取飛行器的實際姿態角。另外，可以獲取到期望姿態角，根據實際姿態角和期望姿態角指令計算出期望角速率，根據期望角速率和實際角速率計算得到飛行器的操縱力矩，以基于操縱力矩控制飛行器的飛行姿態。

上述技術中，采用角速率傳感器獲取到的實際角速率存在較大的噪聲，根據期望角速率和實際角速率計算得到飛行器的操縱力矩時，操縱力矩的誤差較大，易受到外界擾動的影響，導致難以控制飛行器的飛行姿態。

發明內容

本申請實施例提供了一種飛行器的姿態控制方法、裝置、設備及可讀存儲介質，可用于解決相關技術中的問題。所述技術方案如下：

一方面，本申請實施例提供了一種飛行器的姿態控制方法，所述方法包括：

獲取飛行器當前的實際角速率和目標期望角速率；

根據所述實際角速率計算所述飛行器的角速率擾動補償信息；

根據所述實際角速率、所述目標期望角速率以及所述角速率擾動補償信息，計算所述飛行器當前的第一操縱力矩；

根據所述第一操縱力矩控制所述飛行器的飛行姿態。

在一種可能的實現方式中，所述根據所述實際角速率計算所述飛行器的角速率擾動補償信息，包括：

獲取上一次計算的第一操縱力矩；

根據所述上一次計算的第一操縱力矩和所述實際角速率，計算所述飛行器的角速率擾動補償信息。

在一種可能的實現方式中，所述根據所述上一次計算的第一操縱力矩和所述實際角速率，計算所述飛行器的角速率擾動補償信息，包括：

響應于狀態估計誤差小于或者等于所述飛行器的角速率傳感器的最大噪聲，根據所述上一次計算的第一操縱力矩、所述實際角速率以及目標誤差值，計算所述飛行器的角速率擾動補償信息，所述狀態估計誤差是所述實際角速率與當前的狀態估計角速率之間的誤差；

響應于所述狀態估計誤差大于所述飛行器的角速率傳感器的最大噪聲，根據所述上一次計算的第一操縱力矩、所述實際角速率以及所述狀態估計誤差，計算所述飛行器的角速率擾動補償信息。

在一種可能的實現方式中，獲取飛行器當前的目標期望角速率，包括：

獲取飛行器當前的期望姿態角以及實際姿態角；

根據所述期望姿態角和所述實際姿態角，計算所述飛行器的初始期望角速率；

根據所述飛行器的電機帶寬，對所述初始期望角速率進行過濾，將過濾后的初始期望角速率作為所述飛行器當前的目標期望角速率。

在一種可能的實現方式中，所述根據所述第一操縱力矩控制所述飛行器的飛行姿態，包括：