[发明专利]一种无人机自适应质量补偿控制方法和系统在审
申请号: | 201710922610.0 | 申请日: | 2017-09-30 |
公开(公告)号: | CN107783421A | 公开(公告)日: | 2018-03-09 |
发明(设计)人: | 曹鹏蕊;黄涛;刘国良;费鹏;康腾 | 申请(专利权)人: | 深圳禾苗通信科技有限公司 |
主分类号: | G05B13/04 | 分类号: | G05B13/04;G05D1/08;G05D1/10 |
代理公司: | 深圳市精英专利事务所44242 | 代理人: | 王文伶 |
地址: | 518000 广东省深圳市福田区*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 无人机 自适应 质量 补偿 控制 方法 系统 | ||
1.一种无人机自适应质量补偿控制方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
实时获取无人机的加速度和高度方向的升力;
建立无人机的高度方向的动力学方程,在该动力学方程的基础上,以重力加速度和高度方向的升力作为测量输入参数,将所述无人机的加速度作为一个变量,设定估计的无人机质量,通过带有遗忘因子的递推最小二乘法,动态辨识出无人机的实时等效重力;
将所述动态辨识出无人机的实时等效重力作为补偿项,与传统PID控制相结合,形成基于重量补偿的PD控制。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述实时获取无人机的加速度和高度方向的升力,是指:在无人机飞行时或者飞行过程中增减负载时,实时获取无人机的加速度和高度方向的升力。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无人机的加速度由飞行控制系统对惯性传感器的数据经过滤波融合处理后得到。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高度方向的升力由飞行控制系统计算所得。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无人机的实时等效重力作为一个未知参数来辨识。
6.一种无人机自适应质量补偿控制系统,其特征在于,主要包括数据采集模块、数据处理模块和PID控制模块:
所述数据采集模块,用于实时获取无人机的加速度和高度方向的升力;
所述数据处理模块,用于建立无人机的高度方向的动力学方程,在该动力学方程的基础上,以重力加速度和高度方向的升力作为测量输入参数,将所述无人机的加速度作为一个变量,设定估计的无人机质量,通过带有遗忘因子的递推最小二乘法,动态辨识出无人机的实时等效重力;
所述PID控制模块,用于将所述动态辨识出无人机的实时等效重力作为补偿项,与传统PID控制相结合,形成基于重量补偿的PD控制。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述数据采集模块实时获取无人机的加速度和高度方向的升力,是指:数据采集模块在无人机飞行时或者飞行过程中增减负载时,实时获取无人机的加速度和高度方向的升力。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述无人机的加速度由飞行控制系统对惯性传感器的数据经过滤波融合处理后得到。
9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述高度方向的升力由飞行控制系统计算所得。
10.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述无人机的实时等效重力作为一个未知参数来辨识。
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