[发明专利]一种无人飞行器的鲁棒抗风扰位置控制方法和装置

说明书

本申请提供了一种无人飞行器抗风干扰位置控制方法和装置，包括：基于设定的俯仰参考信号和获取的飞行器输出的俯仰状态信息，分别确定俯仰标称控制信号和俯仰鲁棒补偿信号，根据俯仰标称控制信号和俯仰鲁棒补偿信号，确定飞行器的第一俯仰控制输入信号；基于设定的偏航参考信号和获取的飞行器输出的偏航状态信息和滚转状态信息确定的偏航标称控制信号，以及根据所述偏航参考信号和所述偏航状态信息确定的第一偏航鲁棒补偿信号，根据所述偏航标称控制信号和所述第一偏航鲁棒补偿信号确定飞行器的偏航控制输入信号；根据所述第一俯仰控制输入信号和所述偏航控制输入信号，控制飞行器的飞行姿态。

技术领域

本申请涉及飞行器控制技术领域，具体而言，涉及一种无人飞行器的鲁棒抗风扰位置控制方法和装置。

背景技术

无人飞行器以其机动性、灵活性和通用性在民用和军事领域得到了广泛的应用。但是无人飞行器的跟踪性能会受到诸如持续性阵风和大气湍流等不利天气条件的影响，需要具有鲁棒性的控制系统来抑制这些干扰。以前的许多实验都只研究在悬停或接近悬停的情况下，无人飞行器在有持续固定风速的阵风的作用下的稳定性，所以在随时间变化的阵风干扰和大机动情况下，使飞行器获得更好的跟踪性能仍然具有挑战性。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种无人飞行器的鲁棒抗风扰位置控制方法和装置，用于解决现有技术中为飞行器飞行过程中受风的影响而导致的不稳定问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种无人飞行器的鲁棒抗风扰位置控制方法，该方法包括：

基于设定的俯仰参考信号和获取的飞行器输出的俯仰状态信息，分别确定俯仰标称控制信号和俯仰鲁棒补偿信号，根据俯仰标称控制信号和俯仰鲁棒补偿信号，确定飞行器的第一俯仰控制输入信号；

基于设定的偏航参考信号和获取的飞行器输出的偏航状态信息和滚转状态信息确定的偏航标称控制信号，以及根据所述偏航参考信号和所述偏航状态信息确定的第一偏航鲁棒补偿信号，根据所述偏航标称控制信号和所述第一偏航鲁棒补偿信号确定飞行器的偏航控制输入信号；

根据所述第一俯仰控制输入信号和所述偏航控制输入信号，控制飞行器的飞行姿态。

可选地，基于设定的俯仰参考信号和获取的飞行器输出的俯仰状态信息，确定俯仰标称控制信号，包括：

根据所述俯仰参考信号，以及预设的飞行器的俯仰参数，确定俯仰鲁棒补偿状态量；

根据所述俯仰鲁棒补偿状态量，以及所述俯仰状态信息、俯仰标称控制参数，确定所述俯仰标称控制信号。

可选地，基于设定的俯仰参考信号和获取的飞行器输出的俯仰状态信息，确定俯仰鲁棒补偿信号，包括：

计算所述俯仰状态信息的值和所述俯仰参考信号的值的差值，将所述差值作为俯仰角误差；

根据所述俯仰角误差，以及记录的第二俯仰控制输入信号和俯仰鲁棒补偿状态量，确定俯仰鲁棒补偿信号。

可选地，所述基于设定的偏航参考信号和获取的飞行器输出的偏航状态信息和滚转状态信息确定的偏航标称控制信号，包括：

计算所述偏航状态信息的值和所述偏航参考信号的值的差值将所述差值作为偏航角误差；

基于所述偏航角误差，以及所述滚转状态信息、所述偏航状态信息，确定所述偏航标称控制信号。

可选地，根据所述偏航参考信号和获取的飞行器输出的偏航状态信息确定的第一偏航鲁棒补偿信号，包括：

根据所述偏航参考信号和所述偏航状态信息，确定偏航状态量；

根据所述偏航状态量，以及记录的第二偏航鲁棒补偿信号，确定所述第一偏航鲁棒补偿信号。