[发明专利]一种无人飞行器的鲁棒输出姿态控制方法和装置

权利要求书

1.一种无人飞行器的鲁棒输出姿态控制方法，其特征在于，该方法包括：

根据获取的飞行器输出的俯仰信号、设定的俯仰参考信号和俯仰观测器输出的俯仰角速度误差估计信号确定的第一俯仰标称控制信号，以及根据获取的飞行器输出的俯仰鲁棒输出量确定的俯仰鲁棒补偿信号，确定所述飞行器的俯仰控制输入信号；

根据获取的飞行器输出的滚转信号、设定的滚转参考信号和滚转观测器输出的滚转角速度误差估计信号确定的第一滚转标称控制信号，以及根据获取的飞行器输出的滚转鲁棒输出量确定的滚转鲁棒补偿信号，确定所述飞行器的滚转控制输入信号；

根据所述俯仰控制输入信号和所述滚转控制输入信号，控制所述飞行器的飞行姿态。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据获取的飞行器输出的俯仰信号、设定的俯仰参考信号和俯仰观测器输出的俯仰角速度误差估计信号确定的第一俯仰标称控制信号，包括：

计算俯仰信号与俯仰参考信号的差，并将该差值作为俯仰角误差；

基于所述俯仰角误差、俯仰参考信号，以及记录的第二俯仰标称控制信号，确定俯仰角速度误差的估计值；

基于所述俯仰角误差和所述俯仰角速度误差的估计值，确定所述俯仰标称控制信号。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据获取的飞行器输出的俯仰鲁棒输出量确定的俯仰鲁棒信号，包括：

根据获取的飞行器输出的俯仰鲁棒输出量，以及预设的俯仰标称控制参数，确定俯仰鲁棒补偿频域信号；

利用拉普拉斯反变换公式对所述俯仰鲁棒补偿频域信号进行处理，得到所述俯仰鲁棒补偿信号。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据获取的飞行器输出的滚转信号、设定的滚转参考信号和滚转观测器输出的滚转角速度误差估计信号确定的第一滚转标称控制信号，包括：

计算滚转信号与滚转参考信号的差，并将该差值作为滚转角误差；

基于所述滚转角误差、滚转参考信号，以及记录的第二俯仰标称控制信号，确定滚转角速度误差的估计值；

基于所述滚转角误差和所述滚转角速度误差的估计值，确定所述滚转标称控制信号。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据获取的飞行器输出的滚转鲁棒输出量确定的滚转鲁棒信号，包括：

根据获取的飞行器输出的滚转鲁棒输出量，以及预设的滚转标称控制参数，确定滚转鲁棒频域信号；

利用拉普拉斯反变换公式对所述滚转鲁棒频域信号进行处理，得到所述滚转鲁棒信号。

6.一种无人飞行器的鲁棒输出姿态控制装置，其特征在于，该装置包括：

第一处理模块，根据获取的飞行器输出的俯仰信号、设定的俯仰参考信号和俯仰观测器输出的俯仰角速度误差估计信号确定的第一俯仰标称控制信号，以及根据获取的飞行器输出的俯仰鲁棒输出量确定的俯仰鲁棒补偿信号，确定所述飞行器的俯仰控制输入信号；

第二处理模块，根据获取的飞行器输出的滚转信号、设定的滚转参考信号和滚转观测器输出的滚转角速度误差估计信号确定的第一滚转标称控制信号，以及根据获取的飞行器输出的滚转鲁棒输出量确定的滚转鲁棒补偿信号，确定所述飞行器的滚转控制输入信号；

第三处理模块，用于根据所述俯仰控制输入信号和所述滚转控制输入信号，控制所述飞行器的飞行姿态。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块具体用于：

计算俯仰信号与俯仰参考信号的差，并将该差值作为俯仰角误差；

基于所述俯仰角误差、俯仰参考信号，以及记录的第二俯仰标称控制信号，确定俯仰角速度误差的估计值；

基于所述俯仰角误差和所述俯仰角速度误差的估计值，确定所述俯仰标称控制信号。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块具体用于：

根据获取的飞行器输出的俯仰鲁棒输出量，以及预设的俯仰标称控制参数，确定俯仰鲁棒频域信号；

利用拉普拉斯反变换公式对所述俯仰鲁棒频域信号进行处理，得到所述俯仰鲁棒信号。