[发明专利]一种用于灭火车的控制方法

权利要求书

1.一种用于灭火车的控制方法，其特征在于，该方法包括对所述灭火车的底盘电机的控制步骤、对所述灭火车的航向角控制电机和俯仰角控制电机的控制步骤：

对所述底盘电机的控制步骤包括：

步骤S1，接收并解析所述底盘电机反馈的报文、底盘惯性导航单元获取的麦克纳姆轮的转动量以及遥控单元的遥控信号，获得目标转速forward以及麦克纳姆轮当前的转速speed；

步骤S2，计算误差项err=（（forward-底盘电机转速信号的中位值）/660）*底盘电机转速最大值-底盘电机转速当前值；

步骤S3，分别计算：比例项kp_out=比例系数*err；微分项kd_out=微分系数*（err-old），其中，old为上一次计算获得的误差项；积分项ki_out为每一次计算获得的误差项err乘于积分系数再进行累加；

步骤S4，计算并向所述底盘电机输出控制信号pidout，以控制所述底盘电机运转，其中，pidout=kp_out+ki_out+kd_out；

对所述航向角控制电机和所述俯仰角控制电机的控制步骤包括：

步骤T1，接收并解析所述航向角控制电机或所述俯仰角控制电机反馈的报文、所述底盘惯性导航单元获取的航向角控制轴或俯仰角控制轴的转动量以及遥控单元的遥控信号，获得期望的角度值和当前的角度值；

步骤T2，计算外环误差项shell_errout=期望的角度值-当前的角度值；

步骤T3，分别计算：外环比例项shell_kpout=外环比例系数*shell_errout；外环微分项shell_kdout=外环微分系数*（shell_errout-shell_oldout），其中，shell_oldout为上一次计算获得的外环误差项；外环积分项shell_kiout为每一次计算获得的外环误差项shell_errout的累加再乘以外环积分系数；

步骤T4，计算内环期望的角速度值=shell_kpout+shell_kiout+shell_kdout；

步骤T5，计算内环误差项=内环期望的角速度值-当前的角速度值；对所述内环误差项进行限幅；

步骤T6，将所述内环误差项乘于内环比例系数，获得内环比例项；将计算获得的内环误差项乘以内环积分系数的结果与之前的内环积分项输出累加获得这次的内环积分项，积分项需要做限幅，限幅为正负500；将内环误差减去上次的内环误差乘以内环微分系数,获得内环微分项；

步骤T7，计算并向所述航向角控制电机或所述俯仰角控制电机输出控制信号pidangle，以控制所述航向角控制电机或所述俯仰角控制电机运转，其中，pidangle=内环比例项+内环积分项+内环微分项。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，每一个所述控制信号之间的时间间隔不大于0.005s。

3.如权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述灭火车包括：

麦克纳姆轮（1），用以驱动所述灭火车；

底盘电机（2），连接所述麦克纳姆轮，用以为所述麦克纳姆轮提供驱动力；

底盘（3），用以固定所述麦克纳姆轮；

云台（4），设置于所述底盘上，包括转动连接的航向角控制轴（41）和俯仰角控制轴（42），所述航向角控制轴（41）由航向角控制电机（411）驱动旋转，所述俯仰角控制轴（42）由俯仰角控制电机（421）驱动旋转；所述俯仰角控制轴（42）上还设置有水炮（43）和摄像头（44）。

4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述灭火车还包括：

底盘惯性导航单元（5），分别连接所述麦克纳姆轮、所述航向角控制轴和所述俯仰角控制轴，用以获取所述麦克纳姆轮、所述航向角控制轴和所述俯仰角控制轴的转动量；

水箱（45），设置于所述底盘的前部，通过水管与所述水炮连接，用以向所述水炮供水。