[发明专利]多旋翼无人机悬停控制方法、装置、多旋翼无人机及存储介质

权利要求书

1.一种多旋翼无人机悬停控制方法，其特征在于，应用于多旋翼无人机，所述方法包括：

根据所述多旋翼无人机的第一期望姿态角和所述多旋翼无人机在机身水平悬停时的第二期望姿态角，计算所述多旋翼无人机以所述第一期望姿态角悬停时旋翼的期望倾转角；

基于预设的控制算法，计算所述多旋翼无人机以所述第一期望姿态角悬停时所述旋翼的期望转速；

根据所述期望倾转角控制所述旋翼倾转，以及

根据所述期望转速控制所述旋翼旋转；

所述第一期望姿态角指多旋翼无人机以期望姿态悬停时的姿态角，其包括所述机身的第一期望俯仰角，所述第二期望姿态角包括所述机身的第二期望俯仰角；

所述根据所述多旋翼无人机的第一期望姿态角和所述多旋翼无人机在机身水平悬停时的第二期望姿态角，计算所述多旋翼无人机以所述第一期望姿态角悬停时旋翼的期望倾转角，包括：

根据以下公式计算所述旋翼的期望倾转角：

其中， 为所述旋翼的期望倾转角度； 为所述机身的第一期望俯仰角；为所述机身的第二期望俯仰角。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制算法为串级PID控制算法；

所述基于预设的控制算法，计算所述多旋翼无人机以所述第一期望姿态角悬停时所述旋翼的期望转速，包括：

实时获取所述多旋翼无人机的姿态角和角速度；

根据所述多旋翼无人机的实时姿态角和所述第一期望姿态角进行PID控制，得到所述机身的期望角速度；

根据所述多旋翼无人机的实时角速度和所述期望角速度进行PID控制，得到所述旋翼的期望转速。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述根据所述多旋翼无人机的第一期望姿态角和所述多旋翼无人机在机身水平悬停时的第二期望姿态角，计算所述多旋翼无人机以所述第一期望姿态角悬停时旋翼的期望倾转角之前，还包括：

接收姿态控制信号；

根据所述姿态控制信号确定所述多旋翼无人机的第一期望姿态角。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述姿态控制信号确定所述多旋翼无人机的第一期望姿态角，包括：

对所述姿态控制信号进行低通滤波处理；

根据经所述低通滤波处理后的姿态控制信号，计算所述多旋翼无人机的第一期望姿态角。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一期望姿态角包括所述机身的第一期望俯仰角；

所述根据所述姿态控制信号确定所述多旋翼无人机的第一期望姿态角，包括：

根据以下公式计算所述机身的第一期望俯仰角：

其中， 为所述机身的第一期望俯仰角；A(t-1)为上一时刻的姿态控制信号；A(t)为当前时刻的姿态控制信号；α为预设调节量；Θ为姿态控制信号为满量程时对应的所述机身不发生翻滚的最大俯仰角。

6.一种多旋翼无人机悬停控制装置，其特征在于，应用于多旋翼无人机，所述装置包括：

第一计算模块，用于根据所述多旋翼无人机的第一期望姿态角和所述多旋翼无人机在机身水平悬停时的第二期望姿态角，计算所述多旋翼无人机以所述第一期望姿态角悬停时旋翼的期望倾转角；

第二计算模块，用于基于预设的控制算法，计算所述多旋翼无人机以所述第一期望姿态角悬停时所述旋翼的期望转速；

控制模块，用于根据所述期望倾转角控制所述旋翼旋转，以及根据所述期望转速控制所述旋翼旋转；

所述第一期望姿态角指多旋翼无人机以期望姿态悬停时的姿态角，其包括所述机身的第一期望俯仰角，所述第二期望姿态角包括所述机身的第二期望俯仰角；

所述第一计算模块包括：

第一计算子模块，用于根据以下公式计算所述旋翼的期望倾转角：

其中， 为所述旋翼的期望倾转角度； 为所述机身的第一期望俯仰角；为所述机身的第二期望俯仰角。