[发明专利]一种反蜂群无人机的飞行器控制方法及系统

说明书

本申请涉及一种反蜂群无人机的飞行器控制方法及系统，包括创建无人机组件和环境组件的模型，所述无人机组件用于模拟反蜂群无人机的性能参数，所述环境组件用于模拟仿真环境参数；根据所述无人机组件模型、所述环境组件模型以及无人机控制器中预先设置的配置信息，生成仿真模型；设置无人机飞行的飞行航线，将所述飞行航线输入到所述仿真模型中；实时采集所述仿真模型输出的仿真飞行参数，当所述仿真飞行参数达到设置的阈值时，向无人机组件发送飞行模式的切换指令。通过垂向飞行模式实现无人机的垂直起降功能，通过水平飞行模式实现无人机的长航时和快速巡航功能，实现多功能一体集成，从而满足在复杂环境下执行特殊任务的要求。

技术领域

本申请涉及无人机飞行控制技术领域，特别是涉及一种反蜂群无人机的飞行器控制方法及系统。

背景技术

随着航天技术的不断发展，无人机已在通信、导航定位、资源勘探、险情检测、科学研究、军事等诸多领域得到了越来越广泛的应用。飞行控制系统是无人机的重要组成部分。

传统的无人机主要分为固定翼无人机和多旋翼无人机两大类，固定翼无人机能够实现长航时和快速巡航，但是难以兼具垂直起降功能；多旋翼无人机能够实现垂直起降功能，但是难以兼具长航时和快速巡航的特点。

在这种情况下使得这两类无人机无法在一些复杂的环境中执行一些特殊的任务，因此，有必要针对无人机设计一种新型的飞行控制系统及方法。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种反蜂群无人机的飞行器控制方法及系统，确保使用了所述控制系统和方法的反蜂群无人机能够实现集长航时、快速巡航以及垂直起降等多功能于一体。

一种反蜂群无人机的飞行器控制方法，所述方法包括：

创建无人机组件和环境组件的模型，所述无人机组件用于模拟反蜂群无人机的性能参数，所述环境组件用于模拟仿真环境参数；

根据所述无人机组件模型、所述环境组件模型以及无人机控制器中预设配置信息，生成仿真模型；

设置无人机飞行的飞行航线，将所述飞行航线输入到所述仿真模型中；

实时采集所述仿真模型输出的仿真飞行参数，当所述仿真飞行参数达到设定的阈值时，向无人机组件发送飞行模式的切换指令；所述飞行模式包括：垂向飞行模式、水平飞行模式以及过渡飞行模式。

在其中一个实施例中，所述预设配置信息至少包括航线、航路点、位置、速度、加速度、距离、俯仰角、偏航角、航迹角、侧滑角、攻角、力、控制力矩以及转动惯量；其中，

所述力至少包括无人机四个螺旋桨产生的总拉力、任一螺旋桨的拉力、空气压力、升力、阻力；

所述控制力矩至少包括滚转控制力矩、俯仰控制力矩、偏航控制力矩；

所述阈值至少包括距离阈值、航迹角阈值和偏航角阈值。

在其中一个实施例中，当所述无人机组件从垂向飞行模式切换为水平飞行模式时仿真飞行参数同时满足：到下一预设航路点的距离大于设定的距离阈值、到下一预设航路点的期望航迹角小于设定的航迹角阈值以及到下一预设航路点的期望偏航角阈值小于设定的偏航角阈值。

在其中一个实施例中，当所述无人机组件从水平飞行模式切换为垂向飞行模式时仿真飞行参数满足：到下一预设航路点的距离小于设定的距离阈值或到下一预设航路点的期望航迹角大于设定的航迹角阈值。

在其中一个实施例中，所述无人机采用垂直起降控制模式进行垂向飞行控制，所述无人机采用快速平飞控制模式进行水平飞行控制，所述无人机采用混合控制模式实现过渡飞行控制。