[发明专利]一种无人机抗风控制方法、装置、设备和无人机有效
申请号: | 202011320878.5 | 申请日: | 2020-11-23 |
公开(公告)号: | CN112486204B | 公开(公告)日: | 2021-10-29 |
发明(设计)人: | 张建康;王卫;马义刚 | 申请(专利权)人: | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司大理局 |
主分类号: | G05D1/10 | 分类号: | G05D1/10 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 苏云辉 |
地址: | 671000 云南省大理白族自*** | 国省代码: | 云南;53 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 无人机 控制 方法 装置 设备 | ||
1.一种无人机抗风控制方法,其特征在于,包括:
无人机接收输入的所述无人机在风力干扰下的风扰等效距离和飞行距离误差,其中,所述飞行距离误差根据用户的设定距离和所述无人机在风力干扰下飞行时的雷达测量距离计算得到;
所述无人机通过抗风滤波器对所述风扰等效距离进行处理,通过控制器对所述飞行距离误差进行处理;
所述无人机基于所述抗风滤波器的输出和所述控制器的输出修正所述无人机在风力干扰下的实际距离,使得修正后的所述实际距离等于所述用户的设定距离,其中,所述实际距离等于所述雷达测量距离和所述风扰等效距离之和,具体包括:
所述无人机基于所述抗风滤波器的输出和所述控制器的输出修正所述雷达测量距离;
所述无人机基于修正后的所述雷达测量距离修正所述无人机在风力干扰下的实际距离,使得修正后的所述实际距离等于所述用户的设定距离。
2.根据权利要求1所述的无人机抗风控制方法,其特征在于,所述抗风滤波器的输出为:
uT(t)=L-1[T(s)]*w(t);
其中,uT(t)为时刻t的抗风滤波器的输出,L-1为反拉式变换,T(s)为抗风滤波器工作的时间,w(t)为时刻t的风扰等效距离。
3.根据权利要求2所述的无人机抗风控制方法,其特征在于,所述控制器的输出为:
u(t)=L-1[C(s)]*e(t);
其中,u(t)为时刻t的控制器的输出,L-1为反拉式变换,C(s)为控制器工作的时间,e(t)为时刻t的飞行距离误差。
4.根据权利要求3所述的无人机抗风控制方法,其特征在于,修正后的所述雷达测量距离为:
修正后的所述实际距离为:
其中,||1+L-1[P(s)]L-1[T(s)]||∞→0,dp(t)为时刻t的修正后的雷达测量距离,d(t)为时刻t的修正后的实际距离,P(s)为无人机工作的时间。
5.一种无人机抗风控制装置,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收输入的无人机在风力干扰下的风扰等效距离和飞行距离误差,其中,所述飞行距离误差根据用户的设定距离和所述无人机在风力干扰下飞行时的雷达测量距离计算得到;
抗风滤波器,用于对所述风扰等效距离进行处理;
控制器,用于对所述飞行距离误差进行处理;
修正单元,用于基于所述抗风滤波器的输出和所述控制器的输出修正所述无人机在风力干扰下的实际距离,使得修正后的所述实际距离等于所述用户的设定距离,其中,所述实际距离等于所述雷达测量距离和所述风扰等效距离之和,具体用于:
所述无人机基于所述抗风滤波器的输出和所述控制器的输出修正所述雷达测量距离;
所述无人机基于修正后的所述雷达测量距离修正所述无人机在风力干扰下的实际距离,使得修正后的所述实际距离等于所述用户的设定距离。
6.根据权利要求5所述的无人机抗风控制装置,其特征在于,所述抗风滤波器的输出为:
uT(t)=L-1[T(s)]*w(t);
其中,uT(t)为时刻t的抗风滤波器的输出,L-1为反拉式变换,T(s)为抗风滤波器工作的时间,w(t)为时刻t的风扰等效距离。
7.根据权利要求6所述的无人机抗风控制装置,其特征在于,所述控制器的输出为:
u(t)=L-1[C(s)]*e(t);
其中,u(t)为时刻t的控制器的输出,L-1为反拉式变换,C(s)为控制器工作的时间,e(t)为时刻t的飞行距离误差。
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