[发明专利]飞行器的姿态控制方法、装置、设备及可读存储介质

权利要求书

1.一种飞行器的姿态控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取飞行器当前的实际角速率和目标期望角速率；

获取上一次计算的第一操纵力矩；根据所述上一次计算的第一操纵力矩和所述当前的实际角速率，按照公式组计算扰动信息的状态估计值，基于所述扰动信息的状态估计值计算所述飞行器的角速率扰动补偿信息；

计算所述实际角速率与所述目标期望角速率之间的差值，将所述差值乘以角速率增益，得到乘积结果，计算所述乘积结果与所述角速率扰动补偿信息之差作为所述飞行器当前的第一操纵力矩；

根据所述当前的第一操纵力矩控制所述飞行器的飞行姿态；

其中，所述实际角速率 的状态空间方程为：

计算所述角速率扰动补偿信息应用的公式组为：

z_error＝x₁-z₁

其中，为x₁的一阶微分，x₁为飞行器的实际角速率，x₂为飞行器的扰动信息，所述扰动信息包括飞行器飞控系统内部的扰动和飞控系统外部的扰动，为z₁的一阶微分，z₁为状态估计角速率，是所述飞行器的实际角速率x₁的状态估计值，为z₂的一阶微分，z₂为飞行器的扰动信息x₂的状态估计值，b为方程参数，u为飞行器电机差动产生的操纵力矩，β₀₁和β₀₂为观测误差增益，z_error为状态估计误差，是所述实际角速率与对应的状态估计角速率之间的误差；

所述飞行器的角速率扰动补偿信息为z₂/b。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述飞行器的角速率扰动补偿信息，包括：

响应于状态估计误差小于或者等于所述飞行器的角速率传感器的最大噪声，使所述状态估计误差为目标误差值，根据所述目标误差值执行所述飞行器的角速率扰动补偿信息的计算；

响应于所述状态估计误差大于所述飞行器的角速率传感器的最大噪声，根据所述状态估计误差执行所述飞行器的角速率扰动补偿信息的计算。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取飞行器当前的目标期望角速率，包括：

获取飞行器当前的期望姿态角以及实际姿态角；

根据所述期望姿态角和所述实际姿态角，计算所述飞行器的初始期望角速率；

根据所述飞行器的电机带宽，对所述初始期望角速率进行过滤，将过滤后的初始期望角速率作为所述飞行器当前的目标期望角速率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前的第一操纵力矩控制所述飞行器的飞行姿态，包括：

根据所述飞行器的飞行速度确定所述飞行器的姿态角配平值；

根据实际姿态角和所述姿态角配平值，计算所述飞行器的第二操纵力矩；

根据所述当前的第一操纵力矩和所述第二操纵力矩，控制所述飞行器的飞行姿态。