[发明专利]四旋翼无人机垂向通道的过载反馈控制方法

权利要求书

1.一种四旋翼无人机垂向通道的过载反馈控制方法，基于期望垂向加速度的控制偏差，设计平衡油门的补偿来获得闭环控制的油门控制量，实现对无人机前飞模态下垂向加速度的快速稳定精准控制，所述平衡油门是指无人机前飞时垂向受力平衡的油门；无人机在前飞时，油门控制量可以表示为：

其中，表示油门控制量，表示加速度偏差，表示平衡油门，表示无人机的俯仰姿态角，表示重力加速度；

通过进行多组飞行试验测量无人机在不同俯仰角度下的平衡油门值，将油门值与俯仰角度对应存储为平衡油门表，通过查表或拟合获得不同俯仰角度下对应的平衡油门值。

2.根据权利要求1所述的四旋翼无人机垂向通道的过载反馈控制方法，其特征在于，

该方法包括以下步骤：

S1、获取期望垂向加速度；

S2、获得加速度偏差；

S3、进行平衡油门补偿，获得油门控制量。

3.根据权利要求2所述的四旋翼无人机垂向通道的过载反馈控制方法，其特征在于，

在步骤S2中，所述加速度偏差是指期望垂向加速度与测量的垂向加速度的偏差。

4.根据权利要求3所述的四旋翼无人机垂向通道的过载反馈控制方法，其特征在于，

在获得加速度偏差前，在测量得到的垂向加速度中去除重力补偿。

5.根据权利要求3所述的四旋翼无人机垂向通道的过载反馈控制方法，其特征在于，

在步骤S2中，在获取加速度偏差前，对测量的垂向加速度进行低通滤波，将滤波后的加速度作为新的加速度测量值进行加速度偏差计算。

6.根据权利要求2所述的四旋翼无人机垂向通道的过载反馈控制方法，其特征在于，

在进行平衡油门补偿前，对加速度偏差进行PI控制器校正，所述PI控制器可以表示为：

其中，和分别为比例环节和积分环节的控制参数，表示PI控制器的传递函数，s表示复变量。

7.根据权利要求2所述的四旋翼无人机垂向通道的过载反馈控制方法，其特征在于，

该方法还包括步骤S4、平滑处理油门控制量。