本发明涉及一种多旋翼短距物流无人机螺旋桨姿态调整方法。
背景技术:
目前,部分高校校园较大,或者有多个临近的校区,其中的小件物流多采用专人骑行的方式,人力成本高、效率低。
现有技术中的无人机设计主要在于长时间运行以及多功能化,对于短距离物流运输的应用却罕见对应的设计,以至于一些对平稳度要求较高的物件的运输,无法通过无人机来进行运输,没有通过调整旋翼姿态并保持整体平稳不倾斜的无人机,更没有对应的旋翼调整方法。
技术实现要素:
为解决上述技术问题,本发明提供了一种多旋翼短距物流无人机螺旋桨姿态调整方法,该多旋翼短距物流无人机螺旋桨姿态调整方法通过检测当前姿态、姿态回正、确定预定姿态、确定位移、操作位移的步骤,能对基于伸缩机构调整螺旋翼的多旋翼无人机的旋翼姿态进行有效调整。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种多旋翼短距物流无人机螺旋桨姿态调整方法,应用于多旋翼无人机,其中每旋翼的姿态调整均通过至少三个伸缩机构进行控制,包括如下步骤:
①检测当前姿态:从系统存储的姿态调整信息中取出当前的姿态信息;
②姿态回正:根据当前姿态信息,计算姿态回正所需完成的伸缩机构控制量;
③确定预定姿态:从系统中接收需要调整的目标姿态,计算目标姿态信息和当前姿态信息的三维空间差值;
④确定位移:根据步骤③得到的三维空间差值,和步骤②得到的液压杆控制量,计算出从当前姿态改变成目标姿态所需完成的伸缩机构控制差量;
⑤操作位移:根据伸缩机构控制差量,对无人机的多旋翼上每旋翼的伸缩机构进行控制调整。
所述步骤②中计算姿态回正所需完成的伸缩机构控制量,和所述步骤④中计算出从当前姿态改变成目标姿态所需完成的伸缩机构控制差量,均通过姿态→伸缩机构控制模型进行。
所述姿态→伸缩机构控制模型以伸缩机构控制量数据及对应姿态改变数据,通过线性拟合建立多个一次多元线性方程组得到。
所述伸缩机构为液压杆。
所述姿态信息,包括每一旋翼相对于水平面的倾斜角度、相对于初始状态的倾斜角度。
本发明的有益效果在于:通过检测当前姿态、姿态回正、确定预定姿态、确定位移、操作位移的步骤,能对基于伸缩机构调整螺旋翼的多旋翼无人机的旋翼姿态进行有效调整。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
本发明提供的一种多旋翼短距物流无人机螺旋桨姿态调整方法,应用于多旋翼无人机,其中每旋翼的姿态调整均通过至少三个伸缩机构进行控制,包括如下步骤:
①检测当前姿态:从系统存储的姿态调整信息中取出当前的姿态信息;
②姿态回正:根据当前姿态信息,计算姿态回正所需完成的伸缩机构控制量;
③确定预定姿态:从系统中接收需要调整的目标姿态,计算目标姿态信息和当前姿态信息的三维空间差值;
④确定位移:根据步骤③得到的三维空间差值,和步骤②得到的液压杆控制量,计算出从当前姿态改变成目标姿态所需完成的伸缩机构控制差量;
⑤操作位移:根据伸缩机构控制差量,对无人机的多旋翼上每旋翼的伸缩机构进行控制调整。
所述步骤②中计算姿态回正所需完成的伸缩机构控制量,和所述步骤④中计算出从当前姿态改变成目标姿态所需完成的伸缩机构控制差量,均通过姿态→伸缩机构控制模型进行。
所述姿态→伸缩机构控制模型以伸缩机构控制量数据及对应姿态改变数据,通过线性拟合建立多个一次多元线性方程组得到。
所述伸缩机构为液压杆。
所述姿态信息,包括每一旋翼相对于水平面的倾斜角度、相对于初始状态的倾斜角度。
由此,通过差量计算的方式,可以以最小控制量对伸缩机构进行控制,减少伸缩机构的耗损,而通过易于动态调整的姿态→伸缩机构控制模型进行控制计算,则能极大的有利于对控制进行调整,使控制量更符合实际情况,在很大程度上避免因伸缩机构故障或型号差异导致的控制失误。