【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無人機控制，尤其涉及一種無人機控制方法及系統。
技術介紹
1、隨著無人機技術的迅速發展，尤其在農業、物流、環境監測、災難救援等領域的廣泛應用，無人機在復雜飛行環境中的穩定性和適應性問題日益受到關注。無人機的飛行穩定性不僅受到氣象因素（如風速、風向、降雨等）的影響，還與其設計結構、飛行控制系統的實時響應能力密切相關。在實際應用中，無人機常常需要應對多變且難以預測的飛行環境，諸如強風、突如其來的降雨、氣流擾動等都對其飛行姿態、航向控制和任務執行產生負面影響。因此，如何在飛行過程中動態調整控制策略，以確保無人機在復雜和惡劣天氣條件下的飛行穩定性和安全性，成為了無人機技術研究中的重要課題。然而，傳統的無人機控制方法存在著對風況、降雨影響分析不精確，以及無人機飛行姿態控制誤差大的問題。
技術實現思路
1、基于此，有必要提供一種無人機控制方法及系統，以解決至少一個上述技術問題。
2、為實現上述目的，一種無人機控制方法，所述方法包括以下步驟：
3、步驟s1：通過無人機搭載的傳感器進行無人機飛行環境實時數據采集和飛行狀態采集，得到無人機飛行環境實時數據和無人機飛行狀態數據；對無人機飛行環境實時數據進行實時風況數據和降雨特征數據提取，分別得到飛行環境實時風況數據和飛行環境降雨特征數據；
4、步驟s2：根據飛行環境實時風況數據對無人機飛行狀態數據進行結構流體載荷評估，得到結構流體載荷數據；基于結構流體載荷數據對飛行環境降雨特征數據進行受力失衡結構分解，
5、步驟s3：根據雨水沖擊受力失衡分解數據和結構流體載荷數據對無人機飛行狀態數據進行姿態控制調整，得到飛行狀態姿態控制調整數據；根據飛行狀態姿態控制調整數據進行無人機控制策略邏輯學習，得到無人機控制邏輯策略；
6、步驟s4：對無人機控制邏輯策略進行自動化執行固件設計，得到無人機控制邏輯策略固件，將無人機控制邏輯策略固件嵌入至無人機控制中心，以執行無人機控制方法。
7、本專利技術通過無人機搭載的傳感器通過實時采集飛行環境數據和飛行狀態數據，為后續分析提供了全面的基礎信息。通過提取風況數據和降雨特征數據，能夠全面了解飛行環境的動態變化，特別是風速、風向以及降雨量等因素的實時波動。這些數據的提取為后續飛行狀態的評估和調整提供了精確的依據，確保了飛行過程中的環境因素能夠及時反饋至無人機系統。根據飛行環境的實時風況數據，對無人機的飛行狀態數據進行結構流體載荷的評估，能夠量化風力和飛行狀態對無人機結構的具體影響，幫助判斷潛在的飛行風險。進一步，利用這些載荷數據分析降雨帶來的受力失衡，通過降雨特征數據的受力失衡結構分解，識別出雨水對無人機飛行穩定性的具體影響，確保飛行中的雨水沖擊可以及時被識別并有效應對。通過將雨水沖擊受力失衡分解數據與結構流體載荷數據結合，為無人機的姿態控制系統提供了精準的調整依據。通過動態調整飛行姿態，有效降低環境變化對無人機穩定性的負面影響。在此基礎上，進行飛行狀態的姿態控制調整，結合飛行策略的優化，實現了飛行過程中的智能調整與優化。無人機的控制策略通過這一過程得以不斷改進，提高了飛行的安全性和效率。將優化后的無人機控制邏輯策略轉化為自動化執行固件，并嵌入至無人機控制中心，確保控制策略可以實時、自動地執行。固件設計的自動化執行不僅提升了無人機的自主飛行能力，還減少了人為操作的依賴。通過將優化的飛行控制邏輯固件應用于無人機控制系統，無人機能夠根據環境變化和飛行狀態自適應調整，提高了飛行的可靠性和穩定性，確保無人機在復雜環境下的平穩飛行。
8、優選地，步驟s1包括以下步驟：
9、步驟s11：通過無人機搭載的傳感器進行無人機飛行環境實時數據采集和飛行狀態采集，得到無人機飛行環境實時數據和無人機飛行狀態數據；
10、步驟s12：對無人機飛行環境實時數據進行缺失值填充，得到飛行環境實時填充數據；
11、步驟s13：對飛行環境實時填充數據進行實時風況數據和降雨特征數據提取，分別得到飛行環境實時風況數據和飛行環境降雨特征數據。
12、本專利技術通過無人機搭載的傳感器對飛行環境和飛行狀態進行實時數據采集，是整個過程的基礎。傳感器實時獲取的飛行環境數據包括風速、溫度、氣壓等因素，而飛行狀態數據涵蓋無人機的姿態、速度、高度等關鍵信息。這些數據為后續的分析和決策提供了全面、精準的支持，確保了飛行過程中的環境與飛行狀態能夠被實時監控和反饋，是優化飛行控制策略的首要步驟。由于無人機在飛行過程中遇到信號干擾或傳感器故障，導致某些環境數據丟失，這一步驟通過合適的缺失值填充方法（如插值法、均值填充等），恢復缺失的數據，從而保證數據的完整性與準確性。這一步驟對于后續數據分析至關重要，填充后的數據能夠確保后續計算和決策的精確性，避免因數據缺失導致的飛行風險評估偏差。對已完成缺失值填充的飛行環境數據進行進一步分析，提取風況和降雨特征數據。風況數據通常包括風速、風向等參數，這些數據對飛行穩定性有直接影響；降雨特征數據則反映了降水量、降水強度等因素，影響無人機的飛行控制和結構承載能力。通過提取這些關鍵數據，能夠為飛行環境的實時監測提供更加精細的參數，有助于判斷環境變化對飛行穩定性的影響，為后續的飛行狀態評估與姿態控制提供依據。
13、優選地，步驟s2包括以下步驟：
14、步驟s21：獲取無人機形態結構數據；
15、步驟s22：根據飛行環境實時風況數據對無人機飛行狀態數據和無人機形態結構數據進行結構流體載荷評估，得到結構流體載荷數據；
16、步驟s23：基于結構流體載荷數據對飛行環境降雨特征數據進行無人機局部雨水沖擊差值計算，得到局部雨水沖擊差值數據；
17、步驟s24：根據局部雨水沖擊差值數對無人機飛行狀態數據和無人機形態結構數據進行受力失衡結構分解，得到雨水沖擊受力失衡分解數據。
18、本專利技術首先獲取無人機的形態結構數據，包括無人機的各個部件的幾何尺寸、質量分布、材質特性等。這些數據是評估無人機在復雜飛行環境中承受各種外部載荷的基礎。無人機的形態結構決定了其飛行性能和承載能力，因此，準確獲取這些數據對于后續分析至關重要。只有通過精確的結構數據，才能進行合理的飛行狀態評估和控制策略設計，確保無人機在飛行過程中能夠安全應對各種外界環境變化。根據飛行環境的實時風況數據，對無人機飛行狀態數據和形態結構數據進行結構流體載荷評估。這一過程通過模擬風力與無人機結構的相互作用，計算出不同飛行狀態下的結構載荷。風速、風向等風況數據會直接影響無人機的氣動載荷，飛行狀態數據如速度和姿態則決定了結構受力的大小與方向。通過這一評估，可以量化無人機在飛行過程中所承受的氣動載荷，為后續的飛行控制和穩定性分析提供科學依據，確保無人機能夠在各種風況下保持飛行穩定。基于已計算出的結構流體載荷數據，結合飛行環境中的降雨特征數據，進行無人機局部雨水沖擊差值計算。這一過程通過模擬雨水對無人機各個部件的沖擊力，計算出不同飛本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種無人機控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的無人機控制方法，其特征在于，步驟S1包括以下步驟：
3.根據權利要求1所述的無人機控制方法，其特征在于，步驟S2包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的無人機控制方法，其特征在于，步驟S22包括以下步驟：
5.根據權利要求3所述的無人機控制方法，其特征在于，步驟S24包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述的無人機控制方法，其特征在于，步驟S243包括以下步驟：
7.根據權利要求1所述的無人機控制方法，其特征在于，步驟S3包括以下步驟：
8.根據權利要求7所述的無人機控制方法，其特征在于，步驟S31包括以下步驟：
9.根據權利要求8所述的無人機控制方法，其特征在于，步驟S314包括以下步驟：
10.一種無人機控制系統，其特征在于，用于執行如權利要求1所述的無人機控制方法，該無人機控制系統包括：
【技術特征摘要】
1.一種無人機控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的無人機控制方法，其特征在于，步驟s1包括以下步驟：
3.根據權利要求1所述的無人機控制方法，其特征在于，步驟s2包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的無人機控制方法，其特征在于，步驟s22包括以下步驟：
5.根據權利要求3所述的無人機控制方法，其特征在于，步驟s24包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李慧，何瑛，王建春，劉石磊，武志偉，
申請(專利權)人：湖南理工職業技術學院，
類型：發明
國別省市：
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