【技術實現步驟摘要】
本專利技術申請涉及飛行器控制領域，尤其涉及一種傾轉構型飛行器的懸?？刂品椒?、裝置、設備及介質。
技術介紹
1、旋翼構型飛行器的旋翼拉力方向通常垂直于飛行器機體向上，但是，傾轉構型飛行器的拉力方向會隨傾轉角的變化而變化，因此，這導致了旋翼構型飛行器的控制方法在一些特殊應用場景下比如大姿態或大機動狀態下并不適用。現有技術針對旋翼構型飛行器的控制律設計一般是基于某個特定的平衡點，例如，這類飛行器大多數的外回路控制器是以水平懸停點作為控制律的基準點，這種方法基于傾轉角為某個特定值下進行配平，并實現水平加速度的分配，這導致了飛行器的控制與其實際狀態的匹配度不高，在一些應用場景中存在風險。
技術實現思路
1、本專利技術申請提供了一種傾轉構型飛行器的懸停控制方法、裝置、設備及介質，以解決如何提高飛行器的懸?？刂婆c實際狀態的匹配度的技術問題，以降低飛行風險。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術申請的第一方面提供了一種傾轉構型飛行器的懸?？刂品椒?，包括：
3、實時獲取飛行器的加速度指令，所述飛行器為傾轉構型飛行器；
4、獲取所述飛行器的傾轉機構的傾轉角，并在所述傾轉角大于預設角度時，獲取預設控制分配矩陣；
5、利用所述控制分配矩陣，將所述加速度指令轉換為目標控制指令，從而基于所述目標控制指令對所述飛行器進行懸?？刂?，所述目標控制指令包括滾轉角控制指令、拉力控制指令和俯仰角控制指令。
6、實施本專利技術申請，根據飛行器的傾轉機構的傾轉角，在
7、在第一方面的一些實施方式中，所述飛行器設有傾轉機構；所述在所述傾轉角大于預設角度時，獲取預設控制分配矩陣，包括：
8、在所述傾轉角大于預設角度時，獲取所述飛行器當前拉力矢量的奇異值、所述飛行器當前迎角的奇異值和所述傾轉機構的傾轉角；
9、在當前拉力矢量的奇異值和當前迎角的奇異值符合預設奇異值條件時，獲取預設控制分配矩陣。
10、在第一方面的一些實施方式中，所述在當前拉力矢量的奇異值和當前迎角的奇異值符合預設奇異值條件時，獲取預設控制分配矩陣，包括：
11、在所述當前迎角的奇異值小于預設的第一迎角奇異閾值時，或者在所述當前拉力矢量的奇異值大于所述當前迎角的奇異值時，獲取預設控制分配矩陣。
12、在第一方面的一些實施方式中，所述控制分配矩陣的構建方法，具體為：
13、獲取所述飛行器在航跡坐標系下的拉力矢量、俯仰角、滾轉角以及航跡角與航向角之間的差值；
14、根據所述拉力矢量、俯仰角、滾轉角以及航跡角與航向角之間的差值，構建所述控制分配矩陣。
15、在第一方面的一些實施方式中，所述獲取所述飛行器在航跡坐標系下的拉力矢量，具體為：
16、獲取所述飛行器在傾轉角坐標系下的旋翼拉力；
17、通過預設的傾斜矢量旋轉矩陣，將所述傾轉角坐標系下的旋翼拉力轉換為機體坐標系的拉力；
18、根據所述俯仰角和滾轉角，對所述機體坐標系的拉力進行旋轉，獲得所述飛行器在航跡坐標系下的拉力矢量。
19、在第一方面的一些實施方式中，所述飛行器設有速度控制器；所述實時獲取飛行器的加速度指令，具體為：
20、實時獲取飛行器的導航坐標系速度；
21、通過預設速度旋轉矩陣，將所述導航坐標系速度轉換為航跡坐標系速度；
22、獲取并響應速度控制指令，控制所述速度控制器執行以下步驟：根據所述航跡坐標系速度和所述速度控制指令得到所述加速度指令。
23、在第一方面的一些實施方式中，在所述基于所述目標控制指令對所述飛行器進行懸?？刂浦埃€包括：
24、獲取故障診斷狀態機的判斷結果，所述判斷結果指示飛行器的傾轉能力和傾轉機構狀態；
25、根據所述傾轉能力和傾轉機構狀態，確定所述飛行器符合懸?？刂频臈l件。
26、本專利技術申請的第二方面提供了一種傾轉構型飛行器的懸停控制裝置，包括加速度指令獲取模塊、分配矩陣獲取模塊和控制模塊；其中，
27、所述加速度指令獲取模塊，用于實時獲取飛行器的加速度指令，所述飛行器為傾轉構型飛行器；
28、所述分配矩陣獲取模塊，用于獲取所述飛行器的傾轉機構的傾轉角，并在所述傾轉角大于預設角度時，獲取預設控制分配矩陣；
29、所述控制模塊，用于利用所述控制分配矩陣，將所述加速度指令轉換為目標控制指令，從而基于所述目標控制指令對所述飛行器進行懸?？刂?，所述目標控制指令包括滾轉角控制指令、拉力控制指令和俯仰角控制指令。
30、在第二方面的一些實施方式中，所述分配矩陣獲取模塊在所述傾轉角大于預設角度時，獲取預設控制分配矩陣，包括：
31、所述分配矩陣獲取模塊在所述傾轉角大于預設角度時，獲取所述飛行器當前拉力矢量的奇異值、所述飛行器當前迎角的奇異值和所述傾轉機構的傾轉角；
32、在當前拉力矢量的奇異值和當前迎角的奇異值符合預設奇異值條件時，獲取預設控制分配矩陣。
33、在第二方面的一些實施方式中，所述分配矩陣獲取模塊在當前拉力矢量的奇異值和當前迎角的奇異值符合預設奇異值條件時，獲取預設控制分配矩陣，包括：
34、所述分配矩陣獲取模塊在所述當前迎角的奇異值小于預設的第一迎角奇異閾值時，或者在所述當前拉力矢量的奇異值大于所述當前迎角的奇異值時，獲取預設控制分配矩陣。
35、在第二方面的一些實施方式中，所述懸?？刂蒲b置還包括控制分配矩陣構建模塊，所述控制分配矩陣構建模塊用于：
36、獲取所述飛行器在航跡坐標系下的拉力矢量、俯仰角、滾轉角以及航跡角與航向角之間的差值；
37、根據所述拉力矢量、俯仰角、滾轉角以及航跡角與航向角之間的差值，構建所述控制分配矩陣。
38、在第二方面的一些實施方式中，所述控制分配矩陣構建模塊獲取所述飛行器在航跡坐標系下的拉力矢量，具體為：
39、所述控制分配矩陣構建模塊獲取所述飛行器在傾轉角坐標系下的旋翼拉力；
40、通過預設的傾斜矢量旋轉矩陣，將所述傾轉角坐標系下的旋翼拉力轉換為機體坐標系的拉力；
41、根據所述俯仰角和滾轉角，對所述機體坐標系的拉力進行旋轉，獲得所述飛行器在航跡坐標系下的拉力矢量。
42、在第二方面的一些實施方式中，所述飛行器設有速度控制器；所述加速度指令獲取模塊實時獲取飛行器的三軸加速度指令，具體為本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種傾轉構型飛行器的懸停控制方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的一種傾轉構型飛行器的懸停控制方法，其特征在于，所述在所述傾轉角大于預設角度時，獲取預設控制分配矩陣，包括：
3.如權利要求2所述的一種傾轉構型飛行器的懸停控制方法，其特征在于，所述在當前拉力矢量的奇異值和當前迎角的奇異值符合預設奇異值條件時，獲取預設控制分配矩陣，包括：
4.如權利要求1所述的一種傾轉構型飛行器的懸?？刂品椒?，其特征在于，所述控制分配矩陣的構建方法，具體為：
5.如權利要求4所述的一種傾轉構型飛行器的懸?？刂品椒?，其特征在于，所述獲取所述飛行器在航跡坐標系下的拉力矢量，具體為：
6.如權利要求1所述的一種傾轉構型飛行器的懸停控制方法，其特征在于，所述飛行器設有速度控制器；所述實時獲取飛行器的加速度指令，具體為：
7.如權利要求1所述的一種傾轉構型飛行器的懸?？刂品椒ǎ涮卣髟谟?，在所述基于所述目標控制指令對所述飛行器進行懸停控制之前，還包括：
8.一種傾轉構型飛行器的懸停控制裝置，其特征在于，包括加速度
9.一種傾轉構型飛行器的懸?？刂圃O備，其特征在于，包括處理器、存儲器、通信接口和通信總線，所述處理器、所述存儲器和所述通信接口通過所述通信總線完成相互間的通信；所述存儲器用于存放至少一可執行指令，所述可執行指令使所述處理器執行如權利要求1至7中任意一項所述的傾轉構型飛行器的懸停控制方法的操作。
10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質包括存儲的計算機程序，其中，在所述計算機程序運行時控制所述計算機可讀存儲介質所在設備執行如權利要求1至7中任意一項所述的傾轉構型飛行器的懸?？刂品椒?。
...【技術特征摘要】
1.一種傾轉構型飛行器的懸?？刂品椒?，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的一種傾轉構型飛行器的懸?？刂品椒ǎ涮卣髟谟冢鲈谒鰞A轉角大于預設角度時，獲取預設控制分配矩陣，包括：
3.如權利要求2所述的一種傾轉構型飛行器的懸?？刂品椒?，其特征在于，所述在當前拉力矢量的奇異值和當前迎角的奇異值符合預設奇異值條件時，獲取預設控制分配矩陣，包括：
4.如權利要求1所述的一種傾轉構型飛行器的懸?？刂品椒?，其特征在于，所述控制分配矩陣的構建方法，具體為：
5.如權利要求4所述的一種傾轉構型飛行器的懸?？刂品椒ǎ涮卣髟谟冢霁@取所述飛行器在航跡坐標系下的拉力矢量，具體為：
6.如權利要求1所述的一種傾轉構型飛行器的懸停控制方法，其特征在于，所述飛行器設有速度控制器；所述實時獲取飛行器的加速度指令，具體為：
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【專利技術屬性】
技術研發人員：段鵬，陶永康，王磊，周英，王崢華，
申請(專利權)人：廣東匯天航空航天科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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