申请/专利权人：彩虹无人机科技有限公司

申请日：2023-12-28

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117850463A

主分类号：G05D1/49

分类号：G05D1/49;G05D1/46;G05D101/10;G05D109/20

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：本发明公开了符合翼无人机过渡模态控制方法和无人机。本发明针对四旋翼到固定翼过渡模态的纵向控制，提出通过引入总能量控制实现复合翼过渡模态纵向高度控制和速度控制的解耦，并针对过渡过程进行了分段控制。本发明中还针对四旋翼到固定翼过渡模态过程中四旋翼油门和固定翼油门的分配问题，通过设计四旋翼油门增量控制器，根据空速的增加实现了过渡模态过程四旋翼油门的过渡控制。根据本发明，通过采用TECS算法、空速控制器、四旋翼油门增量控制器和过渡过程分段控制，显著提高了过渡模态的飞行平稳性和舒适度，并能够准确控制过渡模态下速度、高度等参数，飞行更加平稳、安全。

主权项：1.一种复合翼无人机过渡模态控制方法，其特征在于，所述方法用于控制所述无人机从四旋翼模态过渡到固定翼模态，所述方法包括：根据给定的过渡过程的高度Hc和固定翼巡航空速Vc，得到总能量控制器TECS控制器的输入信号，所述TECS控制器用于协同控制升降舵和油门；设置所述TECS控制器作为固定翼纵向控制器参与控制，所述TECS控制器基于所述输入信号得到固定翼模态下的油门控制量和升降舵控制量；设置空速增量控制器，以使所述空速增量控制器根据不同的空速设置对应的空速差最大限制，所述空速差为空速反馈值V与给定的固定翼巡航空速Vc的差值；判断所述无人机的俯仰角或高度误差是否满足预设降落条件，如果满足，则控制所述无人机进入降落流程；如果所述无人机的俯仰角和高度误差均不满足所述预设降落条件，则判断空速反馈值V是否达到第一速度条件，如果未达到，则仍基于四旋翼模态控制无人机的俯仰角和高度，并且使四旋翼油门不因空速增加而减小；如果空速反馈值V达到第一速度条件，则进一步判断空速反馈值V是否达到第二速度条件，如果当前速度V未达到第二速度条件，则仍基于四旋翼模态来控制无人机的俯仰角和高度，并且使四旋翼油门根据四旋翼油门增量控制器的计算而逐步减小；如果空速反馈值V达到第二速度条件，则使四旋翼油门直接清0，将无人机俯仰角保持在预设最佳升阻比对应的角度附近，控制固定翼油门加速直到空速反馈值V达到固定翼巡航空速Vc，以切换到固定翼模态，过渡过程完成。

全文数据：

权利要求：

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