一种无人机自适应抗干扰控制系统的制作方法

专利检索2023-03-23  19



1.本发明涉及无人机控制技术领域,具体为一种无人机自适应抗干扰控制系统。


背景技术:

2.无人机是由无线遥控设备或自身程序控制、依靠自身动力、可搭载各种设备、执行多种任务、并能重复使用的无人驾驶飞行器,无人机具有的优势,如低成本、低损耗、零伤亡、可重复使用和高机动性,使其在各个工业、消费领域得到了日益广泛的应用,由于四旋翼无人机本质是由四个无刷直流电机分配动力达到无人机姿态调控的目的,常规四翼无人机体态较小,很容易受到风力干扰,导致操控时无法便捷的达到对应的俯仰角度,为此,特提出一种无人机自适应抗干扰控制系统,通过在四翼无人机上装配装载平衡单元,对四翼无人机的重心进行调整,配合对风力大小变化的模拟测试,通过调整四翼无人机重心的方式保证以无风力干扰状态下的驱动能耗实现控制四翼无人机达到设定的俯仰角度,从而降低四翼无人机的控制难度,保证四翼无人机在空中飞行时实现自适应的抗干扰效果,进一步提高四翼无人机做出不同飞行姿态时的稳定性。


技术实现要素:

3.(一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本发明提供了一种无人机自适应抗干扰控制系统,解决了常规四翼无人机体态较小,很容易受到风力干扰,导致操控时无法便捷达到对应俯仰角度的问题。
4.(二)技术方案为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种无人机自适应抗干扰控制系统,包括装载平衡单元和地面接收台,其中地面接收台用于向四翼无人机发送控制信号,并接收四翼无人机的反馈信号,所述地面接收台包括测试单元、建模样本单元和模板控制单元,所述地面接收台分别与实时模拟单元和装载平衡单元对接;所述装载平衡单元用于在四翼无人机上装载以四翼无人机重心为圆心的空心圆环,并且空心圆环底部间隔均匀的设置四组收纳仓,其中收纳仓内置活塞组件,并且空心圆环内部填充无气泡的防冻液,其中活塞组件用于控制防冻液的流动,并且活塞组件与地面接收台之间进行信号连接;所述实时模拟单元用于接收四翼无人机的四翼坐标反馈信息,并且对反馈的四翼坐标信息进行整合,计算出四翼无人机的俯仰角度,并对四翼无人机的飞行状态进行模拟演示;所述测试单元用于进行无干扰状态下四翼无人机达到设定俯仰角度时所需能耗的记录,同时向四翼无人机施加不同大小的风力,判断出四翼无人机在对应大小风力下达到设定俯仰角度时所需要的能耗,与对应大小风力条件下达到的相同设定俯仰角度时所需能耗进行差值计算,并判断出相同俯仰角度之间的能耗差距,同时记录相同能耗下的俯仰
角度之间的偏差;所述测试单元对建模样本单元对接,其中建模样本单元用于控制装载平衡单元中的活塞组件移动,对空心圆环中的防冻液进行推动,对装载平衡单元的重心进行调节,用于矫正相同能耗下的俯仰角度之间的偏差,生成对应风力条件下对应俯仰角度的装载平衡单元的重心调节方式,并测试出装载平衡单元在不同风力条件下的极限调节数据,生成俯仰调节样本数据;所述建模样本单元与模板控制单元对接,其中模板控制单元用于接收建模样本单元中的俯仰调节样本数据,接收四翼无人机同步的风速数据,并根据风速数据,以无干扰状态下达到设定俯仰角度的输出功率输出,并按照俯仰调节样本数据进行装载平衡单元的重心调节,控制四翼无人机达到设定俯仰角度。
5.通过采用上述技术方案,在四翼无人机上装配装载平衡单元,对四翼无人机的重心进行调整,配合对风力大小变化的模拟测试,通过调整四翼无人机重心的方式保证以无风力干扰状态下的驱动能耗实现控制四翼无人机达到设定的俯仰角度,从而降低四翼无人机的控制难度,保证四翼无人机在空中飞行时实现自适应的抗干扰效果,进一步提高四翼无人机做出不同飞行姿态时的稳定性。
6.本发明进一步设置为:所述实时模拟单元包括四翼坐标同步模块、数据整合模块、空间同步模拟模块和风速检测模块;所述四翼坐标同步模块用于接收四翼无人机的四翼坐标反馈信息;所述数据整合模块用于对四翼无人机反馈的四翼坐标信息进行整合,计算出四翼无人机的俯仰角度;所述空间同步模拟模块用于根据四翼无人机的俯仰角度,对四翼无人机的飞行状态进行模拟演示;所述风速检测模块用于检测四翼无人机受到的风力大小。
7.通过采用上述技术方案,对四翼无人机的四个翼的位置进行同步,用于计算出四翼无人机的俯仰角度,实现对四翼无人机飞行状态的有效模拟,并且对四翼无人机受到的风力大小进行实时监控,保证对四翼无人机飞行过程中受到的风力干扰判断,从而为后续的自适应调节提供干扰强度数据。
8.本发明进一步设置为:所述装载平衡单元包括引流调节模块、驱动控制模块和平衡调节模块,所述驱动控制模块分别与引流调节模块和平衡调节模块对接。
9.本发明进一步设置为:所述引流调节模块用于控制活塞组件操控防冻液的流动;所述驱动控制模块用于与地面接收台之间进行信号连接,并控制引流调节模块驱动活塞组件操控防冻液流动;所述平衡调节模块用于在四翼无人机上装载以四翼无人机重心为圆心的空心圆环,并且空心圆环底部间隔均匀的设置四组收纳仓,其中收纳仓内置活塞组件,并且空心圆环内部填充无气泡的防冻液。
10.通过采用上述技术方案,利用空心圆环作为载体,配合收纳仓和活塞组件的设置,通过活塞组件的调控,实现对收纳仓中对防冻液容纳体积的调整,进而实现控制四翼无人机重心位置的变化,从而实现在风力干扰的情况下,保证以无干扰状态的能耗实现风力干扰情况下达到设定俯仰角度。
11.本发明进一步设置为:所述测试单元包括风速设定模块、角度对照模块和偏差记录模块,所述风速设定模块与角度对照模块对接,所述角度对照模块与偏差记录模块对接。
12.本发明进一步设置为:所述风速设定模块用于进行无干扰状态下四翼无人机达到设定俯仰角度时所需能耗的记录,同时向四翼无人机施加不同大小的风力;所述角度对照模块用于判断出四翼无人机在对应大小风力下达到设定俯仰角度时所需要的能耗,与对应大小风力条件下达到的相同设定俯仰角度时所需能耗进行差值计算,并判断出相同俯仰角度之间的能耗差距;所述偏差记录模块用于记录相同能耗下的俯仰角度之间的偏差。
13.通过采用上述技术方案,通过对四翼无人机在不同大小风力干扰情况下的测试,对四翼无人机可能受到的干扰进行环境模拟,配合装载平衡单元实现对四翼无人机抗干扰效果的判定,并且能耗差距的记录为能耗的节省提供条件,为四翼无人机的长时间续航提供研究资料,其中俯仰角度的偏差计算,为后续重心变化的调整提供目标值,为活塞组件的移动提供研究区间,降低研究难度。
14.本发明进一步设置为:所述建模样本单元包括驱动测试模块和调节数据记录模块;所述驱动测试模块用于控制装载平衡单元中的活塞组件移动,对空心圆环中的防冻液进行推动,对装载平衡单元的重心进行调节,用于矫正相同能耗下的俯仰角度之间的偏差;所述调节数据记录模块用于根据驱动测试模块的测试数据生成对应风力条件下对应俯仰角度的装载平衡单元的重心调节方式,并测试出装载平衡单元在不同风力条件下的极限调节数据,生成俯仰调节样本数据。
15.通过采用上述技术方案,以装载平衡单元对四翼无人机的重心进行变化调整,从而实现风力干扰条件下的对应俯仰角度偏差的矫正,有效降低四翼无人机上无刷电机的能耗,并且配合调节数据记录模块生成的俯仰调节样本数据,实现四翼无人机在遇到测试风力干扰时的自适应抗干扰,有效降低四翼无人机的操控难度。
16.本发明进一步设置为:所述模板控制单元包括监测装载模块、变量分析模块和控制选择模块;所述监测装载模块用于接收建模样本单元中的俯仰调节样本数据;所述变量分析模块用于接收四翼无人机同步的风速数据,并根据风速数据,以无干扰状态下达到设定俯仰角度的输出功率输出,并按照俯仰调节样本数据进行装载平衡单元的重心调节,控制四翼无人机达到设定俯仰角度;所述控制选择模块用于选择配合装载平衡单元对四翼无人机进行俯仰角度的调节控制或者选择不配合装载平衡单元对四翼无人机进行俯仰角度的调节控制。
17.通过采用上述技术方案,对四翼无人机受到的风力干扰强度进行采集,配合俯仰调节样本数据对活塞组件进行调整,实现飞行过程中的自适应抗干扰,并且在控制选择模块的设置下,使得四翼无人机具备两种控制模式,从而在保证原有四翼无人机控制的基础上,实现一种简易化四翼无人机的控制。
18.(三)有益效果本发明提供了一种无人机自适应抗干扰控制系统,具备以下有益效果:
(1)该无人机自适应抗干扰控制系统,通过在四翼无人机上装配装载平衡单元,对四翼无人机的重心进行调整,配合对风力大小变化的模拟测试,通过调整四翼无人机重心的方式保证以无风力干扰状态下的驱动能耗实现控制四翼无人机达到设定的俯仰角度,从而降低四翼无人机的控制难度,保证四翼无人机在空中飞行时实现自适应的抗干扰效果,进一步提高四翼无人机做出不同飞行姿态时的稳定性。
19.(2)该无人机自适应抗干扰控制系统,通过对四翼无人机的四个翼的位置进行同步,用于计算出四翼无人机的俯仰角度,实现对四翼无人机飞行状态的有效模拟,并且对四翼无人机受到的风力大小进行实时监控,保证对四翼无人机飞行过程中受到的风力干扰判断,从而为后续的自适应调节提供干扰强度数据。
20.(3)该无人机自适应抗干扰控制系统,通过利用空心圆环作为载体,配合收纳仓和活塞组件的设置,通过活塞组件的调控,实现对收纳仓中对防冻液容纳体积的调整,进而实现控制四翼无人机重心位置的变化,从而实现在风力干扰的情况下,保证以无干扰状态的能耗实现风力干扰情况下达到设定俯仰角度。
21.(4)该无人机自适应抗干扰控制系统,通过对四翼无人机在不同大小风力干扰情况下的测试,对四翼无人机可能受到的干扰进行环境模拟,配合装载平衡单元实现对四翼无人机抗干扰效果的判定,并且能耗差距的记录为能耗的节省提供条件,为四翼无人机的长时间续航提供研究资料,其中俯仰角度的偏差计算,为后续重心变化的调整提供目标值,为活塞组件的移动提供研究区间,降低研究难度。
22.(5)该无人机自适应抗干扰控制系统,通过以装载平衡单元对四翼无人机的重心进行变化调整,从而实现风力干扰条件下的对应俯仰角度偏差的矫正,有效降低四翼无人机上无刷电机的能耗,并且配合调节数据记录模块生成的俯仰调节样本数据,实现四翼无人机在遇到测试风力干扰时的自适应抗干扰,有效降低四翼无人机的操控难度。
23.(6)该无人机自适应抗干扰控制系统,通过对四翼无人机受到的风力干扰强度进行采集,配合俯仰调节样本数据对活塞组件进行调整,实现飞行过程中的自适应抗干扰,并且在控制选择模块的设置下,使得四翼无人机具备两种控制模式,从而在保证原有四翼无人机控制的基础上,实现一种简易化四翼无人机的控制。
附图说明
24.图1为本发明的系统原理框图;图2为本发明装载平衡单元的系统原理框图;图3为本发明测试单元的系统原理框图;图4为本发明建模样本单元的系统原理框图;图5为本发明模板控制单元的系统原理框图;图6为本发明实时模拟单元的系统原理框图;图7为本发明四翼无人机和空心圆环结构的连接示意图;图8为本发明空心圆环、活塞组件和收纳仓结构的连接示意图。
25.图中,1、装载平衡单元;2、地面接收台;3、测试单元;4、建模样本单元;5、模板控制单元;6、实时模拟单元;7、四翼坐标同步模块;8、数据整合模块;9、空间同步模拟模块;10、风速检测模块;11、引流调节模块;12、驱动控制模块;13、平衡调节模块;14、风速设定模块;
15、角度对照模块;16、偏差记录模块;17、驱动测试模块;18、调节数据记录模块;19、监测装载模块;20、变量分析模块;21、控制选择模块;a、四翼无人机;b、空心圆环;c、活塞组件;d、收纳仓。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
27.请参阅图1-8,本发明实施例提供一种技术方案:一种无人机自适应抗干扰控制系统,如附图1所示,包括装载平衡单元1和地面接收台2,其中地面接收台2用于向四翼无人机a发送控制信号,并接收四翼无人机a的反馈信号,地面接收台2包括测试单元3、建模样本单元4和模板控制单元5,地面接收台2分别与实时模拟单元6和装载平衡单元1对接。
28.作为优选方案,装载平衡单元1用于在四翼无人机a上装载以四翼无人机a重心为圆心的空心圆环b,并且空心圆环b底部间隔均匀的设置四组收纳仓d,其中收纳仓d内置活塞组件c,如附图7、8所示,活塞组件c由活塞板和伸缩杆组成,活塞板在收纳仓d内部滑动,由伸缩杆驱动,并且空心圆环b内部填充无气泡的防冻液,其中活塞组件c用于控制防冻液的流动,并且活塞组件c与地面接收台2之间进行信号连接,具体的,如附图2所示,装载平衡单元1包括引流调节模块11、驱动控制模块12和平衡调节模块13,驱动控制模块12分别与引流调节模块11和平衡调节模块13对接,作为详细说明,引流调节模块11用于控制活塞组件c操控防冻液的流动;驱动控制模块12用于与地面接收台2之间进行信号连接,并控制引流调节模块11驱动活塞组件c操控防冻液流动;平衡调节模块13用于在四翼无人机a上装载以四翼无人机a重心为圆心的空心圆环b,并且空心圆环b底部间隔均匀的设置四组收纳仓d,其中收纳仓d内置活塞组件c,并且空心圆环b内部填充无气泡的防冻液。
29.作为优选方案,实时模拟单元6用于接收四翼无人机a的四翼坐标反馈信息,并且对反馈的四翼坐标信息进行整合,计算出四翼无人机a的俯仰角度,并对四翼无人机a的飞行状态进行模拟演示,具体的,如附图6所示,实时模拟单元6包括四翼坐标同步模块7、数据整合模块8、空间同步模拟模块9和风速检测模块10,进一步说明,在四翼无人机a的四个翼上装载有gps定位仪,用于对四个翼的位置进行实时监控,从而根据gps定位仪传输的定位数据来判定四翼无人机a的俯仰角度;四翼坐标同步模块7用于接收四翼无人机a的四翼坐标反馈信息;数据整合模块8用于对四翼无人机a反馈的四翼坐标信息进行整合,计算出四翼无人机a的俯仰角度;空间同步模拟模块9用于根据四翼无人机a的俯仰角度,对四翼无人机a的飞行状态进行模拟演示;风速检测模块10用于检测四翼无人机a受到的风力大小,作为详细说明,在四翼无人机a上装载有风速传感器,用于实现四翼无人机a飞行过程中对风力大小的检测。
30.进一步说明,对四翼无人机a的四个翼的位置进行同步,用于计算出四翼无人机a的俯仰角度,实现对四翼无人机a飞行状态的有效模拟,并且对四翼无人机a受到的风力大小进行实时监控,保证对四翼无人机a飞行过程中受到的风力干扰判断,从而为后续的自适应调节提供干扰强度数据。
31.作为优选方案,测试单元3用于进行无干扰状态下四翼无人机a达到设定俯仰角度时所需能耗的记录,同时向四翼无人机a施加不同大小的风力,判断出四翼无人机a在对应大小风力下达到设定俯仰角度时所需要的能耗,与对应大小风力条件下达到的相同设定俯仰角度时所需能耗进行差值计算,并判断出相同俯仰角度之间的能耗差距,同时记录相同能耗下的俯仰角度之间的偏差,具体的,如附图3所示,测试单元3包括风速设定模块14、角度对照模块15和偏差记录模块16,风速设定模块14与角度对照模块15对接,角度对照模块15与偏差记录模块16对接,作为详细说明,风速设定模块14用于进行无干扰状态下四翼无人机a达到设定俯仰角度时所需能耗的记录,同时向四翼无人机a施加不同大小的风力;角度对照模块15用于判断出四翼无人机a在对应大小风力下达到设定俯仰角度时所需要的能耗,与对应大小风力条件下达到的相同设定俯仰角度时所需能耗进行差值计算,并判断出相同俯仰角度之间的能耗差距;偏差记录模块16用于记录相同能耗下的俯仰角度之间的偏差。
32.作为优选方案,测试单元3对建模样本单元4对接,其中建模样本单元4用于控制装载平衡单元1中的活塞组件c移动,对空心圆环b中的防冻液进行推动,对装载平衡单元1的重心进行调节,用于矫正相同能耗下的俯仰角度之间的偏差,生成对应风力条件下对应俯仰角度的装载平衡单元1的重心调节方式,并测试出装载平衡单元1在不同风力条件下的极限调节数据,生成俯仰调节样本数据,具体的,如附图4所示,建模样本单元4包括驱动测试模块17和调节数据记录模块18;驱动测试模块17用于控制装载平衡单元1中的活塞组件c移动,对空心圆环b中的防冻液进行推动,对装载平衡单元1的重心进行调节,用于矫正相同能耗下的俯仰角度之间的偏差;调节数据记录模块18用于根据驱动测试模块17的测试数据生成对应风力条件下对应俯仰角度的装载平衡单元1的重心调节方式,并测试出装载平衡单元1在不同风力条件下的极限调节数据,生成俯仰调节样本数据。
33.作为优选方案,建模样本单元4与模板控制单元5对接,其中模板控制单元5用于接收建模样本单元4中的俯仰调节样本数据,接收四翼无人机a同步的风速数据,并根据风速数据,以无干扰状态下达到设定俯仰角度的输出功率输出,并按照俯仰调节样本数据进行装载平衡单元1的重心调节,控制四翼无人机a达到设定俯仰角度,具体的,如附图5所示,模板控制单元5包括监测装载模块19、变量分析模块20和控制选择模块21;监测装载模块19用于接收建模样本单元4中的俯仰调节样本数据;变量分析模块20用于接收四翼无人机a同步的风速数据,并根据风速数据,以无干扰状态下达到设定俯仰角度的输出功率输出,并按照俯仰调节样本数据进行装载平衡单元1的重心调节,控制四翼无人机a达到设定俯仰角度;控制选择模块21用于选择配合装载平衡单元1对四翼无人机a进行俯仰角度的调节控制或者选择不配合装载平衡单元1对四翼无人机a进行俯仰角度的调节控制。
34.工作时,将空心圆环b、活塞组件c和收纳仓d装配到四翼无人机a上,四翼无人机a的四个翼上装载的gps定位仪将位置数据通过四翼坐标同步模块7同步到地面接收台2中,在数据整合模块8对四个翼坐标的整合下,对四翼无人机a的俯仰角度进行判定,并通过空间同步模拟模块9进行判定俯仰角度下的四翼无人机a模拟,风速设定模块14进行无干扰状态下四翼无人机a达到设定俯仰角度时所需能耗的记录,同时向四翼无人机a施加不同大小的风力,角度对照模块15判断出四翼无人机a在对应大小风力下达到设定俯仰角度时所需要的能耗,与对应大小风力条件下达到的相同设定俯仰角度时所需能耗进行差值计算,并判断出相同俯仰角度之间的能耗差距,偏差记录模块16记录相同能耗下的俯仰角度之间的偏差,根据俯仰角度的偏差,驱动测试模块17控制伸缩杆带动活塞板移动,对空心圆环b中的防冻液进行推动,对将空心圆环b、活塞组件c和收纳仓d构成的装载平衡单元1重心进行调节,矫正相同能耗下的俯仰角度之间的偏差,同时,调节数据记录模块18用于根据驱动测试模块17的测试数据生成对应风力条件下对应俯仰角度的装载平衡单元1的重心调节方式,并测试出装载平衡单元1在不同风力条件下的极限调节数据,生成俯仰调节样本数据,作为四翼无人机a在遇到相同风力干扰情况下对伸缩杆的驱动控制,控制过程中,通过控制选择模块21实现配合装载平衡单元1对四翼无人机a进行俯仰角度的调节控制和不配合装载平衡单元1对四翼无人机a进行俯仰角度的调节控制切换。
35.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征:
1.一种无人机自适应抗干扰控制系统,包括装载平衡单元(1)和地面接收台(2),其中地面接收台(2)用于向四翼无人机(a)发送控制信号,并接收四翼无人机(a)的反馈信号,其特征在于:所述地面接收台(2)包括测试单元(3)、建模样本单元(4)和模板控制单元(5),所述地面接收台(2)分别与实时模拟单元(6)和装载平衡单元(1)对接;所述装载平衡单元(1)用于在四翼无人机(a)上装载以四翼无人机(a)重心为圆心的空心圆环(b),并且空心圆环(b)底部间隔均匀的设置四组收纳仓(d),其中收纳仓(d)内置活塞组件(c),并且空心圆环(b)内部填充无气泡的防冻液,其中活塞组件(c)用于控制防冻液的流动,并且活塞组件(c)与地面接收台(2)之间进行信号连接;所述实时模拟单元(6)用于接收四翼无人机(a)的四翼坐标反馈信息,并且对反馈的四翼坐标信息进行整合,计算出四翼无人机(a)的俯仰角度,并对四翼无人机(a)的飞行状态进行模拟演示;所述测试单元(3)用于进行无干扰状态下四翼无人机(a)达到设定俯仰角度时所需能耗的记录,同时向四翼无人机(a)施加不同大小的风力,判断出四翼无人机(a)在对应大小风力下达到设定俯仰角度时所需要的能耗,与对应大小风力条件下达到的相同设定俯仰角度时所需能耗进行差值计算,并判断出相同俯仰角度之间的能耗差距,同时记录相同能耗下的俯仰角度之间的偏差;所述测试单元(3)对建模样本单元(4)对接,其中建模样本单元(4)用于控制装载平衡单元(1)中的活塞组件(c)移动,对空心圆环(b)中的防冻液进行推动,对装载平衡单元(1)的重心进行调节,用于矫正相同能耗下的俯仰角度之间的偏差,生成对应风力条件下对应俯仰角度的装载平衡单元(1)的重心调节方式,并测试出装载平衡单元(1)在不同风力条件下的极限调节数据,生成俯仰调节样本数据;所述建模样本单元(4)与模板控制单元(5)对接,其中模板控制单元(5)用于接收建模样本单元(4)中的俯仰调节样本数据,接收四翼无人机(a)同步的风速数据,并根据风速数据,以无干扰状态下达到设定俯仰角度的输出功率输出,并按照俯仰调节样本数据进行装载平衡单元(1)的重心调节,控制四翼无人机(a)达到设定俯仰角度。2.根据权利要求1所述的一种无人机自适应抗干扰控制系统,其特征在于:所述实时模拟单元(6)包括四翼坐标同步模块(7)、数据整合模块(8)、空间同步模拟模块(9)和风速检测模块(10);所述四翼坐标同步模块(7)用于接收四翼无人机(a)的四翼坐标反馈信息;所述数据整合模块(8)用于对四翼无人机(a)反馈的四翼坐标信息进行整合,计算出四翼无人机(a)的俯仰角度;所述空间同步模拟模块(9)用于根据四翼无人机(a)的俯仰角度,对四翼无人机(a)的飞行状态进行模拟演示;所述风速检测模块(10)用于检测四翼无人机(a)受到的风力大小。3.根据权利要求1所述的一种无人机自适应抗干扰控制系统,其特征在于:所述装载平衡单元(1)包括引流调节模块(11)、驱动控制模块(12)和平衡调节模块(13),所述驱动控制模块(12)分别与引流调节模块(11)和平衡调节模块(13)对接。4.根据权利要求3所述的一种无人机自适应抗干扰控制系统,其特征在于:所述引流调节模块(11)用于控制活塞组件(c)操控防冻液的流动;
所述驱动控制模块(12)用于与地面接收台(2)之间进行信号连接,并控制引流调节模块(11)驱动活塞组件(c)操控防冻液流动;所述平衡调节模块(13)用于在四翼无人机(a)上装载以四翼无人机(a)重心为圆心的空心圆环(b),并且空心圆环(b)底部间隔均匀的设置四组收纳仓(d),其中收纳仓(d)内置活塞组件(c),并且空心圆环(b)内部填充无气泡的防冻液。5.根据权利要求1所述的一种无人机自适应抗干扰控制系统,其特征在于:所述测试单元(3)包括风速设定模块(14)、角度对照模块(15)和偏差记录模块(16),所述风速设定模块(14)与角度对照模块(15)对接,所述角度对照模块(15)与偏差记录模块(16)对接。6.根据权利要求5所述的一种无人机自适应抗干扰控制系统,其特征在于:所述风速设定模块(14)用于进行无干扰状态下四翼无人机(a)达到设定俯仰角度时所需能耗的记录,同时向四翼无人机(a)施加不同大小的风力;所述角度对照模块(15)用于判断出四翼无人机(a)在对应大小风力下达到设定俯仰角度时所需要的能耗,与对应大小风力条件下达到的相同设定俯仰角度时所需能耗进行差值计算,并判断出相同俯仰角度之间的能耗差距;所述偏差记录模块(16)用于记录相同能耗下的俯仰角度之间的偏差。7.根据权利要求1所述的一种无人机自适应抗干扰控制系统,其特征在于:所述建模样本单元(4)包括驱动测试模块(17)和调节数据记录模块(18);所述驱动测试模块(17)用于控制装载平衡单元(1)中的活塞组件(c)移动,对空心圆环(b)中的防冻液进行推动,对装载平衡单元(1)的重心进行调节,用于矫正相同能耗下的俯仰角度之间的偏差;所述调节数据记录模块(18)用于根据驱动测试模块(17)的测试数据生成对应风力条件下对应俯仰角度的装载平衡单元(1)的重心调节方式,并测试出装载平衡单元(1)在不同风力条件下的极限调节数据,生成俯仰调节样本数据。8.根据权利要求1所述的一种无人机自适应抗干扰控制系统,其特征在于:所述模板控制单元(5)包括监测装载模块(19)、变量分析模块(20)和控制选择模块(21);所述监测装载模块(19)用于接收建模样本单元(4)中的俯仰调节样本数据;所述变量分析模块(20)用于接收四翼无人机(a)同步的风速数据,并根据风速数据,以无干扰状态下达到设定俯仰角度的输出功率输出,并按照俯仰调节样本数据进行装载平衡单元(1)的重心调节,控制四翼无人机(a)达到设定俯仰角度;所述控制选择模块(21)用于选择配合装载平衡单元(1)对四翼无人机(a)进行俯仰角度的调节控制或者选择不配合装载平衡单元(1)对四翼无人机(a)进行俯仰角度的调节控制。

技术总结
本发明公开了一种无人机自适应抗干扰控制系统,包括装载平衡单元和地面接收台,其中地面接收台用于向四翼无人机发送控制信号,并接收四翼无人机的反馈信号,地面接收台包括测试单元、建模样本单元和模板控制单元,本发明涉及无人机控制技术领域。该无人机自适应抗干扰控制系统,通过在四翼无人机上装配装载平衡单元,对四翼无人机的重心进行调整,配合对风力大小变化的模拟测试,通过调整四翼无人机重心的方式保证以无风力干扰状态下的驱动能耗实现控制四翼无人机达到设定的俯仰角度,从而降低四翼无人机的控制难度,保证四翼无人机在空中飞行时实现自适应的抗干扰效果,进一步提高四翼无人机做出不同飞行姿态时的稳定性。高四翼无人机做出不同飞行姿态时的稳定性。高四翼无人机做出不同飞行姿态时的稳定性。


技术研发人员:李柏霖
受保护的技术使用者:山东天空之眼智能科技有限公司
技术研发日:2022.03.21
技术公布日:2022/4/15
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