[发明专利]具有多个螺旋桨的旋翼无人机的导航方法

权利要求书

1.一种控制旋翼无人机的方法，所述旋翼无人机具有多个螺旋桨，所述多个螺旋桨分别被独立受控的马达所驱动，用于控制所述无人机的高度和速度，

所述方法是用于实现以下过渡过程的方法：

-从初始时刻的移动状态(16)，其中，无人机以非零的水平线速度和相对于水平面的非零倾角飞行；

-过渡到最终时刻的悬停状态(18)，其中，无人机的具有零线速度和零倾角；

所述方法的特征在于包括以下步骤：

a)在初始时刻，获取代表水平线速度分量、倾角和角速度的初始测量数据；

b)设定初始时刻和最终时刻之间的制动时间值；

c)基于步骤a)中获取的初始测量数据和步骤b)中设定的制动时间，将预先确定的预测函数参数化，所述预先确定的预测函数对从初始时刻的速度开始到设定时间结束时的零速度为止的、因变于时间的水平线速度的最优化连续减小变化进行建模；

d)产生用于回路(26-40)的设定值，用于控制无人机的马达(34)，这些设定值对应于基于步骤c)中所参数化的预测函数的在给定时间的预先计算出的目标水平线速度；

e)一旦达到悬停状态，就启动悬停飞行控制回路(26-40，48-58)，悬停飞行控制回路适用于将所述无人机稳定为具有零水平速度和相对地面零倾角的。

2.如权利要求1所述方法，其中所述预先确定的预测函数是多项式函数，且对所述函数进行参数化的步骤c)是确定所述多项式的系数的步骤。

3.如权利要求2所述方法，其中所述多项式函数是四阶多项式函数。

4.如权利要求2所述方法，其中所述多项式函数是以下类型的函数：

u(t)＝(T-t)³*(au*t+bu)

v(t)＝(T-t)³*(av*t+bv)

其中：

u(t)是预先计算出的目标水平线速度的一个分量；

v(t)是预先计算出的目标水平线速度的另一个分量；

T是在步骤b)中设定的制动时间；以及

au，bu，av.bv是在步骤c)中确定的多项式的系数。

5.如权利要求1所述方法，其中在步骤b)中设定的制动时间值是因变于所述无人机在初始时刻的水平线速度的值。

6.如权利要求1所述方法，其中在步骤b)中设定的制动时间值是因变于所述无人机是否安装有整流罩的值。

7.如权利要求1所述方法，其中在步骤b)中设定的制动时间值是与所述无人机的垂直速度无关的值。