[发明专利]无人机与车载平台随动控制系统及其随动控制方法

权利要求书

1.一种无人机与车载平台随动控制系统，其特征在于，包括无人机平台、车载平台和通讯链路，其中，

所述无人机平台包括无人机控制装置、检测无人机水平位置的无人机位置传感器、检测无人机高度的无人机高度传感器和惯性传感器，

所述车载平台包括车载平台控制装置、检测车载平台水平位置的车载位置传感器、检测车载平台速度的车载速度传感器、检测车载平台方向的车载方向传感器；

其中，所述车载平台将检测到的所述车载平台水平位置、所述车载平台速度和所述车载平台方向通过所述通讯链路发送给所述无人机控制装置；

其中，所述惯性传感器根据检测到的所述无人机水平位置、所述无人机高度计算所述无人机的姿态和速度；

其中，所述车载平台控制装置根据所述车载平台与所述无人机的相对位置、相对速度、和所述无人机高度通过算法解算所述无人机的姿态控制指令，通过无人机姿态的变化改变无人机与车载平台的相对位置，进而实现无人机对车载平台的跟随。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无人机是多选翼无人机、固定翼无人机、系留无人机或者直升机。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车载平台是地面或水面交通工作。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车载平台是车辆或者船舶。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通讯链路包括有线或者无线通讯装置。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通讯链路是系留无人机的系留数据线。

7.一种系留无人机与车载平台随动的控制方法，其特征在于，包括：

a).通过无人机搭载的位置传感器测量的无人机位置数据和所述车载平台搭载的位置传感器测量的车载平台位置数据计算出所述无人机与所述车载平台之间的相对位置误差；根据所述相对位置误差采用姿态控制算法解算所述无人机平台的期望速度；根据所述车载平台搭载的速度传感器测量的车载平台速度数据通过融合算法对所述无人机平台的所述期望速度进行修正得到修正后的期望速度；

b).根据所述无人机平台搭载的惯性传感器测量的数据通过姿态解算计算出所述无人机平台的当前速度；

c).所述无人机平台的所述当前速度与所述修正后的期望速度相减得到速度误差，根据所述速度误差采用速度控制算法解算出所述无人机平台的期望加速度；

d).对所述期望加速度进行滤波和变换后得到所述无人机平台的期望姿态；

e).根据所述无人机平台搭载的惯性传感器测量的数据过姿态解算算法计算出所述无人机平台的当前姿态，所述期望姿态与所述当前姿态相减得到所述无人机平台的姿态误差，通过姿态控制算法解算出所述无人机平台的姿态控制指令；

f).姿态控制指令被传输到所述无人机的驱动装置以对其进行控制。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述驱动装置包括舵机或电机转速输出。