[发明专利]无人机舵机抖动抑制方法、抑制器及无人机

说明书

技术领域

本发明涉及航空设备技术领域，特别涉及一种无人机舵机抖动抑制方法及电子元件。

背景技术

随着无人机行业在民用领域的迅速发展，作为其核心执行机构，舵机的使用要求也越来越高，使用条件也日益苛刻。随着舵机控制精度的提高，舵机对信号噪声的敏感度也相应提高，导致至今为止舵机抖动的问题仍然层出不穷，时刻威胁着无人机系统的安全。

据研究表明，舵机抖动的原因主要有供电电压不足、舵机电位器损坏、控制算法缺陷和信号噪声干扰等。其中，供电电压不足、舵机电位器损坏和控制算法缺陷在近年来均有相应的改善及优化，但仍不可避免的存在舵机抖动情况。尤其是信号噪声干扰产生的舵机抖动，由于目前电子设备的广泛使用，信号干扰源复杂多样，这就使得信号噪声干扰引起的舵机抖动无法得到较好的解决。舵机抖动严重危害着无人机的安全性能。

因此，如何抑制舵机抖动，提高安全性能，是本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明公开了一种无人机舵机抖动抑制方法，抑制舵机抖动，提高安全性能。本发明还提供了一种无人机舵机抖动抑制器及无人机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种无人机舵机抖动抑制方法，包括步骤：

接收初始控制信号和抖动信号；

根据所述抖动信号调整所述初始控制信号，得到输出控制信号；

发送所述输出控制信号给舵机，所述输出控制信号为输出至所述舵机的控制信号，以使得舵机根据所述输出控制信号控制无人机飞行。

优选地，上述无人机舵机抖动抑制方法中，根据抖动信号调整所述初始控制信号，得到输出控制信号的步骤中，具体包括：

迭代运算，根据所述初始控制信号和历史输出控制信号，结合了所述抖动信号，计算得当前时刻的输出控制信号。

优选地，上述无人机舵机抖动抑制方法中，所述步迭代运算步骤采用运算公式：

Out'[n]＝K*In[n]+(1-K)*Out'[n-1]计算；

其中，

In[n]为初始控制信号；

K为信号处理系数，取值范围为0-1，K与抖动信号及控制信号的平稳度信息相关；

Out'[n-1]为上一时刻的历史输出控制信号；

Out'[n]当前时刻的输出控制信号。

优选地，上述无人机舵机抖动抑制方法中，根据抖动信号调整所述初始控制信号，得到输出控制信号的步骤中，所述迭代运算步骤之后还包括步骤：

死区运算，根据预设的死区运算方法和所述抖动信号，对所述输出控制信号进行稳定处理。

优选地，上述无人机舵机抖动抑制方法中，所述死区运算步骤中，死区稳定处理计算公式为：

若|Out'[n]-Out[n-1]|<e,则Out[n]＝Out[n-1]；

反之，则Out[n]＝Out'[n]；其中，

Out[n]为当前时刻的死区稳定处理后的输出控制信号；

Out[n-1]为上一时刻的死区稳定处理后的历史输出控制信号；

e为设置的信号噪声死区值，e≥0，e值与抖动信号相关；

Out'[n]为经过所述迭代运算步骤后输出的当前时刻的输出控制信号。

优选地，上述无人机舵机抖动抑制方法中，所述抖动信号为噪声信号。

本发明还提供了一种无人机舵机抖动抑制器，包括：用于与无人机飞行控制系统通信连接的信号输入接口、用于与舵机通信连接的信号输出接口及与所述信号输入接口及所述信号输出接口连接的微处理器；

所述微处理器植入如上述任一项的无人机舵机抖动抑制方法中根据所述抖动信号调整所述初始控制信号，得到输出控制信号的处理程序。

优选地，上述无人机舵机抖动抑制器中，所述信号输入接口及所述信号输出接口为PWM信号接口。

优选地，上述无人机舵机抖动抑制器中，还包括与所述微处理器通信连接的用于显示调试参数的显示器及用于输入调试参数的输入器。

本发明还提供了一种无人机，包括无人机飞行控制系统及舵机，还包括连接于所述无人机飞行控制系统及所述无人机舵机之间的控制线路上的无人机舵机抖动抑制器，所述无人机舵机抖动抑制器为如上述任一项所述的无人机舵机抖动抑制器。