[发明专利]一种跟踪机动目标的无人机控制方法

权利要求书

1.一种跟踪机动目标的无人机控制方法，其特征在于，该方法包括：

获取运动信息，所述运动信息包括位置信息和速度信息；

获得多旋翼无人机的滚转角指令；

对多旋翼无人机的飞行姿态进行控制；

获得多旋翼无人机的滚转角指令包括解算多旋翼无人机的滚转角，所述滚转角由式（2）得到：

式（2），

其中，为相对速度V_r与的夹角，为多旋翼无人机速度与正北方向的夹角，为目标速度与正北方向的夹角，L为多旋翼无人机与参考点之间的距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运动信息包括多旋翼无人机的位置信息和速度信息以及目标的位置信息和速度信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获得多旋翼无人机与目标的位置信息和速度信息后，通过解算得到多旋翼无人机与参考点之间的距离L、多旋翼无人机速度V与正北方向夹角，目标速度T与正北方向夹角，多旋翼无人机与目标的相对速度，以及相对速度与L的夹角。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，相对速度=V-T，相对速度为无人机速度V与目标速度T的矢量差。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括设立虚拟目标，并设定虚拟目标的速度以及虚拟目标与多旋翼无人机的距离。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述虚拟目标的速度与多旋翼无人机速度变化的函数关系如式（1）所示：

式（1），

式（1）中，r为多旋翼无人机与虚拟目标之间的最小距离，R为虚拟目标与多旋翼无人机之间的距离，V_a是虚拟目标速度，V_r为多旋翼无人机与目标的相对速度。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获得滚转角指令后，对滚转角指令信号进行姿态转换，以对无人机的飞行姿态进行控制。

8.一种跟踪机动目标的无人机控制系统，其特征在于，所述系统包括：

运动信息获取模块，用于获取多旋翼无人机和目标的运动信息，所述运动信息包括位置信息和速度信息；

滚转角解算模块，用于获得多旋翼无人机的滚转角指令；

获得多旋翼无人机的滚转角指令包括解算多旋翼无人机的滚转角，所述滚转角由式（2）得到：

式（2），

其中，为相对速度V_r与的夹角，为多旋翼无人机速度与正北方向的夹角，为目标速度与正北方向的夹角，L为多旋翼无人机与参考点之间的距离；

飞行控制模块，根据所获得的滚转角指令对多旋翼无人机的飞行姿态进行控制。