[发明专利]无人机的控制方法、装置、存储介质及电子设备

说明书

本公开涉及一种无人机的控制方法、装置、存储介质及电子设备，包括：获取无人机的飞行控制量；根据飞行控制量通过预设的分配矩阵计算对应无人机每一机翼的控制指令；若任意控制指令不处于预设指令限幅范围内，根据控制指令与预设指令限幅范围的大小关系以及针对无人机的飞行控制量预设的补偿比例矩阵，确定补偿参数矩阵；将控制指令限幅到预设指令限幅范围后，通过分配矩阵的逆矩阵计算得到限幅后的飞行控制量；根据飞行控制量、补偿参数矩阵以及限幅后的飞行控制量确定控制补偿量，并根据控制补偿量对飞行控制量进行补偿；根据补偿后的飞行控制量通过分配矩阵计算对应无人机每一机翼的新的控制指令，并根据新的控制指令控制无人机每一机翼工作。

技术领域

本公开涉及无人机技术领域，具体地，涉及一种无人机的控制方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术

多旋翼无人机以及具有多旋翼组件的复合翼无人机具有非线性、中立稳定等特点，对无人机的控制执行系统要求较高。多旋翼无人机及复合翼无人机的滚转、俯仰和航向的控制力矩以及总拉力均要通过多个机翼的转速协调配合完成，因此要求无人机的控制执行系统具有强耦合。因为无人机电机的转速不可能无线增大或者无线减小，因此无人机的机翼的转速不可能无限增大或者减小，机翼的转速存在转速上、下限。当一个或多个机翼达到转速上限或下限时，即无人机的电机出现饱和现象时，不能输出足够的控制力矩和总拉力，易造成无人机失稳失控，导致无人机具有较高的坠机风险。

相关场景中，对滚转控制量R、俯仰控制量P、偏航控制量Y、总拉力控制量T进行统一限幅，通过分配矩阵得到每个机翼对应的电机的输出值，并对输出值进行[0，1]限幅后输出到机翼对应的电机；或者，分步限幅控制，具体地先对滚转控制量R以及俯仰控制量P进行控制分配，并在限幅后生成RP输出值，再对RP输出值以及总拉力控制量T进行分配及限幅，生成RPT输出值，进而对RPT输出值以及偏航控制量Y进行分配并限幅后输出RPTY到机翼对应的电机，从而降低由于电机饱和现象，造成不能输出足够的控制力矩和总拉力引起坠机的风险。

发明内容

本公开的目的是提供一种无人机的控制方法、装置、存储介质及电子设备，以部分地解决相关技术中存在的上述问题。

为了实现上述目的，本公开第一方面，提供一种无人机的控制方法，所述方法包括：

获取所述无人机的飞行控制量；

根据所述飞行控制量通过预设的分配矩阵，计算对应所述无人机每一机翼的控制指令；

在任意所述控制指令不处于预设指令限幅范围内的情况下，根据所述控制指令与所述预设指令限幅范围的大小关系，以及针对所述无人机的飞行控制量预设的补偿比例矩阵，确定补偿参数矩阵；

将所述控制指令限幅到所述预设指令限幅范围，并将限幅后的控制指令通过所述分配矩阵的逆矩阵计算得到限幅后的飞行控制量；

根据所述飞行控制量、所述补偿参数矩阵以及所述限幅后的飞行控制量确定控制补偿量，并根据所述控制补偿量对所述飞行控制量进行补偿；

根据补偿后的飞行控制量通过所述分配矩阵，计算对应所述无人机每一机翼的新的控制指令，并根据所述新的控制指令控制所述无人机每一机翼工作。

可选地，所述根据所述控制指令与所述预设指令限幅范围的大小关系，以及针对所述无人机的飞行控制量预设的补偿比例矩阵，确定补偿参数矩阵，包括：

计算不处于所述预设指令限幅范围内的所述控制指令与所述预设指令限幅范围的边限值之间的差值；

通过所述差值的绝对值的最大值与调整参数之间的映射关系，从所述调整参数的预设取值范围内确定目标调整参数；

根据所述目标调整参数以及所述飞行控制量的预设补偿比例矩阵构建所述补偿参数矩阵，其中，所述预设补偿比例矩阵是根据所述飞行控制量中每一控制量的预设补偿比例构建的。