[发明专利]无人机盘旋跟踪智能控制方法、装置、电子设备和存储介质

权利要求书

1.一种无人机盘旋跟踪智能控制方法，其特征在于，包括：

在每个采样时刻，获取待跟踪目标的位置和线速度以及无人机的位置；

利用所述待跟踪目标的位置和线速度以及无人机的位置，生成所述无人机的参考轨迹；

根据预设的深度神经网络，所述深度神经网络的输入为所述参考轨迹中初始参考位置后第一个参考位置及所述无人机的状态，得到所述无人机的控制输入，以实现所述无人机对所述待跟踪目标的环绕跟踪；其中所述初始参考位置为所述无人机的位置；

所述利用所述待跟踪目标的位置和线速度以及无人机的位置，生成所述无人机的参考轨迹，包括：

1)记当前采样时刻为k时刻；在k时刻，所述无人机的位置为[x_q(k),y_q(k),z_q(k)]^T；

令计数j＝0，p_ref(0|k)＝[x_q(k),y_q(k),z_q(k)]^T，

其中，p_ref(j|k)＝[x_ref(j|k),y_ref(j|k),z_ref(j|k)]^T表示k时刻的第j个参考位置，x_q(k),y_q(k),z_q(k)分别表示无人机k时刻在x、y、z轴上的坐标，p(k)表示k时刻待跟踪目标的位置，表示对待跟踪目标位置的估计，分别表示对目标在x、y、z轴上坐标的估计；

2)对j进行判定：如果jN_p，则执行步骤4)；否则，执行如下操作：

p_ref(j+1|k)＝p_ref(j|k)+τv_ref(j+1|k)

其中，N_p为预测时域，r_d为期望半径，z_d为期望高度；v(k)表示k时刻待跟踪目标的线速度；e_x表示参考轨迹k时刻的第j个x轴上的坐标x_ref(j|k)与目标在x轴上的坐标估计之间的误差，e_y表示参考轨迹k时刻的第j个y轴上的坐标y_ref(j|k)与目标在y轴上的坐标估计之间的误差，r表示向量[e_x,e_y]^T的长度，tanh(·)表示标准双曲正切函数，τ表示采样时间间隔；z_ref(j|k)表示z轴上k时刻的第j个参考坐标，v_ref(j|k)表示k时刻的第j个参考速度，z_ref(j|k)表示z轴上k时刻的第j个参考坐标，v_ref(j|k)表示k时刻的第j个参考速度；

3)令j＝j+1，重新返回步骤2)；

4)输出参考轨迹x_ref(j|k)＝col(p_ref(j|k),0_3×1,v_ref(j|k),0_3×1)，j＝0,1,2,…,N_p+1。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述无人机为四旋翼无人机。