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申请/专利权人：哈尔滨工业大学(深圳)

摘要：本发明涉及仿生扑翼飞行器的起飞、巡航及降落全自主飞行控制方法，所述方法包括以下步骤：采用了PID控制方法，通过位置‑姿态混合控制来对扑翼飞行器的扑翅频率、滚转舵和俯仰舵进行调节，以使仿生扑翼飞行器实现起飞、巡航及降落全自主飞行控制。本发明公开的仿生扑翼飞行器的起飞、巡航及降落全自主飞行控制方法，实现了在不需要飞手控制的情况下让仿生扑翼飞行器自主完成全部飞行流程，包括起飞、巡航和降落；在飞行过程中，扑翼飞行器可以按照预定的轨迹飞行，且扑翼飞行器可自动调节自身的姿态，保持飞行稳定。

主权项：1.一种仿生扑翼飞行器的起飞、巡航及降落全自主控制方法，其特征在于，所述仿生扑翼飞行器的巡航全自主控制方法包括以下步骤：S210，使处于自主巡航飞行的仿生扑翼飞行器绕期望圆进行飞行，所述期望圆包括期望绕圆半径和期望圆心，所述期望圆根据所述期望圆心和所述期望绕圆半径由里至外分别划分为自稳区、直飞区、绕圆区及危险区；S220，获取所述仿生扑翼飞行器的实时位置，确定所述仿生扑翼飞行器所处的区域，执行对应的巡航飞行控制；所述巡航飞行控制包括以下情况中的至少一种：当仿生扑翼飞行器位于所述自稳区时，使仿生扑翼飞行器靠近所述期望圆心，控制所述仿生扑翼飞行器为自稳飞行模式，以使所述仿生扑翼飞行器保持飞行稳定，进而飞向所述直飞区；当所述仿生扑翼飞行器位于直飞区时，使所述仿生扑翼飞行器沿径向朝外以直线飞行模式前进，以使所述仿生扑翼飞行器飞向所述期望圆；当所述仿生扑翼飞行器位于绕圆区时，使所述仿生扑翼飞行器以所述期望圆心为中心执行绕圆飞行模式；当所述仿生扑翼飞行器位于危险区时，采用使所述仿生扑翼飞行器的飞行偏转角度增大、沿径向朝内以直线飞行模式前进或降落处理中的至少一种；所述自稳飞行模式中不关心所述仿生扑翼飞行器的航向角，并设置期望滚转角和俯仰角为零，当获取所述仿生扑翼飞行器的姿态在滚转或俯仰方向上往一侧偏转时，则往另一侧的方向进行调节；所述直线飞行模式通过获取所述仿生扑翼飞行器实时位置的单位切向向量和单位航向向量的点积，根据点积的值确定处于直线飞行模式下的所述仿生扑翼飞行器的偏转方向和期望航向偏转量；其中，点积为正值时，偏转方向为右；点积为负值时，偏转方向为左；期望航向偏转量通过点积的绝对值确定；所述绕圆飞行模式通过获取所述仿生扑翼飞行器实时位置的单位径向向量和单位航向向量的点积，根据点积的值确定处于绕圆飞行模式下的所述仿生扑翼飞行器的偏转方向和期望航向偏转量；所述绕圆飞行模式的期望航向偏转量通过所述点积的绝对值确定，所述绕圆飞行模式的控制方式包括以下情况的至少一种：点积为正值时，偏转方向为右；点积为负值时，偏转方向为左；通过调整滚转角来调整所述仿生扑翼飞行器的航向，以及，根据期望航向偏转量得到所述仿生扑翼飞行器的期望滚转角，通过期望翻滚角确定所述仿生扑翼飞行器的俯仰角，其中俯仰角扑翼飞行器转弯时需要通过调整俯仰角来维持飞行高度，可根据期望滚转角得到期望俯仰角。

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