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申请/专利权人:北京科技大学
摘要:本发明提供一种扑翼飞行器的矢量场控制方法及系统,涉及仿生扑翼飞行器技术领域。所述方法包括:采集扑翼飞行器的位置和姿态信息;基于所述位置和姿态信息,将三维空间的轨迹跟踪控制分解为两个部分:z轴高度轨迹跟踪控制和xy二维平面轨迹跟踪控制。对于高度轨迹跟踪,将采集的高度与期望高度的差值输入PID控制器,得到电机PWM值;对于二维平面轨迹跟踪,将目标路径拆分为多个直线段和圆弧的组合轨迹,不同轨迹分别进行矢量场计算,将采集的航向角与期望航向角的差值输入PID控制器,得到舵机PWM值。本发明还提供了一种轨迹切换方法,使得各段轨迹能够在全域范围内以较高的精度进行切换,从而实现精度较高的轨迹跟踪效果。
主权项:1.一种扑翼飞行器的矢量场控制方法,其特征在于,包括以下步骤:采集扑翼飞行器的位置和姿态信息;基于所述位置和姿态信息,将三维空间的轨迹跟踪控制分解为两个部分:z轴高度轨迹跟踪控制和xy二维平面轨迹跟踪控制;其中,所述z轴高度轨迹跟踪控制包括:将采集的z轴高度与z轴期望高度的差值输入第一PID控制器得到第一输出控制量,然后将所述第一输出控制量转化为电机PWM值,实现z轴高度轨迹跟踪控制;所述xy二维平面轨迹跟踪控制包括:将投影的二维平面轨迹分解为多个直线段和圆弧的组合轨迹,从第一个直线段圆弧开始,根据当前路径对应的矢量场公式计算得到当前期望航向角,将采集的实际航向角与期望航向角的差值输入第二PID控制器得到第二输出控制量,然后将所述第二输出控制量转化为舵机PWM值,实现xy二维平面轨迹跟踪控制。
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权利要求:
百度查询: 北京科技大学 一种扑翼飞行器的矢量场控制方法及系统
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