一种伞降式小型无人飞行器稳定控制方法和系统

摘要

本发明公开了一种伞降式小型无人飞行器稳定控制方法和系统，利用三轴磁传感器分别对地磁场在无人飞行器的机体坐标系的X、Y和Z轴的地磁分量进行测量，并根据测量的地磁分量的变化确定所需控制的舵机和控制量，该方法简单易行，解决了无人飞行器俯冲拉起后全球定位系统和陀螺仪无法正常工作时无法获得实时姿态信息的问题，能够自主完成无人飞行器的稳定控制。

主权项

一种伞降式小型无人飞行器稳定控制方法，用于无人飞行器俯冲拉起后的平飞过程的稳定控制，其特征在于，利用三轴磁传感器分别对地磁场在无人飞行器的机体坐标系的X、Y和Z轴的地磁分量进行测量，并根据测量的地磁分量的变化确定所需控制的舵机和控制量；所述确定所需控制的舵机和控制量具体为：当满足式(1)时，控制俯仰舵机：|X_n‑X_f|＞|Y_n‑Y_f|且|Z_n‑Z_f|＞|Y_n‑Y_f|           (1)当满足式(2)时，控制滚转舵机：|Y_n‑Y_f|＞|X_n‑X_f|且|Z_n‑Z_f|＞|X_n‑X_f|          (2)当满足式(3)时，控制偏航舵机：|X_n‑X_f|＞|Z_n‑Z_f|且|Y_n‑Y_f|＞|Z_n‑Z_f|             (3)控制量分别为：X_d＝k(X_n‑X_f)Y_d＝k(Y_n‑Y_f)                    (4)Z_d＝k(Z_n‑Z_f)其中，X_n、Y_n和Z_n分别为无人飞行器的X、Y和Z轴的当前地磁分量，X_f、Y_f和Z_f分别为无人飞行器的Z轴负方向的初始地磁分量、Y轴的初始地磁分量和X轴的初始地磁分量，X_d、Y_d和Z_d分别为滚转舵机、俯仰舵机和偏航舵机的控制量，k为预设的控制系数；所述的X、Y和Z轴的初始地磁分量分别为伞降过程无人飞行器处于垂直向下阶段获得的前N次的X、Y和Z轴的地磁分量的平均值，N为正整数。