[发明专利]一种植保无人机悬停稳定装置及其控制方法

权利要求书

1.一种植保无人机悬停稳定装置，其特征在于，包括：

移动端（1），移动端（1）固定在无人机上；

固定端（2），固定端（2）有多个，固定在温室内的顶部；固定端（2）发出初始信号给移动端（1），移动端（1）接收到初始信号后发出反馈信号给固定端（2）；

控制中心，控制中心根据固定端（2）发出的初始信号和接收到的反馈信号计算得到移动端（1）的实际位置，控制中心根据移动端（1）的实际位置与无人机设定路径或设定位置之间的偏差发出控制信号给移动端（1）；

所述植保无人机悬停稳定装置的控制方法包括以下步骤：

（S1）控制中心控制固定端（2）发出初始信号；

（S2）移动端（1）接收到初始信号后发出反馈信号；

（S3）固定端（2）接收到反馈信号后传输给控制中心；

（S4）控制中心根据初始信号和反馈信号计算得到移动端（1）的实际位置；

（S5）控制中心根据移动端（1）的实际位置与无人机设定路径或设定位置之间的偏差发出控制信号给移动端（1）；

（S6）移动端（1）根据控制信号控制无人机动力组件的动力输出；

步骤（S4）中，控制中心根据初始信号和反馈信号计算得到移动端（1）与各个固定端（2）的距离，选出距离最短的5个固定端（2），分别记为G1、G2、G3、G4、G5，对应的距离记为L1、L2、L3、L4、L5；假设移动端（1）的空间位置F对应的空间坐标为（x,y,z），根据假设计算得到F到G1、G2、G3、G4、G5的距离分别为F1、F2、F3、F4、F5，使用最小二乘法对多项式

(L1-F1)²+(L2-F2)²+(L3-F3)²+(L4-F4)²+(L5-F5)²求解最小值，计算得到移动端（1）的空间坐标（x,y,z）的数值，即移动端（1）的实际位置。

2.根据权利要求1所述的植保无人机悬停稳定装置，其特征在于，各个固定端（2）均通过导线与控制中心实现电连接。

3.根据权利要求1所述的植保无人机悬停稳定装置，其特征在于，固定端（2）的安装高度比温室内作物的高度高至少1.8米。

4.根据权利要求3所述的植保无人机悬停稳定装置，其特征在于，固定端（2）分为三组，其中两组分别沿温室的两侧分布，另一组沿温室顶部中央分布。

5.根据权利要求4所述的植保无人机悬停稳定装置，其特征在于，沿温室两侧分布的各个固定端（2）均处于同一高度；沿温室顶部中央分布的各个固定端（2）均处于同一高度，但与温室两侧的固定端（2）的高度不同。

6.根据权利要求1所述的植保无人机悬停稳定装置，其特征在于，步骤（S4）中，控制中心根据初始信号和反馈信号计算得到移动端（1）与各个固定端（2）的距离，选出距离最短的4个固定端（2），分别记为G1、G2、G3、G4，对应的距离记为L1、L2、L3、L4；根据G1、G2、G3、G4的空间坐标和L1、L2、L3、L4计算得到移动端（1）的空间坐标。

7.根据权利要求1所述的植保无人机悬停稳定装置，其特征在于，步骤（S5）中，控制中心根据移动端（1）的实际位置与无人机设定路径或设定位置之间的偏差，采用PID控制方法得到控制指令，然后将携带控制指令的控制信号中发送给移动端（1）。