[发明专利]一种无人机自适应抗干扰控制系统

说明书

本发明公开了一种无人机自适应抗干扰控制系统，包括装载平衡单元和地面接收台，其中地面接收台用于向四翼无人机发送控制信号，并接收四翼无人机的反馈信号，地面接收台包括测试单元、建模样本单元和模板控制单元，本发明涉及无人机控制技术领域。该无人机自适应抗干扰控制系统，通过在四翼无人机上装配装载平衡单元，对四翼无人机的重心进行调整，配合对风力大小变化的模拟测试，通过调整四翼无人机重心的方式保证以无风力干扰状态下的驱动能耗实现控制四翼无人机达到设定的俯仰角度，从而降低四翼无人机的控制难度，保证四翼无人机在空中飞行时实现自适应的抗干扰效果，进一步提高四翼无人机做出不同飞行姿态时的稳定性。

技术领域

本发明涉及无人机控制技术领域，具体为一种无人机自适应抗干扰控制系统。

背景技术

无人机是由无线遥控设备或自身程序控制、依靠自身动力、可搭载各种设备、执行多种任务、并能重复使用的无人驾驶飞行器，无人机具有的优势，如低成本、低损耗、零伤亡、可重复使用和高机动性，使其在各个工业、消费领域得到了日益广泛的应用，由于四旋翼无人机本质是由四个无刷直流电机分配动力达到无人机姿态调控的目的，常规四翼无人机体态较小，很容易受到风力干扰，导致操控时无法便捷的达到对应的俯仰角度，为此，特提出一种无人机自适应抗干扰控制系统，通过在四翼无人机上装配装载平衡单元，对四翼无人机的重心进行调整，配合对风力大小变化的模拟测试，通过调整四翼无人机重心的方式保证以无风力干扰状态下的驱动能耗实现控制四翼无人机达到设定的俯仰角度，从而降低四翼无人机的控制难度，保证四翼无人机在空中飞行时实现自适应的抗干扰效果，进一步提高四翼无人机做出不同飞行姿态时的稳定性。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种无人机自适应抗干扰控制系统，解决了常规四翼无人机体态较小，很容易受到风力干扰，导致操控时无法便捷达到对应俯仰角度的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种无人机自适应抗干扰控制系统，包括装载平衡单元和地面接收台，其中地面接收台用于向四翼无人机发送控制信号，并接收四翼无人机的反馈信号，所述地面接收台包括测试单元、建模样本单元和模板控制单元，所述地面接收台分别与实时模拟单元和装载平衡单元对接；

所述装载平衡单元用于在四翼无人机上装载以四翼无人机重心为圆心的空心圆环，并且空心圆环底部间隔均匀的设置四组收纳仓，其中收纳仓内置活塞组件，并且空心圆环内部填充无气泡的防冻液，其中活塞组件用于控制防冻液的流动，并且活塞组件与地面接收台之间进行信号连接；

所述实时模拟单元用于接收四翼无人机的四翼坐标反馈信息，并且对反馈的四翼坐标信息进行整合，计算出四翼无人机的俯仰角度，并对四翼无人机的飞行状态进行模拟演示；

所述测试单元用于进行无干扰状态下四翼无人机达到设定俯仰角度时所需能耗的记录，同时向四翼无人机施加不同大小的风力，判断出四翼无人机在对应大小风力下达到设定俯仰角度时所需要的能耗，与对应大小风力条件下达到的相同设定俯仰角度时所需能耗进行差值计算，并判断出相同俯仰角度之间的能耗差距，同时记录相同能耗下的俯仰角度之间的偏差；

所述测试单元对建模样本单元对接，其中建模样本单元用于控制装载平衡单元中的活塞组件移动，对空心圆环中的防冻液进行推动，对装载平衡单元的重心进行调节，用于矫正相同能耗下的俯仰角度之间的偏差，生成对应风力条件下对应俯仰角度的装载平衡单元的重心调节方式，并测试出装载平衡单元在不同风力条件下的极限调节数据，生成俯仰调节样本数据；

所述建模样本单元与模板控制单元对接，其中模板控制单元用于接收建模样本单元中的俯仰调节样本数据，接收四翼无人机同步的风速数据，并根据风速数据，以无干扰状态下达到设定俯仰角度的输出功率输出，并按照俯仰调节样本数据进行装载平衡单元的重心调节，控制四翼无人机达到设定俯仰角度。