[发明专利]多旋翼飞行器及其控制方法、设备、计算机可读存储介质

说明书

本申请公开了一种多旋翼飞行器及其控制方法、设备、计算机可读存储介质，其方法包括：基于多旋翼无人机的当前运行状态，确定各个旋翼对应的操纵效率矩阵；获取所述操纵效率矩阵对应的控制分配矩阵；基于所述控制分配矩阵，确定所述旋翼系统对应的转速向量；基于所述转速向量调节各个所述旋翼对应的转速，并返回执行基于多旋翼无人机的当前运行状态，确定各个旋翼对应的操纵效率矩阵的步骤，本申请实现了多旋翼无人机飞行中遇到动力失效导致动力不足，使飞行不稳问题时，能实时控制并调整旋翼转速来获得足够的动力，提高了多旋翼无人机飞行的稳定性的效果。

技术领域

本申请涉及飞行器控制领域，尤其涉及一种多旋翼飞行器及其控制方法、设备、计算机可读存储介质。

背景技术

随着无人机的应用场景也越来越广泛，在无人机的飞行过程中，对其电机旋翼的转速控制越来越重要，现有技术中，针对超过4个旋翼的多旋翼无人机，主要是通过控制算法自身的鲁棒性进行动力失效容错控制，该技术容易导致失效瞬间多旋翼无人机机体姿态抖动过大甚至不可控而坠机，导致多旋翼无人机的动力失效容错控制的效果差，难以满足多旋翼无人机飞行的稳定性需求。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种多旋翼飞行器的控制方法设备、计算机可读存储介质，旨在解决多旋翼无人机的动力失效容错控制的效果差的技术问题。

为实现上述目的，本申请提供一种多旋翼飞行器的控制方法，所述多旋翼飞行器的控制方法包括：

基于所述多旋翼无人机的当前运行状态，确定所述多旋翼无人机的旋翼系统中各个旋翼对应的操纵效率矩阵；

若所述操纵效率矩阵满足预设转速分配条件，则获取所述操纵效率矩阵对应的控制分配矩阵；

基于所述控制分配矩阵，确定所述旋翼系统对应的转速向量，其中，所述转速向量包括各个所述旋翼对应的待分配转速；

基于所述转速向量调节各个所述旋翼对应的转速，并返回执行基于所述多旋翼无人机的当前运行状态，确定所述多旋翼无人机的旋翼系统中各个旋翼对应的操纵效率矩阵的步骤。

优选地，所述基于所述控制分配矩阵，确定所述旋翼系统对应的转速向量的步骤包括：

基于多个控制通道，获取各个所述旋翼对应的待分配虚拟控制向量；

基于所述待分配虚拟控制向量以及所述控制分配矩阵，确定所述转速向量。

优选地，所述基于所述待分配虚拟控制向量以及所述控制分配矩阵，确定所述转速向量的步骤包括：

基于待分配虚拟控制向量，获取所述旋翼系统对应的最大虚拟控制向量；

基于所述最大虚拟控制向量和控制分配矩阵，确定所述旋翼系统对应的转速向量。

优选地，所述基于待分配虚拟控制向量，获取所述旋翼系统对应的最大虚拟控制向量的步骤包括：

基于所述控制分配矩阵、待分配虚拟控制向量、各个所述旋翼对应的预设最大转速以及各个所述旋翼对应的预设最小转速，确定各个所述旋翼对应的比值范围，并获取所述比值范围内的最大比值作为各个所述旋翼对应的第一比值；

基于所述各个所述旋翼对应的第一比值中最大的第一比值和待分配虚拟控制向量，获取所述旋翼系统对应的最大虚拟控制向量。

优选地，所述基于所述最大虚拟控制向量和控制分配矩阵，确定所述旋翼系统对应的转速向量的步骤之后，还包括：

基于预设最大转速、预设最小转速和转速向量，确定剩余可分配最大转速和剩余可分配最小转速；

将所述剩余可分配最大转速设定为预设最大转速，将剩余可分配最小转速设定为预设最小转速。