[发明专利]一种四旋翼垂直起降无人机的稳定机身动力操作系统

说明书

本发明公开了一种四旋翼垂直起降无人机的稳定机身动力操作系统，涉及无人机领域，其包括控制模块、无人机姿态数据采集模块、环境数据采集模块、动力调整模块、姿态调整模块、姿态计算模块和电池电量采集模块，所述无人机姿态数据采集模块用于实时采集无人机飞行过程中的姿态数据信息，所述环境数据采集模块用于实时采集无人机飞行路线中的环境数据信息，本发明提出了对湿气云团的位置信息进行采集，对湿气云团和无人机的相交点进行预测，以辅助无人机悬停避开湿气云团，避免湿气云团对无人机造成腐蚀和紊乱损伤。

技术领域

本发明涉及无人机领域，特别涉及一种四旋翼垂直起降无人机的稳定机身动力操作系统。

背景技术

在抗震救灾的过程中经常需要使用无人机对灾区进行探测和拍照，而在灾区上空经常会有湿气云团，无人机与湿气云团相遇会造成无人机的损伤，而现有技术无法对无人机与湿气云团的相遇时间进行预测，进而导致无人机易被湿气云团腐蚀，导致影响无人机的使用寿命；

例如在授权公开号为CN110803282B的中国专利中公开了一种探测定位型无人机，包括无人机本体，所述无人机本体的底端对称安装有无人机支撑架，所述无人机本体的底端中心处安装有无人机摄像头，本发明结构科学合理，使用安全方便，通过设置的电动伸缩杆、连接杆、传动齿链、第一弹性连接带和第二弹性连接带，可对收纳盖板进行翻转，将无人机摄像头收纳进入收纳仓内，对无人机摄像头进行收纳防护，减少突然出现的极端天气，对摄像头造成的损坏，通过设置的擦拭电机、擦拭板、擦拭棉、吸附杆和吸附座，可对无人机摄像头的摄像部位进行擦拭，便于对无人机摄像头在拍摄时附着的灰尘和污渍进行擦拭，并可对收纳盖板进行稳固放置，避免收纳盖板产生晃动，影响使用；

又如在申请公开号为CN112394644A的中国专利中公开了一种绳系多无人机协同操作系统的预设时间控制方法。首先基于Udwadia-Kalaba方程，建立绳系多无人机协同操作系统的非线性耦合动力学模型；然后基于拉力优化分配的规划无人机航迹；接下来基于固定时间收敛定理设计固定时间非奇异终端滑模面；最后基于滑模面，设计预设时间协同跟踪控制律。本发明方法能够解决绳系多无人机协同操作系统的鲁棒快速稳定控制问题，并能够解决具有快速收敛性能要求的控制问题；

上述专利中均存在：在灾区上空经常会有湿气云团，无人机与湿气云团相遇会造成无人机的损伤，而现有技术无法对无人机与湿气云团的相遇时间进行预测，进而导致无人机易被湿气云团腐蚀，导致影响无人机的使用寿命的技术问题，本发明是为了解决这一问题，提出一种四旋翼垂直起降无人机的稳定机身动力操作系统。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种四旋翼垂直起降无人机的稳定机身动力操作系统，能够有效解决背景技术中的问题：在灾区上空经常会有湿气云团，无人机与湿气云团相遇会造成无人机的损伤，而现有技术无法对无人机与湿气云团的相遇时间进行预测，进而导致无人机易被湿气云团腐蚀，导致影响无人机的使用寿命的技术问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种四旋翼垂直起降无人机的稳定机身动力操作系统，其包括控制模块、无人机姿态数据采集模块、环境数据采集模块、动力调整模块、姿态调整模块、姿态计算模块和电池电量采集模块，

所述无人机姿态数据采集模块用于实时采集无人机飞行过程中的姿态数据信息，

所述环境数据采集模块用于实时采集无人机飞行路线中的环境数据信息，

所述电池电量采集模块用于采集无人机的电池电量数据信息，

所述姿态计算模块用于将姿态数据信息、环境数据信息和电池电量数据信息代入姿态计算策略中，进行飞行姿态威胁值的提取，进而进行悬停时间和动力调整值的计算，

所述姿态调整模块用于根据姿态计算模块计算的姿态调整值数据，通过姿态调整策略来对无人机飞行姿态进行调整，