[发明专利]无人机环绕物体外形轮廓飞行的控制方法有效
| 申请号： | 201710190045.3 | 申请日： | 2017-03-28 |
| 公开（公告）号： | CN106970641B | 公开（公告）日： | 2019-12-24 |
| 发明（设计）人： | 莫宏伟;屈利伟;陈孝森;窦笑 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工程大学 |
| 主分类号： | G05D1/10 | 分类号： | G05D1/10 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区*** | 国省代码： | 黑龙;23 |
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| 摘要： | 本发明提供的是一种无人机环绕物体外形轮廓飞行的控制方法。无人机开机自检；起飞，使待环绕目标进入目标可检测范围，开启目标环绕模式；利用激光雷达探测信息解算无人机机头方向与目标中心方向的夹角即转差角及无人机与目标的距离即目标距离；将转差角输入转向PID控制器，控制器输出量用于控制无人机锁定目标；将目标距离输入定距PID控制器，控制器输出量用于控制无人机与目标维持在设定距离；控制无人机环绕目标外形轮廓飞行。本发明的无人机环绕物体外形轮廓飞行的控制方法能控制机头方向始终对着环绕目标，并可以控制无人机沿着目标外形轮廓定距飞行，大大降低手动控制无人机环绕目标飞行的难度。 | ||
| 搜索关键词： | 无人机 环绕 物体 外形 轮廓 飞行 控制 方法 | ||
【主权项】：
1.一种无人机环绕物体外形轮廓飞行的控制方法，包括如下步骤：/n步骤A，无人机开机自检，检查系统中各传感器工作状态，当有故障时通过提示装置发出警报；/n步骤B，遥控无人机起飞，使环绕目标进入目标可检测范围，开启目标环绕模式，通过提示装置发出环绕模式开启成功或开启失败的提示信息；/n步骤C，利用激光雷达探测信息解算无人机机头与目标中心方向的夹角即转差角及无人机与目标的距离即目标距离；/n步骤D，将转差角输入转向PID控制器，转向PID控制器输出量用于控制无人机锁定目标；/n步骤E，将目标距离输入定距PID控制器，定距PID控制器输出量用于控制无人机与目标维持在设定距离，环绕模式下通过遥控器俯仰通道改变定距距离；/n步骤F，控制无人机环绕目标飞行；/n其特征是步骤C具体包括：将激光雷达探测信息变换到水平面内，在目标可检测范围搜索连续体，合并可以合并的连续体，寻找探测点数最多连续体，确定连续体边界，计算转差角和目标距离；/n步骤C1，利用陀螺仪和加速度计信息计算无人机的姿态，包括横滚角、俯仰角和航向角，激光雷达与无人机具有相同的姿态角；/n载体坐标系到水平坐标系的坐标变换矩阵
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