一種無人機翻轉的自適應動態平衡控制方法及系統

本發明涉及無人機，具體為一種無人機翻轉的自適應動態平衡控制方法及系統。

背景技術：

1、無人機動態平衡方法的背景技術主要涉及無人機的飛行原理和控制技術。無人機的飛行原理基于空氣動力學原理，通過旋翼產生的升力使無人機升空，通過改變旋翼的轉速或角度來控制無人機的飛行姿態和位置。同時，無人機的動態平衡方法主要解決無人機在飛行過程中遇到的不穩定因素，例如風、氣流等環境因素，以及無人機自身的振動、姿態變化等內部因素。控制技術是實現無人機動態平衡的關鍵。通過傳感器(如陀螺儀、加速度計、氣壓計等)來實時感知無人機的姿態和位置，并將這些信息反饋給控制系統。控制系統根據反饋信息，通過執行機構(如電調、舵機等)來調整無人機的姿態和位置，從而保持無人機的平衡。此外，無人機動態平衡方法還需要考慮無人機的結構和材料等因素，以確保無人機在實現動態平衡的同時具備良好的穩定性和安全性。總之，無人機動態平衡方法的背景技術是一個涉及多個學科領域的復雜系統，需要綜合考慮無人機的飛行原理、控制技術、傳感器技術等多個方面。

技術實現思路

1、本發明解決的技術問題在于克服現有技術的提供一種無人機翻轉的自適應動態平衡控制方法及系統。

2、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種無人機翻轉的自適應動態平衡控制方法及系統，包括無人機翻轉的自適應動態平衡控制系統,包括以下步驟：

3、s1.檢驗無人機是否在空中自主飛行：

4、①通過實驗了解無人機在空中自主飛行時的各種情況；通過這次實驗了解無人機在飛行過程中需要時刻注意自己所處的位置，并做好應對突發情況的準備；對無人機的飛行控制系統進行研究，使其能夠在復雜的情況下，根據當前和未來的發展方向來調節飛行控制系統以便順利完成任務；了解無人機的相關信息；了解無人機在低空飛行時存在的問題，使無人機能進行更好的控制飛行；并利用實驗中所學到的知識總結出無人機在飛行中出現問題和解決方法；

5、②了解無人機自主飛行在實際飛行生活中的應用：研究無人機在現實生活中能怎樣操縱并適應環境變化過程；研究無人駕駛飛機與人類世界的關系；學會利用無人飛機進行娛樂活動；通過實驗了解無人駕駛飛機在復雜情況下的表現方式和規律；通過實驗了解無人機的飛行特性，體驗無人機為人們帶來的便捷生活等問題；通過實驗發現無人機在飛行過程中可能出現的問題；

6、③了解在實際生活中無人機可能出現的問題和解決方法；對無人機進行了一定程度上的改進和完善并提出了相應的改進措施及建議等問題并進行了分析論證；通過實驗了解無人機系統的工作原理以及無人機與人、與環境之間相互關系；通過實驗學會解決無人機在突發事件中存在的問題并有了一定程度上的解決方法和經驗等方面的知識等問題及理論依據和理論方法分析等。

7、s2、在空曠地帶模擬真實生活中飛行器運動：以地面視角觀察無人駕駛飛機在現實生活中飛行中可能遇到的問題及解決方法；

8、s3、利用實際生活與實驗內容結合進行實驗研究：通過實驗探討在真實世界中飛行器運動規律及飛行器在現實生活中操作的可行性以及對飛行器運動規律的解釋等問題；

9、優選的，一種無人機翻轉的自適應動態平衡控制方法及系統，實驗小組首先在空中安裝了一個遙控器和一個接收器，遙控器連接到無人機上，接收器連接到無人機的外部控制板，開始遙控無人機進行實驗；實驗小組在遙控無人機的同時，還通過遙控遙控器控制無人機，同時為控制無人機配備了四個gps定位系統和一個gps定位儀；在實驗過程中，實驗小組采用模擬真實生活中的方式進行試驗工作：實驗小組利用相機拍攝真實生活中在空中飛行的無人飛機和其他飛行物，并將拍攝到的照片上傳到電腦中；接著將照片進行分析處理、拼接，最后將照片傳送給飛行小組進行實驗數據分析處理及數據存儲；試驗結束后，實驗小組又將照片傳送給地面控制板；地面控制板接收數據后發送到計算機中進行計算并存儲運算結果。

10、優選的，無人機翻轉的自適應動態平衡控制方法，無人機動態平衡方法主要包括以下幾種：

11、s1.陀螺儀平衡法：這是目前最廣泛使用和受歡迎的平衡方法；其理論基礎是建立在有限元(fem)分析之上；通過陀螺儀，無人機能夠實時感知自身的姿態，并通過調整自身的姿態來保持平衡；

12、s2.氣壓計和加速度計平衡法：利用氣壓計和加速度計來檢測無人機的高度和姿態，并通過調整無人機的姿態和高度來保持平衡；

13、s3.視覺平衡法：利用攝像頭拍攝的畫面，通過計算機視覺技術對拍攝的畫面進行處理和分析，計算出無人機的姿態和位置，然后通過調整無人機的姿態和位置來保持平衡；

14、s4.混合平衡法：結合多種傳感器和算法來實現無人機的動態平衡，如陀螺儀、氣壓計、加速度計、攝像頭等傳感器和pid控制算法等。

15、與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明通過實驗了解無人機在空中自主飛行時的各種情況；通過這次實驗了解無人機在飛行過程中需要時刻注意自己所處的位置，并做好應對突發情況的準備；對無人機的飛行控制系統進行研究，使其能夠在復雜的情況下，根據當前和未來的發展方向來調節飛行控制系統以便順利完成任務；了解無人機的相關信息；了解無人機在低空飛行時存在的問題，使無人機能進行更好的控制飛行；并利用實驗中所學到的知識總結出無人機在飛行中出現問題和解決方法。

技術特征：

1.一種無人機翻轉的自適應動態平衡控制方法及系統，包括無人機翻轉的自適應動態平衡控制系統,其特征在于：包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的一種無人機翻轉的自適應動態平衡控制方法及系統，其特征在于：實驗小組首先在空中安裝了一個遙控器和一個接收器，遙控器連接到無人機上，接收器連接到無人機的外部控制板，開始遙控無人機進行實驗；實驗小組在遙控無人機的同時，還通過遙控遙控器控制無人機，同時為控制無人機配備了四個gps定位系統和一個gps定位儀；在實驗過程中，實驗小組采用模擬真實生活中的方式進行試驗工作：實驗小組利用相機拍攝真實生活中在空中飛行的無人飛機和其他飛行物，并將拍攝到的照片上傳到電腦中；接著將照片進行分析處理、拼接，最后將照片傳送給飛行小組進行實驗數據分析處理及數據存儲；試驗結束后，實驗小組又將照片傳送給地面控制板；地面控制板接收數據后發送到計算機中進行計算并存儲運算結果。

3.根據權利要求1所述的無人機翻轉的自適應動態平衡控制方法，其特征在于：無人機動態平衡方法主要包括以下幾種：

技術總結
本發明公開了一種無人機翻轉的自適應動態平衡控制方法及系統，包括無人機翻轉的自適應動態平衡控制系統,包括以下步驟，本發明通過實驗了解無人機在空中自主飛行時的各種情況；通過這次實驗了解無人機在飛行過程中需要時刻注意自己所處的位置，并做好應對突發情況的準備；對無人機的飛行控制系統進行研究，使其能夠在復雜的情況下，根據當前和未來的發展方向來調節飛行控制系統以便順利完成任務；了解無人機的相關信息；了解無人機在低空飛行時存在的問題，使無人機能進行更好的控制飛行；并利用實驗中所學到的知識總結出無人機在飛行中出現問題和解決方法。

技術研發人員：錢英軍,李光,王磊,朱冠良,盧勇,鄭旭文
受保護的技術使用者：廣東科貿職業學院
技術研發日：
技術公布日：2024/2/21