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可变桨距机构旋翼推力估计方法、装置及其应用
摘要文本
本发明提出了可变桨距机构旋翼推力估计方法、装置及其应用，包括分为两部分进行，其中一部分是先将变桨距机构放置于推力测试架上测试其电压，电流，转速，桨距与推力的真值，然后。第二部分是基于高频信号(自身电调测量的电机反馈，舵机指令，舵机反馈延迟)和低频信号(舵机角度反馈)的推力估计，然后使用无人机状态的推力控制补偿计算，其全部流程均在无人机上进行。本发明能够实现有效的推力估计与状态预测，并实现推力补偿，从而实现推力的快速准确控制，对未来高机动，高性能变桨距无人机控制研究有重要意义。
申请人信息
- 申请人:西湖大学
- 申请人地址:310024 浙江省杭州市西湖区转塘街道石龙山街18号
- 发明人: 西湖大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 可变桨距机构旋翼推力估计方法、装置及其应用 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410221641.3 |
| 申请日 | 2024/2/28 |
| 公告号 | CN117787111A |
| 公开日 | 2024/3/29 |
| IPC主分类号 | G06F30/27 |
| 权利人 | 西湖大学 |
| 发明人 | 汪治堃; 郭世亮; 马昭; 赵世钰 |
| 地址 | 浙江省杭州市西湖区转塘街道石龙山街18号 |
专利主权项内容
1.可变桨距机构旋翼推力估计方法，应用于分布式动力可变桨距四旋翼飞行器，其特征在于，包括以下步骤：S00、获取飞行器每个电机的高频状态信息以及每个舵机的低频状态信息，并依靠当前的电调反馈进行电机转速闭环控制；其中，所述高频状态信息包括电机转速、电流、电压以及舵机的返回延迟，所述低频状态信息包括当前的舵机位置；S10、建立桨距预测模型，该桨距预测模型通过输入连续多次采样的高频状态信息以及低频状态信息，输出为当前预测的桨距；S20、获取飞行器在静态测试与动态测试中的高频状态信息和低频状态信息，获取飞行器在动态测试中的当前时间戳位置，同时获取用于测试飞行器的推力测试架返回的推力和转矩，综合得到实验数据；S30、建立推力预测模型，该推力预测模型通过输入当前预测模型预测的桨距以及所述实验数据，输出预测的推力和转矩；S40、基于飞行器自身传感器的测量信息和预测的推力和转矩进行推力补偿；其中，所述测量信息包括位置、速度、角速度以及姿态。