摘 要
本发明实施例公开了一种无人机的动力分配方法,应用于无人机技术领域,该方法包括:通过调节非对称四旋翼无人机的各螺旋桨的安装轴倾斜角度,从基础方程得到修正方程,计算非对称四旋翼无人机的各螺旋桨电机的各飞行姿态的变化量分配系数,进一步计算得到该非对称四旋翼无人机的各螺旋桨电机的分配动力,并控制非对称四旋翼无人机的各螺旋桨电机输出分配动力,使得非对称四旋翼无人机改变为目标飞行姿态,还提供了一种无人机的动力分配装置、飞行控制终端以及一种非对称四旋翼无人机,可简化对非对称四旋翼无人机的飞行姿态动力分配,降低无人机飞行姿态之间的耦合。
背景技术
典型的非对称四旋翼无人机的4个旋翼,通常采用四套相同的动力输出装置,即采用四套相同规格的螺旋桨、电调等,四个螺旋桨的动力输出特性一致,参见图1,图1为简化的非对称四旋翼无人机在进行俯仰动作时的俯视示意图,箭头指示无人机的俯仰动作的方向,图中1~4为该无人机的四个螺旋桨,分别称之为#1螺旋桨、#2螺旋桨、#3螺旋桨和#4螺旋桨。在控制无人机进行俯仰时,令#1螺旋桨和#3螺旋桨的输出动力增加ΔF,令#2螺旋桨和#4螺旋桨的输出动力减小ΔF,可在不影响无人滚转、航向、升力的情况下,独立控制飞机实现俯仰动作,即#1螺旋桨和#3螺旋桨所在的一侧上仰;同理可知,在控制无人机进行翻滚时,令#2螺旋桨和#3螺旋桨的输出动力增加ΔF,#1螺旋桨和#4螺旋桨的输出动力减小ΔF,可在不影响无人滚转、航向、升力的情况下,独立控制飞实现滚转动作。
而当无人机的前桨动力输出装置和后桨动力输出装置不同,即前后螺旋桨的动力输出特性不一致,传统的螺旋桨动力增加、减小方式(即动力分配方式) 不再适用。例如,当前螺旋桨的动力输出能力大于后螺旋桨动力输出能力,当两个前螺旋桨的输出动力增加ΔF,而两个后螺旋桨因动力输出能力有限,无法相应地减小ΔF,则无人机无法完成俯仰动作时,会耦合对无人机的升力产生影响;同样地,如果令左边两个螺旋桨的输出动力增加ΔF,右边两个螺旋桨的输出动力减小ΔF,控制无人机向右侧滚转动作时,对耦合性的对无人机航向产生影响。因而当无人机的前桨动力输出装置和后桨动力输出装置不同时,需要对传统的动力分配方式进行修正,降低俯仰、滚转、航向、升力之间的耦合,即降低这些动作之间互相的影响。
现有技术中,对前桨动力输出装置和后桨动力输出装置不一致的无人机的动力分配采用的算法较为复杂,影响计算精度,进而影响对无人机各电机的动力分配,对无人机飞行中的俯仰、翻滚、航向、升力之间的耦合解耦效果差。