人机的动力分配方法、装置、飞行...

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人机的动力分配方法、装置、飞行...主要解决了非对称动力布局无人机在飞行控制时，因前后螺旋桨动力输出特性不同导致的操控耦合难题，它通过一套巧妙的动力分配算法，让这类无人机飞行更稳定、控制更精准。在无人机设计中，当前后螺旋桨的动力输出能力不一致时（例如，前桨拉力大，后桨拉力小），沿用传统对称四旋翼的简单加减动力控制方式，就会出问题。例如，想俯仰时，可能无人机的高度也变了，或者机头自己就偏了。面对诸如上述这些难题，该专利提出了一个非常巧妙的“硬件调整+软件适配”的综合方案，核心在于通过调整螺旋桨的安装角度并配套新的分配算法来实现解耦。

 

 

专利方案将非对称四旋翼无人机的四个螺旋桨的安装轴，设计成相对于机身有一定倾斜角度。这个小角度的调整，本质上是为了改变每个螺旋桨产生的力和力矩的方向，为后续在算法上简化控制模型打下物理基础。其次，修正方程与分配系数。首先，基于对称四旋翼的控制模型，通过引入螺旋桨的倾斜角度，推导出适用于非对称布局的修正后的控制力和控制力矩方程；其次，在新的方程基础上，计算出一套针对不同飞行姿态（俯仰、滚转、偏航、升降）的“变化量分配系数”。最后，在实际飞行控制时，飞控系统会根据目标姿态和当前状态，快速计算出每个电机应输出的精确动力值，并驱动电机执行，从而实现“指哪打哪”且各姿态间互不干扰的控制效果。

 

 

这套组合拳带来了几个显著的好处：

 

有效降低操控耦合：显著提升了非对称无人机在改变姿态时的纯正性，想让它俯仰它就不会乱偏航。

提升控制精度与稳定性：动力分配计算更精确，使得无人机对各种飞行指令的响应更准确，飞行自然也更稳。

简化算法利于实时控制：通过对物理模型的巧妙修正，实现了算法的简化，降低了飞控系统的计算负担，更有利于在嵌入式系统中实现毫秒级的实时控制。

无需额外硬件成本：整个方案的核心在于飞控算法的升级以及螺旋桨安装角的调整，不需要增加新的硬件部件，有利于控制成本和系统的可靠性。

这项专利提供了一种非常巧妙的思路，通过软硬件结合的协同设计，成功解决了非对称动力无人机领域的一个关键控制难题。它不仅提升了飞控品质，也为无人机更灵活、更优化的气动布局设计开辟了新的可能性。

 

依据公开资料介绍整理，仅供参考。不构成任何投资建议，不保证真实性、准确性，请仔细甄别！