摘要
本发明提出了一种用于倾斜平台的无人机自主降落方法,实现步骤为:构建无人机自主降落系统;计算所确定的降落地标所在区域的中心坐标;计算降落地标的中心位置和所在平面的法向量;基于微分平坦性轨迹规划算法规划无人机降落的参考轨迹;基于模型预测控制算法控制无人机自主降落。本发明通过加速度参考轨迹和降落地标所在平面的法向量所计算的横滚角和俯仰角的参考轨迹规划无人机降落的参考轨迹,法向量考虑了降落平台的倾斜角度,所定义的优化问题包含有参考轨迹的目标函数和无人机速度、控制变量和控制变量变化率约束,并通过求解优化问题得到的最优控制变量序列对无人机旋翼转速进行调节,降低了自主降落的位置和姿态误差,有效提高了降落精度。
技术关键词
单目相机
地标
模型预测控制算法
轨迹规划算法
坐标系
控制无人机
非线性状态空间
构建无人机
Harris角点检测算法
图像采集装置
倾斜平台
无人机旋翼
残差模块
视觉特征
降落系统
图像块特征提取
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转速控制方法
同步电机转速
永磁
域控制方法
启动控制器
路径跟踪控制方法
履带车辆
模型预测算法
误差模型
跟踪控制系统
实景三维模型
三维激光扫描仪
异构
地面
点云数据采集
节点
状态空间模型
导航坐标系
障碍物
三自由度运动