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申请/专利权人：南京新航线无人机科技有限公司

摘要：本发明公开了用于复杂场景巡航的无人机姿态控制方法及系统，涉及智能控制相关领域，该方法包括：执行路径寻优，建立标定巡航航迹生成时序控制参数执行无人机作业控制反馈实时位置轨迹，设定常规区域的轨迹偏离限定进行实时位置轨迹和标定巡航航迹的偏移校正生成更新位置轨迹，执行轨迹的逼近阶梯寻优建立轨迹补偿参数生成预测逼近时间，根据实时姿态、预测逼近时间和任务关键点姿态需求生成姿态补偿参数，通过轨迹补偿参数和姿态补偿参数进行无人机姿态控制。解决了由于无人机的目标点定位不准确，导致无人机姿态控制差的技术问题，达到了通过建立子路径，实现对无人机的目标点进行精准确定，提升姿态控制效率的技术效果。

主权项：1.用于复杂场景巡航的无人机姿态控制方法，所述方法应用于无人机姿态控制系统，所述系统包括一处理服务器，所述处理服务器与设置在无人机上的位置传感器、陀螺仪、加速度传感器通信连接，其特征在于，所述方法包括：通过所述处理服务器读取无人机的飞行任务，并执行飞行任务的任务分解，建立任务关键点；建立任务场景的场景空间特征，并基于所述飞行任务、所述场景空间特征，执行路径寻优，并根据路径寻优结果建立标定巡航航迹，生成与标定巡航航迹映射的时序控制参数；以所述时序控制参数执行无人机作业控制，并通过所述位置传感器反馈实时位置轨迹；设定常规区域的轨迹偏离限定，通过所述轨迹偏离限定进行实时位置轨迹和标定巡航航迹的偏移校正，生成更新位置轨迹；当更新位置轨迹与任务关键点满足预设触发条件时，执行轨迹的逼近阶梯寻优，建立轨迹补偿参数，并生成预测逼近时间，具体为，基于无人机距离关键点的距离、速度、时间参数判断更新位置轨迹与任务关键点是否满足预设触发条件，根据任务需求和无人机性能执行轨迹的逼近阶梯寻优，对无人机的轨迹进行逼近计算，不断调整无人机的飞行参数，找到一条最优或次优的轨迹，使无人机能够更高效地到达任务关键点；根据阶梯寻优结果对无人机在逼近任务关键点过程中存在的偏差进行分析，基于分析结果对轨迹补偿参数进行计算，该轨迹补偿参数包含调整无人机的飞行速度、改变飞行方向、添加爬升或下降高度的补偿数据，利用建立的轨迹补偿参数，通过模拟无人机的飞行过程，计算在不同时间点的位置对无人机的飞行轨迹进行预测，根据预测轨迹，计算无人机到达任务关键点的预测时间，并将其记作预测逼近时间；在预设触发条件被触发的时序节点获取陀螺仪和加速度传感器的反馈信息，建立无人机的实时姿态，根据所述实时姿态、预测逼近时间和任务关键点姿态需求生成姿态补偿参数；通过所述轨迹补偿参数和所述姿态补偿参数进行无人机姿态控制；所述根据所述实时姿态、预测逼近时间和任务关键点姿态需求生成姿态补偿参数，包括：建立所述无人机的数字孪生模型，并以所述数字孪生模型进行姿态风力对抗测试，根据测试结果建立姿态对抗参数匹配网络；对所述预测逼近时间进行时间分割，建立逼近阶梯时间集，其中，所述逼近阶梯时间集带有与其映射的速度标识；获取无人机的实时监测风力，以所述实时监测风力、实时速度和速度标识进行逼近阶梯时间集内的风力转换，并同步生成与逼近阶梯时间集对应的时间姿态拟合结果；将风力转换结果、时间姿态拟合结果输入姿态对抗参数匹配网络，生成与逼近阶梯时间集对应的姿态对抗参数；根据时间姿态拟合结果和姿态对抗参数生成姿态补偿参数；所述方法还包括：以所述预测逼近时间建立验证节点；在所述验证节点进行无人机的实时状态检测，并执行与验证节点的控制偏离验证；基于控制偏离验证结果进行控制更新，根据控制更新结果继续无人机姿态控制。

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