动力分配方法、装置、电子设备及程序产品与流程

本公开涉及飞行器，尤其涉及一种动力分配方法、装置、电子设备及程序产品。

背景技术：

1、多旋翼飞行器的飞行姿态和速度的维持，通常依赖于精细的控制律算法和动力分配策略。

2、相关技术中，当多旋翼飞行器执行不同的飞行任务时，需要对控制律算法进行复杂的调整或重构，使得多旋翼飞行器可以执行新的飞行任务。然而，对于控制律算法的调整或重构不仅增加了控制系统的设计和实施难度，而且对飞控系统的计算能力提出了更高的要求，可能会导致成本的增加。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开实施例提供了一种动力分配方法、装置、电子设备及程序产品，以解决相关技术中存在的问题。

2、本公开实施例的第一方面，提供了一种动力分配方法，包括：构建目标飞行器的飞行动力学模型，并确定目标飞行器执行目标飞行任务时的期望飞行速度和控制指令；获取目标飞行器处于悬停状态时对应的飞行数据，并根据飞行数据确定初始动力分配矩阵；根据初始动力分配矩阵、期望飞行速度、控制指令和飞行动力学模型确定目标飞行器的飞行功率；在飞行功率不满足预设条件的情况下，对初始动力分配矩阵进行迭代优化，并根据迭代优化后的动力分配矩阵重新确定飞行功率；在重新确定的飞行功率满足预设条件的情况下，确定迭代优化后的动力分配矩阵为目标动力分配矩阵，并根据目标动力分配矩阵对目标飞行器包括的多个电机进行动力分配。

3、本公开实施例的第二方面，提供了一种动力分配装置，应用于如第一方面的动力分配方法，该方法包括：构建模块，用于构建目标飞行器的飞行动力学模型，并确定目标飞行器执行目标飞行任务时的期望飞行速度和控制指令；获<24p06431cn>

4、取模块，用于获取目标飞行器处于悬停状态时对应的飞行数据，并根据飞行数据确定初始动力分配矩阵；确定模块，用于根据初始动力分配矩阵、期望飞行速度、控制指令和飞行动力学模型确定目标飞行器的飞行功率；迭代模块，用于在飞行功率不满足预设条件的情况下，对初始动力分配矩阵进行迭代优化，并根据迭代优化后的动力分配矩阵重新确定飞行功率；分配模块，用于在重新确定的飞行功率满足预设条件的情况下，确定迭代优化后的动力分配矩阵为目标动力分配矩阵，并根据目标动力分配矩阵对目标飞行器包括的多个电机进行动力分配。

5、本公开实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括至少一个处理器；用于存储至少一个处理器可执行指令的存储器；其中，至少一个处理器用于执行指令，以实现上述数据管理方法的步骤。

6、本公开实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，当计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行上述数据管理方法的步骤。

7、根据本公开的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述数据管理方法的步骤。

8、本公开实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过构建目标飞行器的飞行动力学模型，并确定目标飞行器执行目标飞行任务时的期望飞行速度和控制指令；获取目标飞行器处于悬停状态时对应的飞行数据，并根据飞行数据确定初始动力分配矩阵；根据初始动力分配矩阵、期望飞行速度、控制指令和飞行动力学模型确定目标飞行器的飞行功率；在飞行功率不满足预设条件的情况下，对初始动力分配矩阵进行迭代优化，并根据迭代优化后的动力分配矩阵重新确定飞行功率；在重新确定的飞行功率满足预设条件的情况下，确定迭代优化后的动力分配矩阵为目标动力分配矩阵，并根据目标动力分配矩阵对目标飞行器包括的多个电机进行动力分配。可见，本公开实施例在目标飞行任务改变时，无需更改原有的控制律算法，从而可以在不增加控制复杂度和计算负担的前提下，进行飞行任务的改变，使得成本降低。

技术特征：

1.一种动力分配方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的动力分配方法，其特征在于，所述根据所述初始动力分配矩阵、所述期望飞行速度、所述控制指令和所述飞行动力学模型确定所述目标飞行器的飞行功率，包括：

3.根据权利要求2所述的动力分配方法，其特征在于，所述根据各所述电机对应的油门量、所述期望飞行速度和所述飞行动力学模型确定所述目标飞行器的飞行功率，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述飞行功率不满足预设条件的情况下，对所述初始动力分配矩阵进行迭代优化，并根据迭代优化后的动力分配矩阵重新确定所述飞行功率，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述飞行数据包括悬停飞行功率，所述方法还包括：

7.一种动力分配装置，其特征在于，包括：

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行如权利要求1～6任一项所述的方法。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～6任一项所述的方法。

技术总结
本公开涉及的一种动力分配方法、装置、电子设备及程序产品，通过构建目标飞行器的飞行动力学模型，并确定目标飞行器执行目标飞行任务时的期望飞行速度和控制指令；获取目标飞行器对应的飞行数据，并根据飞行数据确定初始动力分配矩阵；根据初始动力分配矩阵、期望飞行速度、控制指令和飞行动力学模型确定飞行功率；在飞行功率不满足预设条件的情况下，对初始动力分配矩阵进行迭代优化，并根据迭代优化后的动力分配矩阵重新确定飞行功率；在重新确定的飞行功率满足预设条件的情况下，根据迭代优化后的动力分配矩对目标飞行器包括的多个电机进行动力分配。可见，本公开实施例在目标飞行任务改变时，无需更改原有的控制律算法，从而降低成本。

技术研发人员：严旭飞,黄海山,韩亚楠,赵龙飞
受保护的技术使用者：天目山实验室
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5