CN113715570A - 陆空设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陆空设备及其控制方法，涉及陆空设备及其控制方法技术领域，设备包括设备主体和控制其运行的中央控制器，设备主体包括轮胎、旋翼，中央控制器能够同时控制轮胎和旋翼运行；方法包括5个步骤。设备主体在地面行驶产生侧向失稳趋势，即产生侧滑、严重不足或过渡转向、侧翻类运行不稳定的情况时，中央控制器能够控制旋翼运行，辅助设备主体稳定，减小旋翼惯性质量在行驶模式下对设备主体产生的不利影响，增加安全性。控制方法基于设备，达到与设备相同的有益效果。

Description

陆空设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及陆空设备及其控制方法技术领域，具体涉及一种陆空设备及其控制方法。

背景技术

陆空设备是具备垂直起降飞行能力和地面行驶能力的新型工具，例如现有的无人机、飞行汽车等。陆空设备具有陆地行驶能力和空中飞行能力，即具备行驶模式和飞行模式，前者由陆空设备内的行驶系统实现，后者由陆空设备内的飞行系统实现。陆空设备根据具体的应用场景在行驶模式和飞行模式之间切换。

现有陆空设备的陆地行驶能力和空中飞行能力是由两个不同控制器独立控制的，为了防止两个控制器互相干扰，行驶模式和飞行模式中的一个模式在运行时，另一个模式需要停止工作。

在陆空设备处于行驶模式时，飞行模式停止工作，此时用于运行飞行模式的主要部件：旋翼，成为陆空设备的额外质量负载，并且增大了陆空设备的质心高度和侧向迎风面积，严重影响陆空设备在行驶模式下的行驶横向操纵稳定性，严重影响行驶安全性。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种具有协同控制行驶模式和飞行模式的中央控制器，并且该中央控制器能够在设备主体产生侧向失稳趋势时，控制旋翼以抵抗侧向失稳的操作运行的陆空设备及其控制方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种陆空设备，包括设备主体和中央控制器，设备主体包括轮胎、旋翼，中央控制器与轮胎、旋翼均建立通信并同时控制两者运行；中央控制器能够在设备主体产生侧向失稳趋势时控制旋翼以抵抗侧向失稳的操作运行。

优选的，轮胎包括左前轮和右前轮。

优选的，左前轮和/或右前轮安装有转角传感器，转角传感器与中央控制器建立通信，转角传感器用于检测左前轮和/或右前轮的转向角，并发送至中央控制器。

优选的，陆空设备还包括与中央控制器建立通信的检测单元，检测单元用于检测设备主体的运行参数并发送至中央控制器。

优选的，中央控制器包括转向意图估计模块、稳定性估计模块、侧翻指数估计模块，该三者均与检测单元建立通信，检测单元检测到的设备主体的运行参数发送至转向意图估计模块、稳定性估计模块、侧翻指数估计模块；转向意图估计模块、稳定性估计模块均与转角传感器建立通信，转角传感器检测到的左前轮和/或右前轮的转向角发送至转向意图估计模块、稳定性估计模块。

优选的，中央控制器还包括防侧滑控制模块和防侧翻控制模块，防侧滑控制模块与转向意图估计模块、稳定性估计模块均建立通信，防侧翻控制模块与侧翻指数估计模块建立通信。

优选的，中央控制器还包括旋翼拉力分配模块，其与防侧滑控制模块、防侧翻控制模块均建立通信；旋翼拉力分配模块还与旋翼建立通信，用于控制旋翼运行。

优选的，旋翼至少为两个，旋翼拉力分配模块能够控制不同旋翼进行不同的操作。

所述陆空设备的控制方法，包括以下步骤：

S01、转角传感器检测左前轮和/或右前轮的转向角，并发送至中央控制器；检测单元检测设备主体的运行参数，并发送至中央控制器；

S02、中央控制器根据接收到的左前轮和/或右前轮的转向角、设备主体的运行参数控制旋翼运行。

优选的，步骤S01中转角传感器检测到的左前轮和/或右前轮的转向角，发送至中央控制器的转向意图估计模块和稳定性估计模块；检测单元检测到的设备主体的运行参数，发送至中央控制器的转向意图估计模块、稳定性估计模块和侧翻指数估计模块。

优选的，检测单元检测设备主体的运行参数为纵向车速u、侧向速度v、横摆角速度ω、侧向加速度a_y；检测单元发送至转向意图估计模块的运行参数为纵向车速u，发送至稳定性估计模块的运行参数为纵向车速u、侧向速度v、横摆角速度ω、侧向加速度a_y，发送至侧翻指数估计模块的运行参数为侧向加速度a_y。

优选的，步骤S02具体包括以下步骤：

步骤S021：转向意图估计模块根据接收到的参数计算得到期望横摆角速度ω_d，并发送至防侧滑控制模块；与此同时，稳定性估计模块根据接收到的参数计算得到实际转向稳定性因数

并发送至防侧滑控制模块；与此同时，侧翻指数估计模块根据接收到的参数计算得到侧翻指数R，并发送至防侧翻控制模块；

步骤S022：防侧滑控制模块根据接收到的参数判定旋翼需求升力F_a，与此同时，防侧滑控制模块还根据接收到的参数，决策前后轮轴载荷转移量ΔW_x，并将旋翼需求升力F_a和前后轮轴载荷转移量ΔW_x发送至旋翼拉力分配模块；与此同时，防侧翻控制模块根据接受到的参数，决策左右轮轴载荷转移量ΔW_y，并发送至旋翼拉力分配模块；

步骤S023：旋翼拉力分配模块根据接收到的参数控制旋翼运行。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：中央控制器同时控制轮胎和旋翼运行，将原有两个不同控制器分别控制的方式改为一个中央控制器集中控制，不存在两个控制器相互干扰的问题。除此之外，由于中央控制器能够同时控制轮胎和旋翼，设备主体在地面行驶产生侧向失稳趋势，即产生侧滑、严重不足或过渡转向、侧翻类运行不稳定的情况时，中央控制器能够控制旋翼运行，辅助设备主体稳定，减小旋翼惯性质量在行驶模式下对设备主体产生的不利影响，增加安全性。控制方法基于设备，达到与设备相同的有益效果。

附图说明

图1为陆空设备的连接结构示意图。

图2为陆空设备的结构框图。

图3为陆空设备的控制方法的流程图。

图中标记：左前轮-11、左前轮转角传感器-111、右前轮-12、右前轮转角传感器-121、左后轮-13、右后轮-14、旋翼-2、旋翼电机-21、旋翼电机控制器-22、中央控制器-3、转向意图估计模块-31、稳定性估计模块-32、防侧滑控制模块-33、旋翼拉力分配模块-34、侧翻指数估计模块-35、防侧翻控制模块-36、检测单元-4。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参看图1至图2，一种陆空设备，包括设备主体和控制其运行的中央控制器3，设备主体包括轮胎、旋翼2，中央控制器3能够同时控制轮胎和旋翼2运行；在设备主体产生侧向失稳趋势时，中央控制器3控制旋翼2以抵抗侧向失稳的操作运行，稳定设备主体。轮胎包括四个，分别为左前轮11、右前轮12、左后轮13、右后轮14，左前轮11和右前轮12分别设置有左前轮转角传感器111、右前轮转角传感器121，用于分别检测左前轮11的转向角度δ_l和右前轮12的转向角度δ_r；旋翼2包括四个，每个旋翼2由一个旋翼电机21驱动，每个旋翼电机21由一个旋翼电机控制器22控制。

陆空设备还包括安装在设备主体质心位置的检测单元4，检测单元4为IMU惯性导航系统，其融合GPS、轮速，用于测量设备主体的纵向车速u、侧向速度v、横摆角速度ω、侧向加速度a_y。

中央控制器3采用两路CAN总线与其他部件建立通信，其中，第一路CAN总线电性连接左前轮转角传感器111和右前轮转角传感器121，第二路CAN总线电性连接四个旋翼电机控制器22以及检测单元4。中央控制器3通过第一路CAN总线接收左前轮转角传感器111和右前轮转角传感器121检测到的左前轮11的转向角度δ_l和右前轮12的转向角度δ_r，通过第二路CAN总线将运行信号发送至四个旋翼电机控制器22，由四个旋翼电机控制器22控制旋翼电机21运行，进而控制旋翼2运行，还通过第二路CAN总线将设备主体的状态发送至检测单元4。两路CAN总线的设计使得设备主体的陆地行驶能力和空中飞行能力能够独立运行，提高了中央控制器3的可靠性和维护性。

中央控制器3包括转向意图估计模块31、稳定性估计模块32、防侧滑控制模块33、旋翼拉力分配模块34、侧翻指数估计模块35、防侧翻控制模块36；左前轮转角传感器111、右前轮转角传感器121、检测单元4均与转向意图估计模块31、稳定性估计模块32建立通信，转向意图估计模块31、稳定性估计模块32均与防侧滑控制模块33建立通信，防侧滑控制模块33还与旋翼拉力分配模块34建立通信，检测单元4、侧翻指数估计模块35、防侧翻控制模块36、旋翼拉力分配模块34依次建立通信。

左前轮转角传感器111和右前轮转角传感器121将分别检测到的左前轮11的转向角度δ_l和右前轮12的转向角度δ_r发送至转向意图估计模块31，检测单元4将检测到的纵向车速u发送至转向意图估计模块31，转向意图估计模块31根据接收到的左前轮11的转向角度δ_l、右前轮12的转向角度δ_r和纵向车速u，通过公式一计算得到期望横摆角度ω_d，并将期望横摆角度ω_d发送至防侧滑控制模块33；

公式一：

式中，L为设备主体轴距；δ为前轮转角，通过公式二计算所得；K为固有转向稳定性因数；

公式二：

左前轮转角传感器111和右前轮转角传感器121将分别检测到的左前轮11的转向角度δ_l和右前轮12的转向角度δ_r发送至稳定性估计模块32，检测单元4将检测到的纵向车速u、侧向速度v、横摆角速度ω、侧向加速度a_y发送至稳定性估计模块32，稳定性估计模块32根据接收到的左前轮11的转向角度δ_l和右前轮12的转向角度δ_r通过公式二计算得到前轮转角δ，通过公式三计算得到实际转向稳定性因数

并将实际转向稳定性因数

发送至防侧滑控制模块33；

公式三：

式中，α_f为前轮轴侧偏角，通过公式四计算所得；α_r为后轮轴侧偏角，通过公式五计算所得；

公式四：

式中，β为质心侧偏角；a为前轴到质心距离；

公式五：

式中，b为后轴到质心距离。

防侧滑控制模块33根据接收到的期望横摆角度ω_d，计算需求垂向载荷，进而通过公式六判定得到旋翼2需求升力F_a；根据接收到的实际转向稳定性因数

判断设备主体稳定性状态，通过公式七决策前后轮轴载荷转移量ΔW_x；将需求升力F_a和前后轮轴载荷转移量ΔW_x发送至旋翼拉力分配模块34；

公式六：

式中，m为整机质量；g为重力加速度；c_z为轮轴载荷储备系数c_z≥1；μ为地面附着系数；

公式七：

式中，c_kf为载荷向前轴转移增益，c_kr为载荷向后轴转移增益。

检测单元4将检测到的侧向加速度a_y发送至侧翻指数估计模块35，侧翻指数估计模块35根据接收到的侧向加速度a_y，通过公式八计算得到侧翻指数R，并将侧翻指数R发送至防侧翻控制模块36；

公式八：

式中，h_R为质心距侧倾中心高度；l_w为左右车轮轮距；g为重力加速度。

防侧翻控制模块36根据接收到的侧翻指数R与内部预存的侧翻指数临界值R₀比较，通过公式九决策左右轮轴载荷转移量ΔW_y，并将左右轮轴载荷转移量ΔW_y发送至旋翼拉力分配模块34；

公式九：

旋翼拉力分配模块34根据接收到需求前后轮轴载荷转移量ΔW_x、需求左右轮轴载荷转移量ΔW_y、旋翼2需求升力F_a，通过公式十的分配方法将需求前后轮轴载荷转移量ΔW_x进行分配，通过公式十一的分配方法将需求左右轮轴载荷转移量ΔW_y进行分配，通过公式十二的分配方法将需求总升力F_a进行分配；

再将分配好的需求前后轮轴载荷转移量ΔW_x、需求左右轮轴载荷转移量ΔW_y、旋翼2需求升力F_a通过分配方法分配至四个旋翼2需求升力ΔW_fl,ΔW_fr,ΔW_rl,ΔW_rr，分别转换四个旋翼2需求升力ΔW_fl,ΔW_fr,ΔW_rl,ΔW_rr为四个需求转速ω_fl,ω_fr,ω_rl,ω_rr，并将四个旋翼2需求升力ΔW_fl,ΔW_fr,ΔW_rl,ΔW_rr或四个需求转速ω_fl,ω_fr,ω_rl,ω_rr分别发送至四个旋翼电机控制器22；

所述分配方法有基于优化的分配方法和基于规则的分配方法；若使用基于优化的分配方法，则通过公式十三将分配好的需求前后轮轴载荷转移量ΔW_x、需求左右轮轴载荷转移量ΔW_y、旋翼2需求升力F_a分配至四个旋翼2需求升力ΔW_fl,ΔW_fr,ΔW_rl,ΔW_rr；若使用基于规则的分配方法，则通过公式十四将分配好的需求前后轮轴载荷转移量ΔW_x、需求左右轮轴载荷转移量ΔW_y、旋翼2需求升力F_a分配至四个旋翼2需求升力ΔW_fl,ΔW_fr,ΔW_rl,ΔW_rr；

公式十：

ΔW_{f_x}＝-max(0,ΔW_x)

ΔW_{r_x}＝min(0,ΔW_x)

公式十一：

ΔW_{l_y}＝min(0,ΔW_y)

ΔW_{r_y}＝-max(0,ΔW_y)

公式十二：

ΔW_z＝min(F_a,-|ΔW_x|,-|ΔW_y|)

公式十三：

公式十四：

当|ΔW_x|≥|ΔW_y|时，以前后轴载荷转移为主：

当|ΔW_x|<|ΔW_y|时，以左右载荷转移为主：

当ΔW_z≤F_a时，四旋翼2需求升力只满足载荷转移需求：

ΔW_fl＝ΔW_{fl_xy}

ΔW_fr＝ΔW_{fr_xy}

ΔW_rl＝ΔW_{rl_xy}

ΔW_rr＝ΔW_{rr_xy}

当ΔW_z>F_a时，四旋翼2需求升力需要满足需求总升力：

旋翼2需求升力ΔW_ij与转速ω_ij对应关系为公式十五所示，也可以采用查表插值获得；

公式十五：

式中，C_T为拉力系数，旋翼2反转时为负值；ρ为飞行环境空气密度；D为旋翼2直径。

中央控制器3通过CAN总线获取左前轮11转向角度δ_l和右前轮12转向角度δ_r、检测单元4测量的设备主体状态，解析设备主体的转向意图，评估设备主体的侧向稳定性和侧翻指数，经过一系列计算与分配得到四个旋翼2需求升力ΔW_fl,ΔW_fr,ΔW_rl,ΔW_rr，通过CAN总线分别发送给对应的旋翼电机控制器22。

本陆空设备利用旋翼2反转产生的反向拉力，增加轮胎垂向载荷，提高车轮侧偏刚度，进而改善车辆行驶操控稳定性，即实现了行驶模式下旋翼2的协同控制方法，利用旋翼2负升力辅助增稳控制设备主体，提高了设备主体的操纵稳定性，并实现了在行驶模式下的防侧滑、防侧翻增稳控制，有效提升设备主体的行驶安全性。

本陆空设备能够广泛应用于所有陆空两栖类设备，比如多旋翼2飞行汽车、涵道式飞行汽车、多旋翼2飞行器、无人机、陆空两栖侦查机器人。

请参看图3，所述陆空设备的控制方法，该陆空设备包括设备主体，其包括轮胎和旋翼2，轮胎包括四个，分别为左前轮11、右前轮12、左后轮13、右后轮14；旋翼2包括四个，分别靠近四个轮胎设置，每个旋翼2由一个旋翼电机21驱动，每个旋翼电机21由一个旋翼电机控制器22控制。

陆空设备的控制方法包括以下步骤：

S01：左前轮转角传感器111和右前轮转角传感器121将分别检测到的左前轮11的转向角度δ_l和右前轮12的转向角度δ_r发送至转向意图估计模块31和稳定性估计模块32；检测单元4将检测到的纵向车速u发送至转向意图估计模块31，将检测到的纵向车速u、侧向速度v、横摆角速度ω、侧向加速度a_y发送至稳定性估计模块32，将检测到的侧向加速度a_y发送至侧翻指数估计模块35；

S021：转向意图估计模块31根据接收到的左前轮11的转向角度δ_l、右前轮12的转向角度δ_r和纵向车速u，通过公式(2.1)计算得到期望横摆角度ω_d，并将期望横摆角度ω_d发送至防侧滑控制模块33；

公式(2.1)：

式中，L为设备主体轴距；δ为前轮转角，通过公式(2.2)计算所得；K为固有转向稳定性因数；

公式(2.2)：

S022：稳定性估计模块32根据接收到的左前轮11的转向角度δ_l和右前轮12的转向角度δ_r通过公式(2.2)计算得到前轮转角δ，通过公式(2.3)计算得到实际转向稳定性因数

并将实际转向稳定性因数

发送至防侧滑控制模块33；公式(2.3)：

式中，α_f为前轮轴侧偏角，通过公式(2.4)计算所得；α_r为后轮轴侧偏角，通过公式(2.5)计算所得；

公式(2.4)：

式中，β为质心侧偏角；a为前轴到质心距离；

公式(2.5)：

式中，b为后轴到质心距离。

S023：侧翻指数估计模块35根据接收到的侧向加速度a_y，通过公式(2.6)计算得到侧翻指数R，并将侧翻指数R发送至防侧翻控制模块36；

公式(2.6)：

式中，h_R为质心距侧倾中心高度；l_w为左右车轮轮距；g为重力加速度。

S031：防侧滑控制模块33根据接收到的期望横摆角度ω_d，计算需求垂向载荷，进而通过公式(3.1)判定得到旋翼2需求升力F_a；根据接收到的实际转向稳定性因数

判断设备主体稳定性状态，通过公式(3.2)决策前后轮轴载荷转移量ΔW_x；将需求升力F_a和前后轮轴载荷转移量ΔW_x发送至旋翼拉力分配模块34；前后轮轴中的前轮轴为左前轮和右前轮的轮轴，后轮轴为左后轮和右后轮的轮轴；

公式(3.1)：

式中，m为整机质量；g为重力加速度；c_z为轮轴载荷储备系数c_z≥1；μ为地面附着系数；

公式(3.2)：

式中，c_kf为载荷向前轴转移增益，c_kr为载荷向后轴转移增益。

S032：防侧翻控制模块36根据接收到的侧翻指数R与内部预存的侧翻指数临界值R₀比较，通过公式(3.3)决策左右轮轴载荷转移量ΔW_y，并将左右轮轴载荷转移量ΔW_y发送至旋翼拉力分配模块34；

公式(3.3)：

S04：旋翼拉力分配模块34根据接收到需求前后轮轴载荷转移量ΔW_x、需求左右轮轴载荷转移量ΔW_y、旋翼2需求升力F_a，通过公式(4.1)的分配方法将需求前后轮轴载荷转移量ΔW_x进行分配，通过公式(4.2)的分配方法将需求左右轮轴载荷转移量ΔW_y进行分配，通过公式(4.3)的分配方法将需求总升力F_a进行分配；

公式(4.1)：

ΔW_{f_x}＝-max(0,ΔW_x)

ΔW_{r_x}＝min(0,ΔW_x)

公式(4.2)：

ΔW_{l_y}＝min(0,ΔW_y)

ΔW_{r_y}＝-max(0,ΔW_y)

公式(4.3)：

ΔW_z＝min(F_a,-|ΔW_x|,-|ΔW_y|)

旋翼拉力分配模块34再将分配好的需求前后轮轴载荷转移量ΔW_x、需求左右轮轴载荷转移量ΔW_y、旋翼2需求升力F_a通过分配方法分配至四个旋翼2需求升力ΔW_fl,ΔW_fr,ΔW_rl,ΔW_rr，分别转换四个旋翼2需求升力ΔW_fl,ΔW_fr,ΔW_rl,ΔW_rr为四个需求转速ω_fl,ω_fr,ω_rl,ω_rr，并将四个旋翼2需求升力ΔW_fl,ΔW_fr,ΔW_rl,ΔW_rr或四个需求转速ω_fl,ω_fr,ω_rl,ω_rr分别发送至四个旋翼电机控制器22；

所述分配方法有基于优化的分配方法和基于规则的分配方法；若使用基于优化的分配方法，则进行步骤S041；若使用基于规则的分配方法，则进行步骤S042；

S041：通过公式(4.4)将分配好的需求前后轮轴载荷转移量ΔW_x、需求左右轮轴载荷转移量ΔW_y、旋翼2需求升力F_a分配至四个旋翼2需求升力ΔW_fl,ΔW_fr,ΔW_rl,ΔW_rr；

公式(4.4)：

S042：若使用基于规则的分配方法，则判断需求前后轮轴载荷转移量ΔW_x和需求左右轮轴载荷转移量ΔW_y的大小关系，以及ΔW_z和旋翼2需求升力F_a的大小关系；

当|ΔW_x|≥|ΔW_y|时，以前后轴载荷转移为主，通过公式(4.5)将分配好的需求前后轮轴载荷转移量ΔW_x、需求左右轮轴载荷转移量ΔW_y、旋翼2需求升力F_a分配至四个旋翼2需求升力ΔW_fl,ΔW_fr,ΔW_rl,ΔW_rr；当|ΔW_x|<|ΔW_y|时，以左右载荷转移为主，通过公式(4.6)将分配好的需求前后轮轴载荷转移量ΔW_x、需求左右轮轴载荷转移量ΔW_y、旋翼2需求升力F_a分配至四个旋翼2需求升力ΔW_fl,ΔW_fr,ΔW_rl,ΔW_rr；当ΔW_z≤F_a时，四个旋翼2需求升力只满足载荷转移需求，通过公式(4.7)将分配好的需求前后轮轴载荷转移量ΔW_x、需求左右轮轴载荷转移量ΔW_y、旋翼2需求升力F_a分配至四个旋翼2需求升力ΔW_fl,ΔW_fr,ΔW_rl,ΔW_rr；当ΔW_z>F_a时，四个旋翼2需求升力需要满足需求总升力，通过公式(4.8)将分配好的需求前后轮轴载荷转移量ΔW_x、需求左右轮轴载荷转移量ΔW_y、旋翼2需求升力F_a分配至四个旋翼2需求升力ΔW_fl,ΔW_fr,ΔW_rl,ΔW_rr；

公式(4.5)：

公式(4.6)：

公式(4.7)：

ΔW_fl＝ΔW_{fl_xy}

ΔW_fr＝ΔW_{fr_xy}

ΔW_rl＝ΔW_{rl_xy}

ΔW_rr＝ΔW_{rr_xy}

公式(4.8)：

步骤S04中旋翼2需求升力ΔW_ij与转速ω_ij对应关系为公式(4.9)所示，也可以采用查表插值获得；

公式(4.9)：

式中，C_T为拉力系数，旋翼2反转时为负值；ρ为飞行环境空气密度；D为旋翼2直径。

S05：四个旋翼电机控制器22根据接收到的四个旋翼2需求升力ΔW_fl,ΔW_fr,ΔW_rl,ΔW_rr或四个需求转速ω_fl,ω_fr,ω_rl,ω_rr，分别控制四个旋翼电机21运行，四个旋翼电机21分别控制四个旋翼2运行。

陆空设备的控制方法中：步骤S021、步骤S022、步骤S023为能够同时进行的步骤；步骤S031、步骤S032为能够同时进行的步骤；步骤S041、步骤S042根据实际需求选择其中一个步骤进行。

本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (12)

1.一种陆空设备，其特征在于，包括设备主体和中央控制器，设备主体包括轮胎、旋翼，中央控制器与轮胎、旋翼均建立通信并同时控制两者运行；中央控制器能够在设备主体产生侧向失稳趋势时控制旋翼以抵抗侧向失稳的操作运行。

2.如权利要求1所述的陆空设备，其特征在于，所述轮胎包括左前轮和右前轮。

3.如权利要求2所述的陆空设备，其特征在于，所述左前轮和/或右前轮安装有转角传感器，转角传感器与中央控制器建立通信，转角传感器用于检测左前轮和/或右前轮的转向角，并发送至中央控制器。

4.如权利要求3所述的陆空设备，其特征在于，还包括与中央控制器建立通信的检测单元，检测单元用于检测设备主体的运行参数并发送至中央控制器。

5.如权利要求4所述的陆空设备，其特征在于，所述中央控制器包括转向意图估计模块、稳定性估计模块、侧翻指数估计模块，该三者均与检测单元建立通信，检测单元检测到的设备主体的运行参数发送至转向意图估计模块、稳定性估计模块、侧翻指数估计模块；转向意图估计模块、稳定性估计模块均与转角传感器建立通信，转角传感器检测到的左前轮和/或右前轮的转向角发送至转向意图估计模块、稳定性估计模块。

6.如权利要求5所述的陆空设备，其特征在于，所述中央控制器还包括防侧滑控制模块和防侧翻控制模块，防侧滑控制模块与转向意图估计模块、稳定性估计模块均建立通信，防侧翻控制模块与侧翻指数估计模块建立通信。

7.如权利要求6所述的陆空设备，其特征在于，所述中央控制器还包括旋翼拉力分配模块，其与防侧滑控制模块、防侧翻控制模块均建立通信；旋翼拉力分配模块还与旋翼建立通信，用于控制旋翼运行。

8.如权利要求7所述的陆空设备，其特征在于，所述旋翼至少为四个，旋翼拉力分配模块能够控制不同旋翼进行不同的操作。

9.如权利要求1～8任一所述的陆空设备的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01、转角传感器检测左前轮和/或右前轮的转向角，并发送至中央控制器；检测单元检测设备主体的运行参数，并发送至中央控制器；

S02、中央控制器根据接收到的左前轮和/或右前轮的转向角、设备主体的运行参数控制旋翼运行。

10.如权利要求9所述的陆空设备的控制方法，其特征在于，所述步骤S01中转角传感器检测到的左前轮和/或右前轮的转向角，发送至中央控制器的转向意图估计模块和稳定性估计模块；检测单元检测到的设备主体的运行参数，发送至中央控制器的转向意图估计模块、稳定性估计模块和侧翻指数估计模块。

11.如权利要求10所述的陆空设备的控制方法，其特征在于，所述检测单元检测设备主体的运行参数为纵向车速u、侧向速度v、横摆角速度ω、侧向加速度a_y；检测单元发送至转向意图估计模块的运行参数为纵向车速u，发送至稳定性估计模块的运行参数为纵向车速u、侧向速度v、横摆角速度ω、侧向加速度a_y，发送至侧翻指数估计模块的运行参数为侧向加速度a_y。

12.如权利要求11所述的陆空设备的控制方法，其特征在于，所述步骤S02具体包括以下步骤：

步骤S021：转向意图估计模块根据接收到的参数计算得到期望横摆角速度ω_d，并发送至防侧滑控制模块；与此同时，稳定性估计模块根据接收到的参数计算得到实际转向稳定性因数

并发送至防侧滑控制模块；与此同时，侧翻指数估计模块根据接收到的参数计算得到侧翻指数R，并发送至防侧翻控制模块；

步骤S022：防侧滑控制模块根据接收到的参数判定旋翼需求升力F_a，与此同时，防侧滑控制模块还根据接收到的参数，决策前后轮轴载荷转移量ΔW_x，并将旋翼需求升力F_a和前后轮轴载荷转移量ΔW_x发送至旋翼拉力分配模块；与此同时，防侧翻控制模块根据接受到的参数，决策左右轮轴载荷转移量ΔW_y，并发送至旋翼拉力分配模块；

步骤S023：旋翼拉力分配模块根据接收到的参数控制旋翼运行。

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