CN116819947A - 一种基于相对位置的吊挂物运动控制方法 - Google Patents

一种基于相对位置的吊挂物运动控制方法 Download PDF

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CN116819947A CN202310699078.6A CN202310699078A CN116819947A CN 116819947 A CN116819947 A CN 116819947A CN 202310699078 A CN202310699078 A CN 202310699078A CN 116819947 A CN116819947 A CN 116819947A
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彭钧
王林涛
刘帅
文厚林
何晓萍
胡艺凡
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B11/01—Automatic controllers electric
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Abstract

本发明涉及无人直升机吊挂控制技术领域，公开了一种基于相对位置的吊挂物运动控制方法，首先根据无人直升机与吊挂物的实时运动状态，求解吊挂物实时运动状态；然后对比吊挂物的运动控制目标与实际运动状态，得到吊挂物运动控制量偏差；再基于无人直升机实时运动状态、相对运动状态修正，输出无人直升机的目标运动状态指令以控制无人直升机的实时运动状态，从而实现吊挂物的运动控制；其中，运动状态为位置或速度。本发明解决了现有技术存在的因缺少对吊挂物运动的有效控制，导致吊挂运输系统无法应用于对吊挂物运动有高要求的精细化作业场景的问题。

Description

一种基于相对位置的吊挂物运动控制方法
技术领域
本发明涉及无人直升机吊挂控制技术领域，具体是一种基于相对位置的吊挂物运动控制方法。
背景技术
无人直升机作为理想的作业平台，具有机动性好、起降场地限制小、维护准备周期短等特点，可快速、高效地开展高强度、多频次的任务作业，在军事和民用领域得到了越来越广泛的应用。作为一种便捷的航空运输手段，物流运输已成为无人直升机重要的应用方向。
相对于固定翼无人直升机采用在机舱内外安装固定运输装置的方式，无人直升机通常采用系绳吊挂结构进行物流运输。这种方式既规避了直升机与吊挂载荷外形之间的匹配问题，又不需考虑装载容积的限制。同时能使直升机与载荷保持一定距离，保证了直升机姿态操纵灵活性不受影响，也更适用于易对机体造成安全威胁的环境，如灾区、雷区等。
吊挂运输系统具有非线性、强耦合、时变、欠驱动的系统特性，通常需要运用吊挂消摆措施，以保证空中设备、地面设施、人员的安全。吊挂消摆措施是基于吊挂减摆控制器对直升机的参考轨迹进行修正补偿，通过消减系统摆动能量，从而实现抑制吊挂摆动。但因缺少对吊挂物运动的有效控制，导致吊挂运输系统无法应用于对吊挂物运动有高要求的精细化作业场景，如灾区搜救、雷区扫描等。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于相对位置的吊挂物运动控制方法，解决现有技术存在的因缺少对吊挂物运动的有效控制，导致吊挂运输系统无法应用于对吊挂物运动有高要求的精细化作业场景的问题。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
一种基于相对位置的吊挂物运动控制方法，首先根据无人直升机与吊挂物的实时运动状态，求解吊挂物实时运动状态；然后对比吊挂物的运动控制目标与实际运动状态，得到吊挂物运动控制量偏差；再基于无人直升机实时运动状态、相对运动状态修正，输出无人直升机的目标运动状态指令以控制无人直升机的实时运动状态，从而实现吊挂物的运动控制；其中，运动状态为位置或速度。
作为一种优选的技术方案，若运动控制目标为吊挂物位置，包括以下步骤：
S1，实现无人直升机与吊挂物相对运动状态关系的感知：根据无人直升机实时位置x(t)、y(t)，以及无人直升机与吊挂物的实时相对位置α(t)，求解吊挂物实时位置x1(t)、y1(t)；其中，t为时间，x(t)为无人直升机实时位置的纵向分量，y(t)为无人直升机实时位置的横向分量，α(t)为非惯性参考系下的吊挂物倾角，α(t)的纵向分量记为αx(t)，α(t)的横向分量记为αy(t)，x1(t)为吊挂物实时位置的纵向分量，y1(t)为吊挂物实时位置的横向分量；
S2，对比吊挂物的运动控制目标与实际运动状态，得到吊挂物运动控制量偏差e(t)；
其中，e(t)为吊挂物运动控制量偏差；
S3，由吊挂物运动控制量偏差e(t)计算得到相对运动状态修正Α(t)，结合无人直升机与吊挂物的实时相对位置α(t)和无人直升机实时位置x(t)、y(t)，得到无人直升机的目标位置指令X(t)、Y(t)；
其中，Α(t)为相对运动状态修正，X(t)为无人直升机的目标位置指令的纵向分量，Y(t)为无人直升机的目标位置指令的横向分量。
作为一种优选的技术方案，若运动控制目标为吊挂物位置，步骤S1中，非惯性参考系下的吊挂物真实倾角与倾角传感器测得倾角的关系为：
其中，α真(t)为非惯性参考系下吊挂物真实倾角，α测(t)为非惯性参考系下测量的吊挂物倾角，为吊挂物真实摆动加速度，/>为倾角传感器安装位置测得的摆动加速度，/>为吊挂系统加速度，g为重力加速度，L为吊挂铰链与吊挂物之间的距离，L'为吊挂铰链与倾角传感器之间的距离。
作为一种优选的技术方案，若运动控制目标为吊挂物位置，步骤S1中，对相对位置的修正如下：
其中，αx真(t)为α真(t)的纵向分量，αy真(t)为α真(t)的横向分量，Lx为纵向铰链与吊挂物之间的距离，Ly为横向铰链与吊挂物之间的距离，Lx'为纵向铰链与倾角传感器之间的距离，Ly'为纵向铰链与倾角传感器之间的距离，αx测(t)为α测(t)的纵向分量，αy测(t)为α测(t)的横向分量，为/>系统的纵向分量，/>为/>的横向分量。
作为一种优选的技术方案，若运动控制目标为吊挂物位置，步骤S1中，x1(t)、y1(t)的计算公式为：
x1(t)＝x(t)-Lxαx(t)；
y1(t)＝y(t)-Lyαy(t)；
其中，x1(t)为吊挂物位置的纵向分量，y1(t)为吊挂物位置的横向分量。
作为一种优选的技术方案，若运动控制目标为吊挂物位置，步骤S2中，e(t)的计算公式为：
ex(t)＝X1(t)-x1(t)；
ey(t)＝Y1(t)-y1(t)；
其中，ex(t)为吊挂物目标纵向位置与实际纵向位置的偏差，X1(t)为吊挂物目标纵向位置，ey(t)为吊挂物目标横向位置与实际横向位置的偏差，Y1(t)为吊挂物目标横向位置。
作为一种优选的技术方案，若运动控制目标为吊挂物位置，步骤S3中，无人直升机位置控制指令的计算公式为：
其中，Αx(t)为吊挂物纵向位置控制修正量，Αy(t)为吊挂物横向位置控制修正量，x(t)为无人直升机的实时位置纵向分量，y(t)为无人直升机的实时位置横向分量。
作为一种优选的技术方案，若运动控制目标为吊挂物位置，吊挂物位置控制修正量的计算公式为；
其中，Αx(t)为相对位置修正Α(t)的纵向分量，ex(t)为吊挂物纵向位置控制偏差，Kpx为ex(t)的比例调节参数，Kix为ex(t)的积分调节参数，Kdx为ex(t)的微分调节参数，Αy(t)为相对位置修正Α(t)的横向分量，ey(t)为吊挂物横向位置控制偏差，Kpy为ey(t)的比例调节参数，Kiy为ey(t)的积分调节参数，Kdy为ey(t)的微分调节参数。
作为一种优选的技术方案，若运动控制目标为吊挂物速度，对吊挂物摆动角速度的修正如下：
其中，ωx真(t)为吊挂物真实角速度的纵向分量，ωy真(t)为吊挂物真实角速度的横向分量，ωx测(t)为吊挂物测量角速度的纵向分量，ωy测(t)为吊挂物测量角速度的横向分量，为/>对时间的偏导数，/>为/>对时间的偏导数。
作为一种优选的技术方案，若运动控制目标为吊挂物速度，吊挂物质心相对惯性坐标系原点的速度的纵向分量、横向分量分别为：
v1x(t)＝vx(t)-Lxωx(t)；
v1y(t)＝vy(t)-Lyωy(t)；
其中，v1x(t)为吊挂物质心相对惯性坐标系原点的纵向速度分量，vx(t)为无人直升机质心相对惯性坐标系原点的纵向速度分量，ωx(t)为吊挂物真实角速度ω(t)的纵向分量，v1y(t)为吊挂物质心相对惯性坐标系原点的横向速度分量，vy(t)为无人直升机质心相对惯性坐标系原点的横向速度分量，ωy(t)为吊挂物真实角速度ω(t)的横向分量。
本发明相比于现有技术，具有以下有益效果：
本发明提出一种对无人直升机吊挂物的运动控制方法和系统逻辑，在实现直升机与吊挂物相对位置关系的精确感知基础上，建立以无人机、吊挂物相对位置为控制目标的闭环控制模型，通过控制无人机的目标位置，实现吊挂物的运动精确控制；通过应用本控制方法和系统控制逻辑，可实现对吊挂物运动的精确控制，有助于将无人机吊挂系统应用于对吊挂物运动有高要求的精细化工作场景。
附图说明
图1为吊挂物及传感器受力分析图；
图2为吊挂物与传感器安装位置示意图；
图3为传感器测量倾角与吊挂物真实倾角偏差示意图；
图4为纵向铰与横向铰布置示意图；
图5为无人直升机吊挂系统纵、横向运动简化模型示意图；
图6为吊挂物受力分析示意图；
图7为吊挂物运动闭环控制系统结构框图之一；
图8为吊挂物运动闭环控制系统结构框图之二。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1至图8所示，本发明提出一种对无人直升机吊挂物的运动控制方法和系统逻辑，在实现无人直升机与吊挂物相对位置关系的精确感知基础上，建立以无人直升机、吊挂物相对位置为控制目标的闭环控制模型，通过控制无人直升机的目标位置，实现吊挂物的运动精确控制。通过应用本控制方法和系统控制逻辑，可实现对吊挂物运动的精确控制，有助于将无人直升机吊挂系统应用于对吊挂物运动有高要求的精细化工作场景。
为实现对吊挂物摆动位置的精确感知，可采用在吊挂系统中安装倾角传感器的方案。倾角传感器通过内置陀螺仪、加速度计，测量静态重力加速度，转换成倾角变化，从而可以测量传感器输出相对水平面的倾角和俯仰角度。这种测量方式的局限性在于只适用在静态或慢速变化的动态环境下测量，不适用快速变化的动态环境。本发明提供了一套修正方法，克服了这个问题，可通过倾角传感器的测量获得在快速变化环境下吊挂物的真实摆动位置。
设吊挂点为O，吊挂点O与无人机固连。索长为L，传感器安装位置距挂点O为L'，传感器灵敏轴跟随吊索摆动。为传感器过载加速度，/>为吊挂物过载加速度；为传感器摆动加速度，/>为吊挂物摆动加速度。对整个吊挂系统的运动分析建立在无人机运动非惯性坐标系内，整个系统存在运动加速度/>
吊挂物重量远大于吊索重量，吊索为拉直状态，故吊索上各处相对于平衡位置的摆动位移沿索长方向线性分布，吊索上各处相对于平衡位置的摆动速度和摆动加速度沿索长方向也是线性分布的。即：
结合受力分析，可得到：
倾角传感器实际是运用惯性原理的一种加速度传感器，其测量倾角的本质是将过载加速度在传感器灵敏轴上的分量，转换为过载加速度与传感器灵敏轴的夹角。当传感器安装在非吊挂点位置时(L'≠0)，传感器灵敏轴方向与过载加速度方向的夹角并非吊挂物倾角。只有当传感器安装于吊挂点时(L'＝0)，传感器灵敏轴方向随摆动变化，传感器灵敏轴与过载加速度方向的夹角才是吊挂物倾角。
考虑到传感器安装在非吊挂点位置时，对倾角的测量会存在偏差。本发明提出了一种传感器倾角修正方法，安装在吊挂系统任意位置处的倾角传感器经过修正均可得到准确的倾角测量值。
将倾角传感器安装于挂钩(或挂架)处，安装示意图如图2所示。摆动加速度、重力加速度、过载加速度、系统加速度及传感器测量倾角α测(t)与吊挂物真实倾角α真(t)之间的关系如图3所示。
由小角度假设及摆动加速度的线性关系(见式(1))，可得到非惯性参考系下的吊挂物真实倾角与传感器测得倾角的关系为：
在实际吊挂系统中，吊挂物摆动是横向和纵向的合成运动。横向铰和纵向铰间有一定距离，吊挂物在纵、横向的摆长存在差异；系统加速度在纵、横向的分量不同，故需要按上述倾角修正公式，如式(3)所示，分别确定纵向和横向摆动的倾角修正值。
以图4中的单向铰布置形式为例，传感器在纵向、横向摆动的摆长分别为Lx'和Ly'，吊挂物在纵向、横向摆动的摆长分别为Lx和Ly，系统在纵向、横向的系统加速度为和按照式(3)对横向倾角测量的修正如下：
因为角度对时间微分得到角速度，微分算子是线性的，对角度的线性修正同样适用于角速度：
建立无人直升机吊挂系统纵、横向运动简化模型如图5所示。惯性坐标系为oixiyi，原点oi在无人直升机飞行纵平面内，地面上指定一点。oixi轴为飞行纵平面与地面的交线，且顺着直升机前进方向为正。oiyi轴与oixi轴垂直，以航左为正。吊挂物在纵、横向摆动的摆长分别为Lx和Ly；吊挂物在纵、横向的摆动倾角为αx(t)、αy(t)。
设无人直升机质心在运动水平面内相对于地轴系的位置矢量为(x,y)，则吊挂物质心在运动水平面内相对于地轴系的位置矢量(x1,y1)，可根据摆长及摆动倾角确定纵、横向位置分量为：
x1(t)＝x(t)-Lxαx(t) (8)
y1(t)＝y(t)-Lyαy(t) (9)
将式(8)、式(9)对时间求导，可得吊挂物质心相对惯性坐标系原点的速度纵、横向速度分量为：
v1x(t)＝vx(t)-Lxωx(t) (10)
v1y(t)＝vy(t)-Lyωy(t) (11)
对吊挂物进行受力分析易得结论(如图6所示)，吊挂物的加速度与呈无人机与吊挂物的相对位置关系(即摆动倾角αx(t)、αy(t))正相关关系，小角度假设条件下形式见式(12)。故可通过控制吊挂物与无人机的相对位置，实现对吊挂物运动的控制。
a(t)＝gα(t) (12)
根据反馈控制原理和吊挂系统动力学模型，建立基于无人机与吊挂物的相对位置关系的吊挂物运动闭环控制方程如式(13)所示，闭环控制系统的结构框图如图7所示。
其中Αx(t)、Αy(t)为根据吊挂物实时运动参数x1(t)、y1(t)反馈解算的相对位置修正，公式如式(14)所示。
式中ex(t)、ey(t)为吊挂物在纵、横向的运动控制量偏差，其值为吊挂物运动控制目标与吊挂物实际运动状态之差，运动控制量偏差可根据不同控制实例进行适配，控制器参数(Kp、Ki、Kd)可根据系统特性、控制目标进行选取。
该闭环控制模型以无人机实时位置信号x(t)、y(t)为输入，以无人机目标位置指令X(t)、Y(t)为输出。根据无人机与吊挂物的实时相对位置αx(t)、αy(t)，求解吊挂物实时运动状态x1(t)、y1(t)。对比吊挂物的运动控制目标与实际运动状态，得到吊挂物运动控制量偏差ex(t)、ey(t)，由自动控制器计算得到相对位置修正Αx(t)、Αy(t)，结合倾角传感器反馈的相对位置状态，修正后输出无人机的目标位置指令X(t)、Y(t)。该系统以相对位置修正为控制反馈，保证系统控制精准、可靠。
应用倾角传感器、非线性控制器即可完成吊挂物运动控制系统的搭建。根据式(13)闭环控制方程，该控制系统可通过控制无人机目标位置，结合实时相对位置反馈，完成无人机与吊挂物的相对位置控制，进而实现对吊挂物的运动控制。
此外，若运动状态为速度，吊挂物运动闭环控制系统结构框图见图8，原理与运动状态为位置时类似。
本发明有以下关键技术点：
1.倾角传感器在吊挂系统中的安装位置；
2.倾角传感器在非惯性参考系下的不同安装位置的倾角修正方法；
3.以无人机实时位置为输入，以吊挂物运动为控制目标，以无人机与吊挂物的相对位置修正为反馈，以无人机目标位置为输出的吊挂物运动闭环控制系统与方法。
实施例2
如图1至图7所示，作为实施例1的进一步优化，在实施例1的基础上，本实施例还包括以下技术特征：
吊挂物位置控制：
1.在吊挂系统中安装倾角传感器；
2.对倾角传感器测得原始纵、横向角速度数据应用角速度修正公式(6)、(7)；
3.根据吊挂系统的总体参数，建立吊挂系统动力学模型式(8)—(11)；
4.以非线性控制器为核心，以机载传感器、倾角传感器测量数据为反馈，建立如图7所示运动控制系统；
5.根据式(13)、(14)，当以吊挂物纵向位置X1、横向位置Y1为控制目标(运动控制量偏差e(t)在纵、横向的分量为ex(t)＝X1(t)-x1(t)、ey(t)＝Y1(t)-y1(t))，通过控制无人机目标位置完成对吊挂物与无人机的相对位置修正，实现对吊挂物悬停位置的精确控制。
实施例3
如图1至图6、图8所示，作为实施例1的进一步优化，在实施例1的基础上，本实施例还包括以下技术特征：
吊挂物轨迹控制：
1.在吊挂系统中安装倾角传感器；
2.对倾角传感器测得原始纵、横向倾角数据应用倾角修正公式(4)、(5)；
3.根据吊挂系统的总体参数，建立吊挂系统动力学模型式(8)—(11)；
4.以非线性控制器为核心，以机载传感器、倾角传感器测量数据为反馈，建立如图7所示运动控制系统；
5.根据式(13)、(14)，当以吊挂物纵向速度V1x、横向位置Y1为控制目标(运动控制量偏差e(t)在纵、横向的分量为ex(t)＝V1x(t)-v1x(t)、ey(t)＝Y1(t)-y1(t))，通过控制无人机目标位置完成对吊挂物与无人机的相对位置修正，实现对吊挂物运动轨迹的精确控制。
如上所述，可较好地实现本发明。
本说明书中所有实施例公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合和/或扩展、替换。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于相对位置的吊挂物运动控制方法，其特征在于，首先根据无人直升机与吊挂物的实时运动状态，求解吊挂物实时运动状态；然后对比吊挂物的运动控制目标与实际运动状态，得到吊挂物运动控制量偏差；再基于无人直升机实时运动状态、相对运动状态修正，输出无人直升机的目标运动状态指令以控制无人直升机的实时运动状态，从而实现吊挂物的运动控制；其中，运动状态为位置或速度。
2.根据权利要求1所述的一种基于相对位置的吊挂物运动控制方法，其特征在于，若运动控制目标为吊挂物位置，包括以下步骤：
S1，实现无人直升机与吊挂物相对运动状态关系的感知：根据无人直升机实时位置x(t)、y(t)，以及无人直升机与吊挂物的实时相对位置α(t)，求解吊挂物实时位置x1(t)、y1(t)；其中，t为时间，x(t)为无人直升机实时位置的纵向分量，y(t)为无人直升机实时位置的横向分量，α(t)为非惯性参考系下的吊挂物倾角，α(t)的纵向分量记为αx(t)，α(t)的横向分量记为αy(t)，x1(t)为吊挂物实时位置的纵向分量，y1(t)为吊挂物实时位置的横向分量；
S2，对比吊挂物的运动控制目标与实际运动状态，得到吊挂物运动控制量偏差e(t)；
其中，e(t)为吊挂物运动控制量偏差；
S3，由吊挂物运动控制量偏差e(t)计算得到相对运动状态修正Α(t)，结合无人直升机与吊挂物的实时相对位置α(t)和无人直升机实时位置x(t)、y(t)，得到无人直升机的目标位置指令X(t)、Y(t)；
其中，Α(t)为相对运动状态修正，X(t)为无人直升机的目标位置指令的纵向分量，Y(t)为无人直升机的目标位置指令的横向分量。
3.根据权利要求2所述的一种基于相对位置的吊挂物运动控制方法，其特征在于，若运动控制目标为吊挂物位置，步骤S1中，非惯性参考系下的吊挂物真实倾角与倾角传感器测得倾角的关系为：
其中，α真(t)为非惯性参考系下吊挂物真实倾角，α测(t)为非惯性参考系下测量的吊挂物倾角， 摆动(t)为吊挂物真实摆动加速度，/> 摆动'(t)为倾角传感器安装位置测得的摆动加速度，/> 系统(t)为吊挂系统加速度，g为重力加速度，L为吊挂铰链与吊挂物之间的距离，L'为吊挂铰链与倾角传感器之间的距离。
4.根据权利要求2所述的一种基于相对位置的吊挂物运动控制方法，其特征在于，若运动控制目标为吊挂物位置，步骤S1中，对相对位置的修正如下：
其中，αx真(t)为α真(t)的纵向分量，αy真(t)为α真(t)的横向分量，Lx为纵向铰链与吊挂物之间的距离，Ly为横向铰链与吊挂物之间的距离，Lx'为纵向铰链与倾角传感器之间的距离，Ly'为纵向铰链与倾角传感器之间的距离，αx测(t)为α测(t)的纵向分量，αy测(t)为α测(t)的横向分量，为/>系统的纵向分量，/>系统(t)为/> 系统的横向分量。
5.根据权利要求2所述的一种基于相对位置的吊挂物运动控制方法，其特征在于，若运动控制目标为吊挂物位置，步骤S1中，x1(t)、y1(t)的计算公式为：
x1(t)＝x(t)-Lxαx(t)；
y1(t)＝y(t)-Lyαy(t)；
其中，x1(t)为吊挂物位置的纵向分量，y1(t)为吊挂物位置的横向分量。
6.根据权利要求2所述的一种基于相对位置的吊挂物运动控制方法，其特征在于，若运动控制目标为吊挂物位置，步骤S2中，e(t)的计算公式为：
ex(t)＝X1(t)-x1(t)；
ey(t)＝Y1(t)-y1(t)；
其中，ex(t)为吊挂物目标纵向位置与实际纵向位置的偏差，X1(t)为吊挂物目标纵向位置，ey(t)为吊挂物目标横向位置与实际横向位置的偏差，Y1(t)为吊挂物目标横向位置。
7.根据权利要求2所述的一种基于相对位置的吊挂物运动控制方法，其特征在于，若运动控制目标为吊挂物位置，步骤S3中，无人直升机位置控制指令的计算公式为：
其中，Αx(t)为吊挂物纵向位置控制修正量，Αy(t)为吊挂物横向位置控制修正量，x(t)为无人直升机的实时位置纵向分量，y(t)为无人直升机的实时位置横向分量。
8.根据权利要求7所述的一种基于相对位置的吊挂物运动控制方法，其特征在于，若运动控制目标为吊挂物位置，吊挂物位置控制修正量的计算公式为；
其中，Αx(t)为相对位置修正Α(t)的纵向分量，ex(t)为吊挂物纵向位置控制偏差，Kpx为ex(t)的比例调节参数，Kix为ex(t)的积分调节参数，Kdx为ex(t)的微分调节参数，Αy(t)为相对位置修正Α(t)的横向分量，ey(t)为吊挂物横向位置控制偏差，Kpy为ey(t)的比例调节参数，Kiy为ey(t)的积分调节参数，Kdy为ey(t)的微分调节参数。
9.根据权利要求5所述的一种基于相对位置的吊挂物运动控制方法，其特征在于，若运动控制目标为吊挂物速度，对吊挂物摆动角速度的修正如下：
其中，ωx真(t)为吊挂物真实角速度的纵向分量，ωy真(t)为吊挂物真实角速度的横向分量，ωx测(t)为吊挂物测量角速度的纵向分量，ωy测(t)为吊挂物测量角速度的横向分量，为/>对时间的偏导数，/>为/>对时间的偏导数。
10.根据权利要求5所述的一种基于相对位置的吊挂物运动控制方法，其特征在于，若运动控制目标为吊挂物速度，吊挂物质心相对惯性坐标系原点的速度的纵向分量、横向分量分别为：
v1x(t)＝vx(t)-Lxωx(t)；
v1y(t)＝vy(t)-Lyωy(t)；
其中，v1x(t)为吊挂物质心相对惯性坐标系原点的纵向速度分量，vx(t)为无人直升机质心相对惯性坐标系原点的纵向速度分量，ωx(t)为吊挂物真实角速度ω(t)的纵向分量，v1y(t)为吊挂物质心相对惯性坐标系原点的横向速度分量，vy(t)为无人直升机质心相对惯性坐标系原点的横向速度分量，ωy(t)为吊挂物真实角速度ω(t)的横向分量。
CN202310699078.6A 2023-06-12 2023-06-12 一种基于相对位置的吊挂物运动控制方法 Pending CN116819947A (zh)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117885896A (zh) * 2024-03-15 2024-04-16 四川腾盾科技有限公司 一种无人直升机吊挂载荷投放监控方法

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