倾转双旋翼飞行器及其姿态控制方法与流程

技术特征：
1.一种倾转双旋翼飞行器，其特征在于，包括悬停囊体(10)，飞控模块(30)、遥控模块(40)以及两套倾转旋翼组合结构(20)；所述倾转旋翼组合结构(20)包括电机(21)、可倾转地安装在悬停囊体(10)上并与电机(21)连接、用于倾转电机(21)的舵机(22)；所述电机(21)上安装有螺旋桨；飞控模块(30)安装在悬停囊体(10)上且与倾转旋翼组合结构(20)电性连接，用于控制倾转旋翼组合结构(20)工作；遥控模块(40)与飞控模块(30)通信连接、用于向飞控模块(30)发出控制指令。2.根据权利要求1所述的倾转双旋翼飞行器，其特征在于，悬停囊体(10)中填充有氦气或氢气。3.根据权利要求1所述的倾转双旋翼飞行器，其特征在于，悬停囊体(10)呈球形，两套倾转旋翼组合结构(20)分别挂载于悬停囊体(10)赤道上，并以悬停囊体(10)球心为对称点中心对称。4.一种如权利要求1-3中任意一项所述倾转双旋翼飞行器的姿态控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、构建pid神经网络结构，该pid神经网络结构的网络层数为3；pid神经网络结构的输入层节点采用倾转双旋翼飞行器的飞行姿态信息和姿态稳定性衡量值，pid神经网络结构的输出层节点采用倾转双旋翼飞行器的飞行控制参数；步骤2、收集倾转双旋翼飞行器的历史飞行姿态信息以及对应的历史飞行控制参数和历史姿态稳定性衡量值，并输入到所述pid神经网络结构中进行训练，得到初步训练好的神经网络模型；步骤3、通过初步训练好的神经网络模型对倾转双旋翼飞行器进行飞行控制，若发生倾转双旋翼飞行器的姿态稳定性衡量值实时反馈值的偏差值超出预设pid控制阈值时，则采用倾转双旋翼飞行器的姿态稳定性衡量值实时反馈值以及相应的飞行姿态信息对所述初步训练好的神经网络模型进行迭代学习训练，产生对应的飞行控制参数，并采用该飞行控制参数对倾转双旋翼飞行器进行飞行控制。5.根据权利要求4所述的姿态控制方法，其特征在于，所述采用倾转双旋翼飞行器的姿态稳定性衡量值实时反馈值以及相应的飞行姿态信息对所述初步训练好的神经网络模型进行迭代学习训练，产生对应的飞行控制参数，并采用该飞行控制参数对倾转双旋翼飞行器进行飞行控制包括：步骤3.1、将对初步训练好的神经网络模型进行迭代学习训练所产生的飞行控制参数用于对倾转双旋翼飞行器的飞行控制，从而产生新的姿态稳定性衡量值实时反馈值；若该新的姿态稳定性衡量值实时反馈值的偏差值没有超出预设pid控制阈值，则采用所述对初步训练好的神经网络模型进行迭代学习训练所产生的飞行控制参数对初步训练好的神经网络模型进行迭代更新；否则，撤回所述对初步训练好的神经网络模型进行迭代学习训练所产生的飞行控制参数。6.根据权利要求4所述的姿态控制方法，其特征在于，倾转双旋翼飞行器的飞行姿态信息包括地磁数据、陀螺仪数据、gps数据、气压计数据、旋翼角度数据、旋翼转速数据及飞行速度数据。7.根据权利要求4所述的姿态控制方法，其特征在于，倾转双旋翼飞行器的姿态稳定性
衡量值包括倾转双旋翼飞行器的x轴偏移值、y轴偏移值以及z轴偏移值。

技术总结
本发明提出了一种倾转双旋翼飞行器及其姿态控制方法。倾转双旋翼飞行器，包括悬停囊体(10)，飞控模块(30)、遥控模块(40)以及两套倾转旋翼组合结构(20)；所述倾转旋翼组合结构包括电机(21)、可倾转地安装在悬停囊体上并与电机连接的舵机(22)；所述电机上安装有螺旋桨；飞控模块安装在悬停囊体上且与倾转旋翼组合结构电性连接；遥控模块与飞控模块通信连接。本发明的倾转双旋翼飞行器及其姿态控制方法创造性地采用可变倾斜角度的双旋翼技术，用最少数量旋翼实现了多个自由度的移动转向，并采用悬停囊体，平衡了因采用两套倾转旋翼组合结构所带来的可靠性问题，避免了坠机的风险。避免了坠机的风险。避免了坠机的风险。


技术研发人员：姚刚 章池生 肖鑫 胡会明 陈海涛 刘坤
受保护的技术使用者：佛山市鹰火微峰科技有限公司
技术研发日：2022.05.05
技术公布日：2022/7/15