本技術(shù)涉及無(wú)人機(jī)，尤其涉及一種無(wú)人機(jī)的振動(dòng)控制方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、無(wú)人機(jī)是一種無(wú)人駕駛的航空器。隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，其在農(nóng)業(yè)、物流運(yùn)輸、環(huán)境監(jiān)測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，由于無(wú)人機(jī)重量輕且飛行環(huán)境氣動(dòng)較大，容易造成無(wú)人機(jī)的振動(dòng)并產(chǎn)生噪聲，影響了無(wú)人機(jī)的飛行和隱身性能。因此，能否實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)振動(dòng)的有效控制，以提高其飛行和隱身性能具有重要意義。

2、目前，在利用傳統(tǒng)的被動(dòng)懸架系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)人機(jī)的振動(dòng)控制時(shí)，雖然其可以在無(wú)人機(jī)遇到氣流變化或機(jī)動(dòng)飛行時(shí)提供一定的緩沖，但卻難以有效抑制無(wú)人機(jī)的振動(dòng)。而利用主動(dòng)懸架系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)人機(jī)的振動(dòng)控制時(shí)，雖然其可以提供較高的適應(yīng)性和控制精度，來(lái)減少無(wú)人機(jī)的振動(dòng)，一定程度上提高了無(wú)人機(jī)飛行的穩(wěn)定性和操控性，但仍存在功耗較高、成本較高等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例的主要目的在于提供一種無(wú)人機(jī)的振動(dòng)控制方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及設(shè)備，采用模糊控制器處理無(wú)人機(jī)振動(dòng)信號(hào)的復(fù)雜性和不確定性，并結(jié)合pid控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)磁流變阻尼器阻尼力的精確控制，以通過(guò)調(diào)整其阻尼力來(lái)減小無(wú)人機(jī)的振動(dòng)，進(jìn)而提高無(wú)人機(jī)飛行的穩(wěn)定性和安全性。

2、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種無(wú)人機(jī)的振動(dòng)控制方法，包括：

3、通過(guò)目標(biāo)無(wú)人機(jī)上預(yù)先設(shè)置的傳感器，獲取所述目標(biāo)無(wú)人機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)；

4、對(duì)所述振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析處理，提取出振動(dòng)特征數(shù)據(jù)，并將所述振動(dòng)特征數(shù)據(jù)輸入模糊控制器進(jìn)行處理，得到模糊控制信號(hào)；

5、將所述模糊控制信號(hào)輸入比例積分微分pid控制器，通過(guò)比例、積分和微分三種方式處理所述模糊控制信號(hào)，生成pid控制信號(hào)；

6、根據(jù)所述pid控制信號(hào)，調(diào)整所述目標(biāo)無(wú)人機(jī)上預(yù)先設(shè)置的磁流變阻尼器的阻尼力，以控制減小所述目標(biāo)無(wú)人機(jī)的振動(dòng)。

7、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述振動(dòng)信號(hào)為模擬信號(hào)；所述對(duì)所述振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析處理，提取出振動(dòng)特征數(shù)據(jù)，包括：

8、對(duì)所述振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到所述振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的振動(dòng)數(shù)字信號(hào)；

9、對(duì)所述振動(dòng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到所述濾波后的振動(dòng)信號(hào)；

10、對(duì)所述濾波后的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行歸一化處理，得到所述歸一化后的振動(dòng)信號(hào)；

11、對(duì)所述歸一化后的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析處理，提取出所述振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的振動(dòng)特征數(shù)據(jù)。

12、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述對(duì)所述振動(dòng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到所述濾波后的振動(dòng)信號(hào)，包括：

13、利用低通濾波器和/或帶通濾波器，對(duì)所述振動(dòng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到所述濾波后的振動(dòng)信號(hào)。

14、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述對(duì)所述歸一化后的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析處理，提取出所述振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的振動(dòng)特征數(shù)據(jù)，包括：

15、對(duì)所述歸一化后的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換和/或小波變換處理，提取出所述振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的振動(dòng)特征數(shù)據(jù)。

16、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述對(duì)所述歸一化后的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析處理，提取出所述振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的振動(dòng)特征數(shù)據(jù)之后，所述方法還包括：

17、對(duì)所述振動(dòng)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)分解，得到所述振動(dòng)特征數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻率成分和振動(dòng)特征值；

18、所述將所述振動(dòng)特征數(shù)據(jù)輸入模糊控制器進(jìn)行處理，得到模糊控制信號(hào)，包括：

19、將所述振動(dòng)特征數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻率成分和振動(dòng)特征值輸入模糊控制器進(jìn)行模糊化處理，得到模糊語(yǔ)言變量；

20、根據(jù)預(yù)先構(gòu)建的模糊規(guī)則，對(duì)所述模糊語(yǔ)言變量進(jìn)行模糊邏輯運(yùn)算處理，生成模糊控制的輸出值；

21、將所述模糊控制的輸出值進(jìn)行去模糊化處理，得到模糊控制信號(hào)。

22、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述將所述模糊控制信號(hào)輸入比例積分微分pid控制器，通過(guò)比例、積分和微分三種方式處理所述模糊控制信號(hào)，生成pid控制信號(hào)，包括：

23、對(duì)所述模糊控制信號(hào)進(jìn)行歸一化和濾波處理，得到處理后的模糊控制信號(hào)；

24、將處理后的模糊控制信號(hào)輸入pid控制器，通過(guò)比例、積分和微分三種方式對(duì)輸入信號(hào)的線性部分進(jìn)行處理，生成pid控制信號(hào)。

25、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述pid控制信號(hào)，調(diào)整所述目標(biāo)無(wú)人機(jī)上預(yù)先設(shè)置的磁流變阻尼器的阻尼力，包括：

26、將所述pid控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述目標(biāo)無(wú)人機(jī)上預(yù)先設(shè)置的磁流變阻尼器所需的控制信號(hào)；

27、根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整輸入所述磁流變阻尼器的電流或液壓壓力，改變所述磁流變阻尼器內(nèi)流體的磁流變特性，以調(diào)整所述磁流變阻尼器產(chǎn)生的阻尼力。

28、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述將所述pid控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述目標(biāo)無(wú)人機(jī)上預(yù)先設(shè)置的磁流變阻尼器所需的控制信號(hào)，包括：

29、利用預(yù)先構(gòu)建的磁流變阻尼器的阻尼力與輸入電流之間的數(shù)學(xué)模型，將所述pid控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸入所述目標(biāo)無(wú)人機(jī)上預(yù)先設(shè)置的磁流變阻尼器的目標(biāo)輸入電流；

30、根據(jù)所述目標(biāo)輸入電流，利用電流控制電路，調(diào)整所述磁流變阻尼器的輸入電流，作為所述磁流變阻尼器所需的控制信號(hào)。

31、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述目標(biāo)無(wú)人機(jī)上預(yù)先設(shè)置的傳感器的安裝位置包括旋翼根部位置、發(fā)動(dòng)機(jī)附近位置和機(jī)身中心位置中的至少一項(xiàng)。

32、本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種無(wú)人機(jī)的振動(dòng)控制裝置，包括：

33、獲取單元，用于通過(guò)目標(biāo)無(wú)人機(jī)上預(yù)先設(shè)置的傳感器，獲取所述目標(biāo)無(wú)人機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)；

34、提取單元，用于對(duì)所述振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析處理，提取出振動(dòng)特征數(shù)據(jù)，并將所述振動(dòng)特征數(shù)據(jù)輸入模糊控制器進(jìn)行處理，得到模糊控制信號(hào)；

35、生成單元，用于將所述模糊控制信號(hào)輸入比例積分微分pid控制器，通過(guò)比例、積分和微分三種方式處理所述模糊控制信號(hào)，生成pid控制信號(hào)；

36、控制單元，用于根據(jù)所述pid控制信號(hào)，調(diào)整所述目標(biāo)無(wú)人機(jī)上預(yù)先設(shè)置的磁流變阻尼器的阻尼力，以控制減小所述目標(biāo)無(wú)人機(jī)的振動(dòng)。

37、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述振動(dòng)信號(hào)為模擬信號(hào)；所述提取單元包括：

38、第一轉(zhuǎn)換子單元，用于對(duì)所述振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到所述振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的振動(dòng)數(shù)字信號(hào)；

39、濾波子單元，用于對(duì)所述振動(dòng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到所述濾波后的振動(dòng)信號(hào)；

40、歸一化子單元，用于對(duì)所述濾波后的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行歸一化處理，得到所述歸一化后的振動(dòng)信號(hào)；

41、頻譜分析子單元，用于對(duì)所述歸一化后的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析處理，提取出所述振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的振動(dòng)特征數(shù)據(jù)。

42、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述濾波子單元具體用于：

43、利用低通濾波器和/或帶通濾波器，對(duì)所述振動(dòng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到所述濾波后的振動(dòng)信號(hào)。

44、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述頻譜分析子單元具體用于：

45、對(duì)所述歸一化后的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換和/或小波變換處理，提取出所述振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的振動(dòng)特征數(shù)據(jù)。

46、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述提取單元還包括：

47、信號(hào)分解子單元，用于對(duì)所述振動(dòng)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)分解，得到所述振動(dòng)特征數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻率成分和振動(dòng)特征值；

48、所述提取單元還包括：

49、模糊化子單元，用于將所述振動(dòng)特征數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻率成分和振動(dòng)特征值輸入模糊控制器進(jìn)行模糊化處理，得到模糊語(yǔ)言變量；

50、第一生成子單元，用于根據(jù)預(yù)先構(gòu)建的模糊規(guī)則，對(duì)所述模糊語(yǔ)言變量進(jìn)行模糊邏輯運(yùn)算處理，生成模糊控制的輸出值；

51、去模糊化子單元，用于將所述模糊控制的輸出值進(jìn)行去模糊化處理，得到模糊控制信號(hào)。

52、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述生成單元包括：

53、處理子單元，用于對(duì)所述模糊控制信號(hào)進(jìn)行歸一化和濾波處理，得到處理后的模糊控制信號(hào)；

54、第二生成子單元，用于將處理后的模糊控制信號(hào)輸入pid控制器，通過(guò)比例、積分和微分三種方式對(duì)輸入信號(hào)的線性部分進(jìn)行處理，生成pid控制信號(hào)。

55、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述控制單元包括：

56、第二轉(zhuǎn)換子單元，用于將所述pid控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述目標(biāo)無(wú)人機(jī)上預(yù)先設(shè)置的磁流變阻尼器所需的控制信號(hào)；

57、調(diào)整子單元，用于根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整輸入所述磁流變阻尼器的電流或液壓壓力，改變所述磁流變阻尼器內(nèi)流體的磁流變特性，以調(diào)整所述磁流變阻尼器產(chǎn)生的阻尼力。

58、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二轉(zhuǎn)換子單元具體用于：

59、利用預(yù)先構(gòu)建的磁流變阻尼器的阻尼力與輸入電流之間的數(shù)學(xué)模型，將所述pid控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸入所述目標(biāo)無(wú)人機(jī)上預(yù)先設(shè)置的磁流變阻尼器的目標(biāo)輸入電流；

60、根據(jù)所述目標(biāo)輸入電流，利用電流控制電路，調(diào)整所述磁流變阻尼器的輸入電流，作為所述磁流變阻尼器所需的控制信號(hào)。

61、一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述目標(biāo)無(wú)人機(jī)上預(yù)先設(shè)置的傳感器的安裝位置包括旋翼根部位置、發(fā)動(dòng)機(jī)附近位置和機(jī)身中心位置中的至少一項(xiàng)。

62、本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種無(wú)人機(jī)的振動(dòng)控制設(shè)備，包括：處理器、存儲(chǔ)器、系統(tǒng)總線；

63、所述處理器以及所述存儲(chǔ)器通過(guò)所述系統(tǒng)總線相連；

64、所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序，所述一個(gè)或多個(gè)程序包括指令，所述指令當(dāng)被所述處理器執(zhí)行時(shí)使所述處理器執(zhí)行上述無(wú)人機(jī)的振動(dòng)控制方法中的任意一種實(shí)現(xiàn)方式。

65、本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有指令，當(dāng)所述指令在終端設(shè)備上運(yùn)行時(shí)，使得所述終端設(shè)備執(zhí)行上述無(wú)人機(jī)的振動(dòng)控制方法中的任意一種實(shí)現(xiàn)方式。

66、本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在終端設(shè)備上運(yùn)行時(shí)，使得所述終端設(shè)備執(zhí)行上述無(wú)人機(jī)的振動(dòng)控制方法中的任意一種實(shí)現(xiàn)方式。

67、本技術(shù)實(shí)施例提供的一種無(wú)人機(jī)的振動(dòng)控制方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及設(shè)備，首先通過(guò)目標(biāo)無(wú)人機(jī)上預(yù)先設(shè)置的傳感器，獲取目標(biāo)無(wú)人機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)；然后對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析處理，提取出振動(dòng)特征數(shù)據(jù)，并將振動(dòng)特征數(shù)據(jù)輸入模糊控制器進(jìn)行處理，得到模糊控制信號(hào)，接著將模糊控制信號(hào)輸入pid控制器，通過(guò)比例、積分和微分三種方式處理模糊控制信號(hào)，生成pid控制信號(hào)，進(jìn)而再根據(jù)pid控制信號(hào)，調(diào)整目標(biāo)無(wú)人機(jī)上預(yù)先設(shè)置的磁流變阻尼器的阻尼力，以控制減小目標(biāo)無(wú)人機(jī)的振動(dòng)。

68、可見(jiàn)，由于本技術(shù)是采用模糊控制器處理了目標(biāo)無(wú)人機(jī)振動(dòng)信號(hào)的復(fù)雜性和不確定性，并結(jié)合pid控制器實(shí)現(xiàn)了對(duì)磁流變阻尼器阻尼力的精確控制，從而可以通過(guò)調(diào)整磁流變阻尼器產(chǎn)生的阻尼力來(lái)減小目標(biāo)無(wú)人機(jī)的振動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)無(wú)人機(jī)更精準(zhǔn)、更智能、更經(jīng)濟(jì)的振動(dòng)控制，也提高了目標(biāo)無(wú)人機(jī)飛行的穩(wěn)定性和安全性。