1.一种基于事件触发的异构无人机集群控制方法,其特征在于:基于异构编队中各无人机上分别所设状态观测器,结合各无人机上的水平位置控制器、高度控制器、姿态控制器,以及各无人机之间的拓扑通信,实现对各类型无人机的集群控制;其中,基于异构编队中被控无人机接收期望目标坐标位置、以及异构编队中其余各无人机分别根据被控无人机实际坐标位置所对应接收期望目标坐标位置,异构编队中各个无人机分别以接收作为触发,执行如下步骤:步骤A.通过状态观测器获得无人机对应大地坐标系的空间实际坐标(xs,ys,zs),以及对应实际滚转角、实际俯仰角、实际偏航角的实际姿态角向量,然后进入步骤B;
步骤B.由状态观测器判断无人机所对应空间实际坐标(xs,ys,zs)、以及实际姿态角向量,相较期望目标坐标位置(xd,yd,zd),是否满足预设触发阈值事件,是则进入步骤C;否则返回步骤A;
步骤C.水平位置控制器接收期望目标坐标位置(xd,yd,zd)中的水平位置坐标(xd,yd)、以及无人机接受控制对应大地坐标系水平方向上X轴、Y轴的反馈加速度 据此应用相应执行器,针对无人机进行水平位置进行控制,并获得无人机对应大地坐标系水平方向上X轴、Y轴的加速度 同时,高度控制器接收期望目标坐标位置(xd,yd,zd)中的高度位置坐标zd、以及无人机接受控制对应大地坐标系水平方向上Z轴的反馈加速度 据此应用相应执行器,针对无人机进行高度位置进行控制,并获得无人机对应大地坐标系高度方向上Z轴的加速度 然后进入步骤D;
步骤D.根据无人机对应大地坐标系高度方向上Z轴的加速度 执行升力反解算,获得无人机所对应的垂直高度控制量U1,然后进入步骤E;
步骤E.根据无人机对应大地坐标系水平方向上X轴、Y轴的加速度 以及无人机所对应的垂直高度控制量U1,执行姿态反解算,获得无人机所对应的滚转角期望值φd、俯仰角期望值θd、偏航角期望值ψd,然后进入步骤F;
步骤F.姿态控制器接收无人机所对应的滚转角期望值φd、俯仰角期望值θd、偏航角期望值ψd,以及无人机接受控制所对应的滚转角角加速度反馈 俯仰角角加速度反馈 偏航角角加速度反馈 据此针对无人机进行姿态角控制,并获得无人机所对应的滚转控制量U2、俯仰控制量U3、偏航控制量U4,然后进入步骤G;
步骤G.根据无人机所对应的垂直高度控制量U1、滚转控制量U2、俯仰控制量U3、偏航控制量U4,结合无人机所对应的实际姿态角向量(φ,θ,ψ),应用无人机所对应的系统状态方程,获得无人机接受控制对应大地坐标系X轴、Y轴、Z轴的反馈加速度 以及滚转角角加速度反馈 俯仰角角加速度反馈 偏航角角加速度反馈 并返回步骤C。
2.根据权利要求1所述一种基于事件触发的异构无人机集群控制方法,其特征在于:所述步骤E中,根据无人机对应大地坐标系水平方向上X轴、Y轴的加速度 以及无人机所对应的垂直高度控制量U1、偏航角期望值ψd,按如下公式:执行姿态反解算,获得无人机所对应的滚转角期望值φd、俯仰角期望值θd,其中,m表示无人机的质量。
3.根据权利要求1所述一种基于事件触发的异构无人机集群控制方法,其特征在于:所述步骤G中,根据无人机所对应的垂直高度控制量U1、滚转控制量U2、俯仰控制量U3、偏航控制量U4,结合无人机所对应的实际姿态角向量(φ,θ,ψ),应用无人机所对应的系统状态方程如下:获得无人机接受控制对应大地坐标系X轴、Y轴、Z轴的反馈加速度 以及滚转角角加速度反馈 俯仰角角加速度反馈 偏航角角加速度反馈 返回步骤C,其中,L表示无人机质心到旋翼转轴中心的距离,Ix、Iy、Iz分别表示无人机绕大地坐标系X轴、Y轴、Z轴的转动惯量,g表示重力加速度。
4.根据权利要求1所述一种基于事件触发的异构无人机集群控制方法,其特征在于:所述状态观测器为有限时间状态观测器,有限时间状态观测器针对步骤A至步骤B中存在的循环,限制在预设循环次数内。
5.根据权利要求1所述一种基于事件触发的异构无人机集群控制方法,其特征在于:所述各无人机包括六旋翼无人机与垂直起降固定翼无人机。
6.根据权利要求1所述一种基于事件触发的异构无人机集群控制方法,其特征在于:所述各无人机之间的拓扑通信基于LTE通信模块。