基于全过程约束的四旋翼实时轨迹规划及降落控制方法

核心问题

在四旋翼无人机的实际应用中，精确、实时的轨迹规划和降落控制是确保无人机安全、高效完成任务的关键。传统的控制方法往往难以应对复杂多变的降落环境，特别是在降落平台动态变化或存在不确定因素时，无人机的降落精度和稳定性会受到严重影响，增加了操作难度和风险。

解决方案

本发明提出了一种基于全过程约束的四旋翼实时轨迹规划及降落控制方法。该方法通过融合通信系统和传感器数据，精确获取无人机与降落平台的相对距离和速度信息。当距离较近时，利用视觉传感器进一步提高数据精度。基于这些信息，算法预测降落时间，并将其分为多个采样点，通过迭代估计每个采样点的状态向量，实时调整无人机的飞行轨迹。这种动态规划方法确保了无人机能够沿着最优轨迹稳定飞行，直至精确降落。

竞争优势

本发明通过全过程约束和实时轨迹规划，显著提高了四旋翼无人机在复杂环境下的降落精度和稳定性。其创新点在于结合了多种传感器数据，实现了高精度定位；同时，通过迭代估计和动态调整轨迹，增强了系统的适应性和鲁棒性。该方法不仅适用于静态降落平台，还能有效应对动态或不确定的降落环境，为无人机应用提供了更广泛、更可靠的解决方案。