無人機(jī)飛行控制方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無人機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及無人機(jī)飛行控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，無人機(jī)廣泛應(yīng)用于民用、商用及軍事領(lǐng)域，在民用領(lǐng)域，越來越多的極限運(yùn)動(dòng)愛好者使用無人機(jī)進(jìn)行攝錄，在商用領(lǐng)域，除搭載攝像設(shè)備對各項(xiàng)體育賽事進(jìn)行跟蹤航拍以外，并已進(jìn)入物流行業(yè)，可以將貨物送往人力配送較難、較慢的偏遠(yuǎn)地區(qū)，因此，無人機(jī)有著廣泛的應(yīng)用范圍及廣闊的市場前景。
[0003]無人機(jī)從空中飛行運(yùn)動(dòng)到在空中懸停，需要對無人機(jī)進(jìn)行制動(dòng)，但由于空中沒有像地面一樣的強(qiáng)摩擦力，因此無法像車輛一樣利用地面對輪胎的摩擦力進(jìn)行減速，使得無人機(jī)在空中從飛行運(yùn)動(dòng)到在空中懸停更容易受到環(huán)境和其他干擾的影響，同時(shí)需要無人機(jī)在空中的姿態(tài)根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，因此控制無人機(jī)從空中飛行運(yùn)動(dòng)到空中懸停，需要控制無人機(jī)水平各個(gè)方向的速度，且無法用同一個(gè)固定的速度，若速度控制過大可能導(dǎo)致無人機(jī)在空中翻轉(zhuǎn)使得無人機(jī)損壞甚至墜毀，若速度控制過小則可能使得無人機(jī)無法在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入懸停狀態(tài)，存在撞上障礙物的風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種無人機(jī)飛行控制方法及裝置，旨在解決無人機(jī)在空中制動(dòng)時(shí)速度控制過大導(dǎo)致無人機(jī)翻轉(zhuǎn)墜機(jī)或損壞，速度過小無法及時(shí)進(jìn)入懸停狀態(tài)的技術(shù)問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種無人機(jī)飛行控制方法，所述無人機(jī)飛行控制方法包括以下步驟:
[0007]無人機(jī)正常飛行時(shí)，接收遙控器發(fā)送的制動(dòng)信息；
[0008]根據(jù)所述制動(dòng)信息控制無人機(jī)執(zhí)行的桿量逐漸減小為零，無人機(jī)在該段時(shí)間內(nèi)處于慣性飛行狀態(tài)；
[0009]當(dāng)所述無人機(jī)執(zhí)行的桿量為零時(shí)，獲取所述無人機(jī)的水平速度，計(jì)算獲得無人機(jī)水平速度降低為零所需要的時(shí)間T，控制無人機(jī)在該時(shí)間T內(nèi)降低所述無人機(jī)的水平速度，無人機(jī)在該T時(shí)間內(nèi)處于剎車狀態(tài)；
[0010]當(dāng)所述無人機(jī)進(jìn)入剎車狀態(tài)時(shí)間T后，控制無人機(jī)進(jìn)入懸停自穩(wěn)狀態(tài)，使無人機(jī)懸停自穩(wěn)。
[0011]優(yōu)選地，所述當(dāng)所述無人機(jī)執(zhí)行的桿量為零時(shí)，獲取所述無人機(jī)的水平速度，計(jì)算獲得無人機(jī)水平速度降低為零所需要的時(shí)間T，控制無人機(jī)在該時(shí)間T內(nèi)降低所述無人機(jī)的水平速度，無人機(jī)在該T時(shí)間內(nèi)處于剎車狀態(tài)的步驟包括:
[0012]當(dāng)所述無人機(jī)執(zhí)行的桿量為零時(shí)，獲取所述無人機(jī)的水平速度；
[0013]根據(jù)所述無人機(jī)的水平速度及預(yù)設(shè)的剎車系數(shù)計(jì)算并獲得無人機(jī)水平速度降低為零所需的時(shí)間T ;
[0014]在該時(shí)間T內(nèi)，提供與無人機(jī)水平運(yùn)動(dòng)方向相反的動(dòng)力給無人機(jī)以降低無人機(jī)的水平速度。
[0015]優(yōu)選地，所述當(dāng)所述無人機(jī)進(jìn)入剎車狀態(tài)時(shí)間T后，控制無人機(jī)進(jìn)入懸停自穩(wěn)狀態(tài)，使無人機(jī)懸停自穩(wěn)的步驟包括:
[0016]經(jīng)過所述時(shí)間T后，通過定點(diǎn)自穩(wěn)算法計(jì)算獲取自動(dòng)飛行控制量；
[0017]按預(yù)設(shè)比例融合所述自動(dòng)飛行控制量和無人機(jī)當(dāng)前狀態(tài)的水平姿態(tài)控制量，并逐漸增大所述預(yù)設(shè)比例中自動(dòng)飛行控制量的比重，其中，根據(jù)所述融合結(jié)果對無人機(jī)進(jìn)行控制;
[0018]當(dāng)所述融合結(jié)果完全由自動(dòng)飛行控制量決定后，根據(jù)自動(dòng)飛行控制量控制無人機(jī)定點(diǎn)懸停自穩(wěn)。
[0019]優(yōu)選地，所述經(jīng)過所述時(shí)間T后，通過定點(diǎn)自穩(wěn)算法計(jì)算獲取自動(dòng)飛行控制量的步驟包括:
[0020]經(jīng)過所述時(shí)間T后，獲取無人機(jī)搭載的GPS監(jiān)測數(shù)據(jù)；
[0021]通過所述GPS監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取當(dāng)前無人機(jī)位置信息；
[0022]根據(jù)所述無人機(jī)位置信息及無人機(jī)當(dāng)前的水平方向的速度信息，按照預(yù)設(shè)算法計(jì)算獲得自動(dòng)飛行控制量。
[0023]優(yōu)選地，所述無人機(jī)處于慣性飛行狀態(tài)、剎車狀態(tài)或懸停自穩(wěn)狀態(tài)時(shí):
[0024]接收到遙控器發(fā)送的桿量信息，則退出當(dāng)前狀態(tài)；
[0025]按預(yù)設(shè)比例融合所述桿量信息中的桿量與無人機(jī)當(dāng)前狀態(tài)的水平姿態(tài)控制量，并逐漸增大所述預(yù)設(shè)比例中所述桿量信息中的桿量的比重，其中，根據(jù)所述融合結(jié)果計(jì)算無人機(jī)執(zhí)行的速度；
[0026]當(dāng)所述融合結(jié)果完全由桿量信息中的桿量決定后，根據(jù)桿量信息中的桿量對無人機(jī)進(jìn)行控制。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例還提出一種無人機(jī)飛行控制裝置，所述無人機(jī)飛行控制裝置包括:
[0028]制動(dòng)信息模塊，用于無人機(jī)正常飛行時(shí)，接收遙控器發(fā)送的制動(dòng)信息；
[0029]桿量控制模塊，用于根據(jù)所述制動(dòng)信息控制無人機(jī)執(zhí)行的桿量逐漸減小為零，無人機(jī)在該段時(shí)間內(nèi)處于慣性飛行狀態(tài)；
[0030]速度控制模塊，用于當(dāng)所述無人機(jī)執(zhí)行的桿量為零時(shí)，獲取所述無人機(jī)的水平速度，計(jì)算獲得無人機(jī)水平速度降低為零所需要的時(shí)間T，控制無人機(jī)在該時(shí)間T內(nèi)降低所述無人機(jī)的水平速度，無人機(jī)在該T時(shí)間內(nèi)處于剎車狀態(tài)；
[0031]懸停自穩(wěn)模塊，用于當(dāng)所述無人機(jī)進(jìn)入剎車狀態(tài)時(shí)間T后，控制無人機(jī)進(jìn)入懸停自穩(wěn)狀態(tài)，使無人機(jī)懸停自穩(wěn)。
[0032]優(yōu)選地，所述速度控制裝置包括:
[0033]計(jì)算單元，用于當(dāng)所述無人機(jī)執(zhí)行的桿量為零時(shí)，獲取所述無人機(jī)的水平速度；根據(jù)所述無人機(jī)的水平速度及預(yù)設(shè)的剎車率計(jì)算并獲得無人機(jī)水平速度降低為零所需的時(shí)間T;
[0034]控制單元，用于在該時(shí)間T內(nèi)，提供與無人機(jī)水平運(yùn)動(dòng)方向相反的動(dòng)力給無人機(jī)以降低無人機(jī)的水平速度。
[0035]優(yōu)選地，所述懸停自穩(wěn)模塊包括:
[0036]自動(dòng)飛行控制量獲取單元，用于經(jīng)過所述時(shí)間T后，通過定點(diǎn)自穩(wěn)算法計(jì)算獲取自動(dòng)飛行控制量；
[0037]自動(dòng)飛行控制量控制單元，用于按預(yù)設(shè)比例融合所述自動(dòng)飛行控制量和無人機(jī)當(dāng)前狀態(tài)的水平姿態(tài)控制量，生成無人機(jī)控制量對無人機(jī)進(jìn)行控制，并逐漸增大所述預(yù)設(shè)比例中自動(dòng)飛行控制量的比重，其中，根據(jù)所述融合結(jié)果對無人機(jī)進(jìn)行控制；
[0038]定點(diǎn)懸停自穩(wěn)單元，用于當(dāng)所述融合結(jié)果完全由自動(dòng)飛行控制量決定后，根據(jù)自動(dòng)飛行控制量控制無人機(jī)定點(diǎn)懸停自穩(wěn)。
[0039]優(yōu)選地，所述自動(dòng)飛行控制量獲取單元包括:
[0040]GPS監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取單元，用于經(jīng)過所述時(shí)間T后，獲取無人機(jī)搭載的GPS監(jiān)測數(shù)據(jù)；
[0041]位置信息獲取單元，用于通過所述GPS監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取當(dāng)前無人機(jī)位置信息；
[0042]控制量計(jì)算單元，用于根據(jù)所述無人機(jī)位置信息及無人機(jī)當(dāng)前的水平方向的速度信息，按照預(yù)設(shè)算法計(jì)算獲得自動(dòng)飛行控制量。
[0043]優(yōu)選地，所述裝置還包括:
[0044]消息接收模塊，用于接收到遙控器發(fā)送的桿量信息，則退出當(dāng)前狀態(tài)；
[0045]桿量融合模塊，用于按預(yù)設(shè)比例融合所述桿量信息中的桿量與無人機(jī)當(dāng)前狀態(tài)的水平姿態(tài)控制量，并逐漸增大所述預(yù)設(shè)比例中所述桿量信息中的桿量的比重，其中，根據(jù)所述融合結(jié)果計(jì)算無人機(jī)執(zhí)行的速度；
[0046]桿量控制模塊，用于當(dāng)所述融合結(jié)果完全由桿量信息中的桿量決定后，根據(jù)桿量信息中的桿量對無人機(jī)進(jìn)行控制。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例提出的一種無人機(jī)飛行控制方法及裝置，通過接收到遙控器發(fā)送的制動(dòng)信息后，首先控制無人機(jī)執(zhí)行的桿量逐漸減小為零，再通過提供反向動(dòng)力降低無人機(jī)水平速度，最后無人機(jī)懸停自穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)在空中從運(yùn)動(dòng)到懸停的平滑過渡，使得無人機(jī)在空中平穩(wěn)制動(dòng)。
【附圖說明】
[0048]圖1為本發(fā)明無人機(jī)飛行控制方法第一實(shí)施例的流程示意圖；
[0049]圖2為本發(fā)明無人機(jī)飛行控制方法第二實(shí)施例的流程示意圖；
[0050]圖3為本發(fā)明無人機(jī)飛行控制裝置第一實(shí)施例的功能模塊示意圖；
[0051]圖4為本發(fā)明無人機(jī)飛行控制裝置第二實(shí)施例的功能模塊示意圖。
[0052]本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)