CN104991562A - 一种飞行器用操作系统、飞行器的操控方法及飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种飞行器用操作系统，飞行器的控制方法及飞行器，所述操作系统包括：第一存储单元，用于存储飞行器出厂配置的参数；第二存储单元，用于存储用户在所述飞行器上设置的个性化参数；数据交换端口，用于与外部存储媒介交换和飞行器设置相关的数据；选择单元，可以从所述第一存储单元和/或所述第二存储单元和/或所述数据交换端口中选择参数；控制单元，根据所述选择单元选择的参数信息，对所述飞行器中各种参数进行更新。这样用户在操控不同的飞行设备时，只需要将便携式的存储媒介插入到数据交换端口，就可以快速地调试出适合自己的操作模式。

Description

一种飞行器用操作系统、飞行器的操控方法及飞行器

技术领域

本发明涉及航空飞行器的技术领域，尤其涉及一种飞行器用操作系统、飞行器的操控方法及飞行器。

背景技术

随着电子科学技术的进步和计算机工业水平的发展，各种类型的飞行器逐步进入人们的生活领域，比如在一些拍摄、物品传递、飞行表演等场合，就经常需要飞行器来执行相应的任务；也正是因为有这种需求，使得飞行器的技术得到了很好的发展。

例如，在中国专利申请号为CN201410187335.9的专利申请中，公开了一种双层螺旋桨式多自由度四轴飞行器，双层螺旋桨结构位于动力舱的顶部，竖直转动控制机构设置于动力舱的侧面且与连杆的输出端相连，凸轮由启动电机控制转动且作用于设置于机身主体中部的转向控制结构，该转向控制结构转动且带动其底部的转向电机，转向电机分别与各个连杆的输入端相连使得各个动力舱和双层螺旋桨结构在水平面内自由转动；这样能实现飞行整体飞行姿态高度灵活的特点，以适应复杂地形条件下对于飞行器飞行姿态的要求。

另一份中国专利申请号为CN201210291738.9的专利申请中，公开了一种双螺旋盘碟形飞行器的驱动装置，由设在飞行器驾驶舱内的转向操作系统、飞行操作系统和设在双螺旋盘下方的驱动机构组成，其中，飞行操作系统包括飞行平衡操作杆、操作杆架、拉线、飞行风叶转向轮，操作杆架下端固定有一个等腰三角形框架，等腰三角形框架两底角为两个球体，球体上设有用于放置拉线头的凹槽，操作杆架为一凹形槽，凹形槽两端设有用于容纳固定等腰三角形框架上两球体的凹槽，等腰三角形框架通过一个操作杆回位弹簧安装在操作杆架上，拉线一端通过拉线头固定在球体凹槽上，另一端与飞行风叶转向轮一侧连接，飞行风叶转向轮另一侧连接有复位弹簧，飞行风叶转向轮安装在飞行风孔中心轴上带动安装在飞行风孔中心轴上的中心轴主动轮运动；这样飞行器的性能稳定、操作人员可以很快的熟悉相关操作，并且维护方便快捷。

发明人在实现本发明的过程中发现：虽然上述技术方案中飞行器自身的性能得到了很好的完善，用户的操作性能也得到了改进；但是每个用户在操控飞行器时，都会根据自己身体的特点和操作习惯的不同，将飞行器中各种参数设置成适应自己飞行的模式；而用户在不同的飞行器上完成飞行任务时，就需要每次都进行参数调试，并且还可能需要多次试飞之后，才能调试出适合自己的参数；因此，现有技术中的飞行器，并不能很好的满足用户操控飞行器的舒适度，而且还要浪费时间来调试参数。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种能够快速适应用户操作习惯的飞行器用操作系统、一种飞行器的操控方法及一种飞行器。

本发明提供的技术方案是：

一方面，提供一种飞行器用操作系统，所述飞行器设置有让飞行器能够在空中上升的旋翼，向飞行器提供动力的电机，向飞行器发出飞行命令的遥控终端和执行飞行命令的飞行控制板；所述操作系统包括：

第一存储单元，用于存储飞行器出厂配置的默认参数；

第二存储单元，用于存储用户在所述飞行器上设置的个性化参数；

数据交换端口，用于与外部存储媒介交换和飞行器设置相关的数据；

选择单元，可以通过所述第一存储单元和/或所述第二存储单元和/或所述数据交换端口来选择参数；

控制单元，根据所述选择单元选择的参数信息，对所述飞行器中各种参数进行更新。

优选地，所述外部存储媒介可以是芯片卡和/或信息卡和/或USB接口设备。

优选地，所述数据交换端口可以替换为网络通讯单元和用户账号信息管理单元，当用户在所述用户账号信息管理单元登陆之后，所述网络通讯单元与外部交换各种参数信息。

优选地，所述第一存储单元存储的参数是明文参数，所述第二存储单元存储的个性化参数和所述数据交换端口接收的数据是加密参数。

优选地，所述第二存储单元的个性化参数，可以通过所述数据交换端口存储至外部存储媒介中。

优选地，所述默认参数和/或个性化参数包括用户操作界面参数、飞行参数和附加功能参数。

另一方面，还提供一种飞行器的操控方法，所述飞行器设置有上述任意一种飞行器用操作系统，所述操控方法包括：

1）、启动飞行器和遥控终端；

2）、通过所述第一存储单元和/或所述第二存储单元和/或所述数据交换端口来选择参数；

3）、将步骤2）中选择的参数更新至控制单元。

优选地，步骤1）还包括使飞行器的网络通讯单元联网，步骤2）还包括可以通过用户账号信息管理单元选择参数。

优选地，所述飞行器的操控方法还包括将用户修改后的参数更新至所述第二存储单元和/或外部存储媒介和/或用户账号信息管理单元。

第三方面，还提供一种飞行器，该飞行器包括让飞行器能够在空中上升的旋翼，向飞行器提供动力的电机，向飞行器发出飞行命令的遥控终端和执行飞行命令的飞行控制板；并且该飞行器还包括上述任意一种飞行器用操作系统。

采用上述技术方案，至少可以有以下有益效果：

（1）、通过数据交换端口可以接收外部媒介中存储的关于飞行器的数据，这样用户在操控不同的飞行设备时，只需要将便携式的存储媒介插入到数据交换端口，就可以快速地调试出适合自己的操作模式；

（2）、用户通过用户账号信息管理单元和网络通讯单元，只需要登陆自己的账号信息，就可以直接调试出自己熟悉的参数，使得飞行器操作系统更加智能化；

（3）、第一存储单元存储明文参数，第二存储单元和数据交换端口接收加密参数，可以更加注重用户个人隐私，并且利于保护用户在飞行领域的经验成果；

（4）、用户修改后的个性化参数可以通过所述数据交换端口，存储至所述外部存储媒介中；或者通过网络通讯单元更新至用户账号信息管理单元；这样便于及时将用户更新后的操作习惯保存，下次用户操控飞行器时，可以通过数据交换端口和/或网络通讯单元自动更新用户的操作习惯，提高用户操控飞行器的舒适度。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种飞行器的结构框图；

图2为本发明实施例一提供的一种飞行器用操作系统的结构框图；

图3为本发明实施例一提过的一种飞行器的操控方法的流程图；

图4为本发明实施例二提供的一种飞行器用操作系统的结构框图；

图5为本发明实施例三提供的一种飞行器用操作系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，需要说明的是，这些具体的说明只是让本领域普通技术人员更加容易、清晰理解本发明，而非对本发明的限定性解释。

实施例一

如图1所示，实施例一提供一种飞行器1，包括让飞行器1能够在空中上升的旋翼2，向飞行器1提供动力的电机3，向飞行器发出飞行命令的遥控终端4和执行飞行命令的飞行控制板5以及电调机架，其中，遥控终端4可以是遥控器或者带有遥控APP软件的移动设备；并且还包括一种飞行器用操作系统6，下文会对操作系统做详细描述。

优选地，本实施例中飞行器1为四轴飞行器，该飞行器的机械结构可以采用现有技术中的双层螺旋桨式多自由度四轴飞行器或者双螺旋盘碟形飞行器；并且还可以设置有带有拍摄功能的小型摄像装置，云平台，中央控制装置（CPU）和信息传输装置（网络端口）。

如图2所示，实施例一还提供了一种飞行器用操作系统6，该操作系统6包括：

第一存储单元61，用于存储飞行器出厂配置的默认参数；

第二存储单元62，用于存储用户在飞行器上设置的个性化参数；其中，第一存储单元61和第二存储单元62可以是遥控终端4中控制芯片自带的存储器，或者是通过控制芯片中扩展接口连接至控制芯片的非易失性存储器，控制芯片还可以采用单片机或者FPGA替换；并且第一存储单元61和第二存储单元可以是同一个存储器中的不同区域，还可以是不同的存储器；

数据交换端口63，用于与外部存储媒介交换和飞行器设置相关的数据；

选择单元64，可以从第一存储单元和/或第二存储单元和/或数据交换端口中选择参数；并且选择单元64可以通过触屏上的软件开关来实现，或者通过遥控终端4上的上下左右键来实现；

控制单元65，根据选择单元64选择的参数信息，对飞行器中各种参数进行更新；控制单元65可以通过遥控终端中的单片机或者其他类型的控制芯片或者FPGA电路，烧录预定的控制程序来实现。

优选地，外部存储媒介可以是芯片卡和/或信息卡和/或USB接口设备；而数据交换端口63则根据存储媒介的不同，设置成不同类型的端口。

优选地，第二存储单元62的个性化参数可以通过数据交换端口63存储至外部存储媒介中。

优选地，上述第一存储单元61中出厂配置默认参数包括用户操作界面参数、飞行参数和附加功能参数；并且第二存储单元62存储的个性化参数的数据类型和数据交换端口63接收数据的类型和第一存储单元61中的默认参数的类型是相同的。

具体地，用户操作界面参数可以是如下种类的参数：

设置在用户遥控终端上显示当前飞行器的GPS定位信息，和将其实时的显示出来的电子地图。而电子地图的方向设置通常分成两种：一种是根据飞行器的朝向为基础，保持地图上飞行器的朝向始终是向上的方式；另一种是根据地图数据为基础，将地图始终保持为上北下南的方式来显示。这些参数可以采集到第一存储单元61内，而第一存储单元61可以设置成但不限于一种集成芯片中的存储器。用户操作界面参数还可以包括语音提示的语种（例如中文、英文、粤语、其他方言等）、声音类型（例如男声、女声等），屏幕上提示信息的数量与种类等。

飞行参数可以是如下种类的参数：

1、遥控终端中的升降陀、方向陀、副翼与油门控制方法；例如，对于美国手（左手控制油门和方向舵，右手控制升降舵和副翼）与日本手（左手控制升降舵和方向舵，右手控制油门和副翼），现有技术中的遥控终端大多是支持其中的一种，但是随着用户使用习惯的差异，遥控终端中已经可以实现通过软件调控的方式，改变操作类型；另外，随着用户数的增加，甚至还开始出现更多的操纵习惯，比如“中国手”，即左手升降舵和副翼，右手油门和方向舵。现有技术中，一个习惯美国手的用户，如果需要操控的飞行器是日本手，那么还需要经过一个调试过程，来使得该飞行器适应用户的操纵习惯，增加了用户的麻烦，降低了用户的服务体验；而采用本实施例中的上述技术方案，只需要将用户的操作习惯存储于一种存储媒介中，然后在用户操作飞行器时，将存储媒介插入上述数据交换端口63，就可以快速地通过上述选择单元64和控制单元65，将飞行器中的遥控终端调整成用户自己习惯的操作模式。

2、飞行器的遥控距离，这样当飞行器主体与遥控终端之间的距离超出一定范围之后，将会导致飞行器接收不到遥控信号，减少不必要的麻烦。

虽然不同的飞行器可能都设置有不同的机制来避免飞行器主体与遥控终端之间的距离超出一定范围的情形，例如，感应到飞行器失控之后的自动返航，或者飞行器达到警示距离之后，就不接受远飞的指令等。但是本实施例中，如果用户只是临时使用飞行器来完成拍摄功能时，就可以将该遥控距离的参数设置较小，具体地，可以通过第二存储单元来调整用户自己的个性化参数，例如在航拍情况下，用户如果让飞行器飞至20米以外进行拍摄，此时的拍摄效果难以保证；可以提前将遥控距离设置成小于20米，这样可以提前通过参数调整，快速地杜绝拍摄效果不佳的现象发生。

附加功能参数可以是如下种类的参数：

在使用飞行器完成其他应用功能时，对其外置设备的设置参数。例如，用飞行器完成航拍功能的时候，拍摄装置的参数；或者用飞行器完成运输功能的时候，夹持设备的参数。具体地，以航拍为例，飞行器上的拍摄设备默认处于拍摄人像模式，相关的曝光时间、快门参数、自动连拍模式下的连拍间隔与连拍次数等参数。

如图3所示，本实施例还提供一种飞行器的操控方法，飞行器设置有上述飞行器用操作系统，该操控方法包括：

S1、启动飞行器和遥控终端；

S2、选择参数类型；通过第一存储单元和/或第二存储单元和/或数据交换端口中选择参数，具体地，在每次飞行设备或者遥控终端上电启动之后，操作系统会提示用户选择希望的参数配置，这些参数配置可以是第一存储单元中存储的出厂配置默认参数，也可以是用户存储到第二存储单元中的个性化参数（在默认参数基础上，按照个人习惯修改后的参数），还可以是从数据交换端口中读取的存储媒介中的数据；因为第一存储单元中存储的参数，第二存储单元中存储的个性化参数和数据交换端口接收数据的类型是相同的，所以用户还可以从三种参数中分别选择一部分参数；

S3、更新飞行器参数；将步骤2）中选择的参数更新至控制单元。

采用上述技术方案，至少可以有以下有益效果：

（1）、通过数据交换端口可以接收外部媒介中存储的关于飞行器的数据，这样用户在操控不同的飞行设备时，只需要将便携式的存储媒介插入到数据交换端口，就可以快速地调试出适合自己的操作模式；

（2）、用户修改后的个性化参数可以通过数据交换端口，存储至外部存储媒介中；这样便于及时更新用户的操作习惯，提高用户操控的舒适度。

实施例二

实施例二同样提供一种飞行器、飞行器用操作系统与飞行器的操控方法。并且飞行器设置有与实施例一相同的旋翼2，向飞行器1提供动力的电机3，向飞行器发出飞行命令的遥控终端4和执行飞行命令的飞行控制板5，以及电调机架；不同点在于，实施例二提供的操作系统6还包括网络通讯单元66和用户账号信息管理单元67，当用户在用户账号信息管理单元66登陆之后，网络通讯单元67与外部交换各种参数信息。优选地，可以接收用户在不同飞行器上调试过的参数信息，这些参数信息可以存储在云服务器上；具体地，用户可以在一个互联网共享并保密的机制下，通过飞行器或者直接通过电脑、手机等终端实现对个人的飞行器使用习惯与参数的网络存储，当在异地需要将该数据导入到当前使用的飞行器时，只需要通过该飞行器实现异地下载并导入即可。

优选地，上述用户账号信息管理单元67中的账号可以是专门用于收集飞行器用户信息参数的账号，并且该账号统计的用户操作习惯参数，可以存储到网络云服务器中。

优选地，上述用户账号信息管理单元67中的账号还可以是通过第三方平台中常用的账号，例如可以是常用的QQ账号，微信账号，微博账号等；通过这些账号，可以让用户免注册，就可以快速保存自己的操作习惯；而且避免忘记密码等困扰。

优选地，第二存储单元62在用户修改参数结束后，会提示用户是否保存修改后的个性化参数，并且将保存模式自定义名称，这样用户不仅仅可以调用最近一次的最佳操作模式，还可以调用以前设置过的任何操作模式；让操作系统更加人性化。

优选地，本实施例提供的飞行器的操控方法在实施例一的基础上，步骤S1还包括使飞行器的网络通讯单元66联网，步骤S2还包括可以通过用户账号信息管理单元67选择参数。

优选地，本实施例提供的飞行器的操控方法在实施例一的基础上，将用户修改后的参数更新至第二存储单元和/或外部存储媒介和/或用户账号信息管理单元。

采用本实施例中的上述技术方案，用户可以通过用户账号信息管理单元66和网络通讯单元67，只需要登陆自己的账号信息，就可以直接调试出自己熟悉的参数，使得飞行器操作系统更加智能化。

实施例三

如图5所示，实施例三同样提供一种飞行器、飞行器用操作系统与飞行器的操控方法。不同点在于，本实施例在实施例一的基础上，将数据交换端口直接替换为实施例二中的网络通讯单元66和用户账号信息管理单元67；采用本实施例提供的技术方案，同样可以起到实施例二中通过用户账号信息管理单元66和网络通讯单元67得到的有益效果。

实施例四

实施例四在实施例一和/或者实施例二的技术上，进一步地对飞行器中各种参数进行权限管理：

优选地，第一存储单元61存储的参数是明文参数，第二存储单元62存储的个性化参数和数据交换端口63接收的参数是加密参数。具体地，第一存储单元61中的参数是只读参数，并且任何用户都可以查看；而第二存储单元62存储的个性化参数和数据交换端口63接收的数据，存储格式中表头都设置有密文，并且通过预定的加密算法与其他单元交换信息。

因此，本实施例提供的飞行器操控方法中，如果用户在步骤S2时，选择第二存储单元62或者数据交换端口63中的参数时，需要经过解密操作。并且向第二存储单元62或者数据交换端口63中写入参数时，也需要经过解密操作；同样对于通过登陆用户名形式更新与飞行器相关的参数的情况下，也需要经过解密操作。

采用本实施例中的上述技术方案，可以更加注重用户个人隐私，并且利于保护用户在飞行领域的经验成果。

最后需要说明的是，上述说明仅是本发明的最佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，都可利用上述揭示的做法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和简单的替换等，这些都属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (10)

1.一种飞行器用操作系统，所述飞行器设置有让飞行器能够在空中上升的旋翼，向飞行器提供动力的电机，向飞行器发出飞行命令的遥控终端和执行飞行命令的飞行控制板；其特征在于，所述操作系统包括：

第一存储单元，用于存储飞行器出厂配置的默认参数；

第二存储单元，用于存储用户在所述飞行器上设置的个性化参数；

数据交换端口，用于与外部存储媒介交换和飞行器设置相关的数据；

选择单元，可以通过所述第一存储单元和/或所述第二存储单元和/或所述数据交换端口来选择参数；

控制单元，根据所述选择单元选择的参数信息，对所述飞行器中各种参数进行更新。

2.如权利要求1所述的一种飞行器用操作系统，其特征在于，所述外部存储媒介可以是芯片卡和/或信息卡和/或USB接口设备。

3.如权利要求1所述的一种飞行器用操作系统，其特征在于，所述数据交换端口可以替换为网络通讯单元和用户账号信息管理单元，当用户在所述用户账号信息管理单元登陆之后，所述网络通讯单元与外部交换各种参数信息。

4.如权利要求1所述的一种飞行器用操作系统，其特征在于，所述第一存储单元存储的参数是明文参数，所述第二存储单元存储的个性化参数和所述数据交换端口接收的数据是加密参数。

5.如权利要求1所述的一种飞行器用操作系统，其特征在于，所述第二存储单元的个性化参数，可以通过所述数据交换端口存储至外部存储媒介中。

6.如权利要求1所述的一种飞行器用操作系统，其特征在于，所述默认参数和/或个性化参数包括用户操作界面参数、飞行参数和附加功能参数。

7.一种飞行器的操控方法，所述飞行器设置有如权利要求1~6任意一种所述的操作系统，其特征在于，所述操控方法包括：

1）、启动飞行器和遥控终端；

2）、通过所述第一存储单元和/或所述第二存储单元和/或所述数据交换端口来选择参数；

3）、将步骤2）中选择的参数更新至控制单元。

8.如权利要求7所述的一种飞行器的操控方法，其特征在于，步骤1）还包括使飞行器的网络通讯单元联网，步骤2）还包括可以通过用户账号信息管理单元选择参数。

9.如权利要求8所述的一种飞行器的操控方法，其特征在于，还包括将用户修改后的参数更新至所述第二存储单元和/或外部存储媒介和/或用户账号信息管理单元。

10.一种飞行器包括让飞行器能够在空中上升的旋翼，向飞行器提供动力的电机，向飞行器发出飞行命令的遥控终端和执行飞行命令的飞行控制板；其特征在于，所述飞行器还包括如权利要求1~6任意一种所述飞行器用操作系统。