CN105775142A - 一种小型飞行器自主开伞安全保护方法与系统 - Google Patents

一种小型飞行器自主开伞安全保护方法与系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105775142A
CN105775142A CN201610176976.3A CN201610176976A CN105775142A CN 105775142 A CN105775142 A CN 105775142A CN 201610176976 A CN201610176976 A CN 201610176976A CN 105775142 A CN105775142 A CN 105775142A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parameter
unit
parachute
preset value
autonomous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610176976.3A
Other languages
English (en)
Inventor
薛堃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Qzu Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Qzu Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Qzu Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Qzu Technology Co Ltd
Priority to CN201610176976.3A priority Critical patent/CN105775142A/zh
Publication of CN105775142A publication Critical patent/CN105775142A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D17/00—Parachutes
    • B64D17/40—Packs
    • B64D17/52—Opening, e.g. manual
    • B64D17/54—Opening, e.g. manual automatic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D17/00—Parachutes
    • B64D17/62—Deployment
    • B64D17/72—Deployment by explosive or inflatable means
    • B64D17/725—Deployment by explosive or inflatable means by explosive means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D17/00—Parachutes
    • B64D17/80—Parachutes in association with aircraft, e.g. for braking thereof

Abstract

本发明属于飞行器控制技术领域，具体涉及一种小型飞行器自主开伞安全保护方法与系统。本发明提出了一种可靠的安全保护算法，使用飞行高度、飞行姿态、系统电量作为输入变量，使用气体发生器起爆控制指令与动力电源管理指令作为输出变量，同时考虑了影响系统安全工作的飞行姿态与系统电量信息，同时对起爆信号和动力电产生控制作用，提高了安全性。原理简单，不论在软件实现还是硬件实现方面均不存在障碍。所述的系统结构简单，易于实现且成本低廉。充分考虑了飞行姿态失稳对飞行安全的威胁，也考虑了电量过低对飞行安全的威胁，同时考虑了伞衣张开后旋翼可能对伞衣造成的破坏，充分提高了系统的有效性；具有极大的市场前景和经济价值。

Description

一种小型飞行器自主开伞安全保护方法与系统
技术领域
本发明属于飞行器控制技术领域，具体涉及一种小型飞行器自主开伞安全保护方法与系统。
背景技术
在小型飞行器的使用中，总是难免会遇到电量低，姿态失稳等危险情况。飞行器坠毁，对于飞行器本身总是会造成严重的损伤，对于机载设备的损伤同样也难以避免。进而对于飞行任务的不利影响难以估量。针对这类问题，现有的安全保护技术大多采用低电量报警，自主返航等处理措施，这些方法还是建立在飞行器能够继续安全飞行的基础之上的。对于飞行器无法继续正常飞行的情况依然无法保证飞行器以及机载设备的安全。针对一般遥控飞行器视距内操控飞行，以及使用自驾仪的超视距自动飞行，安全高效的自动保护系统还是存在明显不足。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够在姿态失稳以及电量过低，飞行器无法继续正常飞行条件下的飞行器保护方法与相应系统，从而可以有效解决飞行器各种飞行条件下可能坠机的安全保护问题。
为解决上述技术问题，本发明公开了一种小型飞行器自主开伞安全保护方法，所述方法包括如下步骤：
S1：获取高度信息参数；
S2：判断所述高度参数是否达到预设值；若达到预设值，则进行S3；
S3：读取飞行姿态参数和动力电池电量参数；
S4：判断飞行姿态参数和电池电量参数是否达到预设值，若达到预设值，则进行S5；
S5：输出控制信号；所述控制信号包括动力电源关闭信号及开伞信号，其中，所述控制信号输出过程为先输出动力电源关闭信号，再延后输出开伞信号。
作为优选，所述S2步骤中，若所述高度参数没有达到预设值，则返回步骤S1。
作为优选，所述S4步骤中，若所述飞行姿态参数和电池电量参数并未达到预设值，则返回步骤S2。
作为优选，所述S1步骤之前还包括步骤S0：自检；如果自检通过，则继续进行S1，否则输出动力电源关闭信号。
本发明还提供一种小型飞行器自主开伞安全保护系统，所述系统的组成为：
信息获取单元，用于获取高度信息参数；
第一判断单元，用于判断高度参数是否达到预设值；
测量单元，用于读取高度参数，飞行姿态参数，动力电池电量参数；
核心算法解算单元，用于根据测量单元测量的数据判断是否开始状态检测；
第二判断单元，用于判断飞行姿态参数和电池电量是否达到预设值；
控制信号输出单元；用于先输出动力电源关闭信号，延时后输出开伞信号。
作为优选，所述控制信号输出单元连接有气体发生装置，减速安全伞，动力电源管理单元。
作为优选，核心算法解算单元为完成算法解算的微处理器单元，包含至少1路IO输出与1路RS232输入。
作为优选，输出单元包括可靠的起爆控制电路，完成起爆控制功能。
作为优选，所述的动力电源管理单元用于在接通控制信号后有效关闭动力系统电源。
作为优选，所述的气体发生装置用于提供触发信号下的安全伞充气功能，同时在正常飞行时避免错误动作。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
1、本发明提供提出了一种可靠的小型飞行器自主开伞安全保护方法，使用飞行高度、飞行姿态、系统电量作为输入变量，使用气体发生器起爆控制指令与动力电源管理指令作为输出变量，算法同时考虑了影响系统安全工作的飞行姿态与系统电量信息，同时对起爆信号和动力电产生控制作用，在算法层面充分提高系统的安全性。而且算法实现原理简单，不论在软件实现还是硬件实现方面均不存在障碍。
2、由于本发明所述的小型飞行器自主开伞安全保护系统，硬件系统结构简单，不存在过大的设计难度，易于实现且成本低廉。
3、由于本发明中所采用的安全保护策略充分考虑了飞行姿态失稳对飞行安全的威胁，也考虑了电量过低对飞行安全的威胁，同时考虑了伞衣张开后旋翼可能对伞衣造成的破坏，充分提高了系统的有效性。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为实施例1所述安全保护方法流程图；
图2为实施例2所述保护系统安装示意图；
图3为实施例2所述保护系统安装示意图。
具体实施方式
实施例1本实施例公开了一种小型飞行器自主开伞安全保护方法(具体见图1)，所述方法的流程包括：
首先，系统初始化，完成各个变量与常量的定义和赋值；然后进入步骤S0,
S0：系统自检，系统正常则进入步骤S1，否则结束；
S1：获取高度信息参数，读取高度信号；
S2：信号预处理，取10次采样数据求平均值作为后续算法输入值，判断所述高度参数是否达到预设值，若达到预设值，则进行S3，若高度没有达到预设值，则返回步骤S1；
S3：读取飞行姿态参数和动力电池电量参数；
S4：信号预处理，取10次采样数据求平均值作为后续算法输入值；判断飞行姿态参数和电池电量参数是否达到预设值，若达到预设值，则进行S5，状态量检测具体为，计算飞行器相对于地面坐标系的机体倾斜角度并判断机体倾斜角度是否超过安全阈值，判断飞机电量是否低于安全阈值，二者取“或”运算，结果是“是”则进入步骤S5,“否”则进入S2；
S5：指令输出，输出控制信号；所述控制信号包括动力电源关闭信号及开伞信号，其中，所述控制信号输出过程为先输出动力电源关闭信号，再延后输出开伞信号。具体为，动力电源管理指令置为1，指令有效，输出动力电源管理指令，延时1s后气体发生器起爆指令置为1，指令有效，输出起爆指令。
实施例2本实施例公开了一种小型飞行器自主开伞安全保护系统，所述系统的具体组成为：
信息获取单元，用于获取高度信息参数；
第一判断单元，用于判断高度参数是否达到预设值；
测量单元，用于读取高度参数，飞行姿态参数，动力电池电量参数；
核心算法解算单元，用于根据测量单元测量的数据判断是否开始状态检测；核心算法解算单元为完成算法解算的微处理器单元，包含至少1路IO输出与1路RS232输入。
第二判断单元，用于判断飞行姿态参数和电池电量是否达到预设值；
控制信号输出单元；用于先输出动力电源关闭信号，延时后输出开伞信号。所述控制信号输出单元连接有气体发生装置，减速安全伞，动力电源管理单元。所述的动力电源管理单元用于在接通控制信号后有效关闭动力系统电源。控制信号输出驱动单元；用于先输出动力电源关闭信号，延时后输出开伞信号。所述控制信号输出驱动单元连接有气体发生装置(可以提供触发信号下的安全伞充气功能，同时在正常飞行时可以有效避免误动作，具体选型参数与飞行器参数，安全伞参数匹配)，减速安全伞，动力电源管理单元(可以在接通控制信号后有效关闭动力系统电源，可以有效处理大电流关断的工况，具体设计参数与适用的飞行器动力系统匹配)。
本实施例所述系统的安装方式为:所述安全保护系统1位于飞行器机体2上方，安全伞3下方(如图2、图3所示)。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种小型飞行器自主开伞安全保护方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1：获取高度信息参数；
S2：判断所述高度参数是否达到预设值；若达到预设值，则进行S3；
S3：读取飞行姿态参数和动力电池电量参数；
S4：判断飞行姿态参数和电池电量参数是否达到预设值，若达到预设值，则进行S5；
S5：输出控制信号；所述控制信号包括动力电源关闭信号及开伞信号，其中，所述控制信号输出过程为先输出动力电源关闭信号，再延后输出开伞信号。
2.如权利要求1所述的自主开伞安全保护方法，其特征在于，所述S2步骤中，若所述高度参数没有达到预设值，则返回步骤S1。
3.如权利要求2所述的自主开伞安全保护方法，其特征在于，所述S4步骤中，若所述飞行姿态参数和电池电量参数并未达到预设值，则返回步骤S2。
4.如权利要求3所述的自主开伞安全保护方法，其特征在于，所述S1步骤之前还包括步骤S0：自检；如果自检通过，则继续进行S1，否则输出动力电源关闭信号。
5.一种小型飞行器自主开伞安全保护系统，其特征在于，所述系统的组成为：
信息获取单元，用于获取高度信息参数；
第一判断单元，用于判断高度参数是否达到预设值；
测量单元，用于读取高度参数，飞行姿态参数，动力电池电量参数；
核心算法解算单元，用于根据测量单元测量的数据判断是否开始状态检测；
第二判断单元，用于判断飞行姿态参数和电池电量是否达到预设值；
控制信号输出单元；用于先输出动力电源关闭信号，延时后输出开伞信号。
6.如权利要求5所述的所述保护系统，其特征在于，所述控制信号输出单元连接有气体发生装置，减速安全伞，动力电源管理单元。
7.如权利要求6所述的所述保护系统，其特征在于，核心算法解算单元为完成算法解算的微处理器单元，包含至少1路IO输出与1路RS232输入。
8.如权利要求7所述的所述保护系统，其特征在于，输出单元包括可靠的起爆控制电路，完成起爆控制功能。
9.如权利要求8所述的所述保护系统，其特征在于，所述的动力电源管理单元用于在接通控制信号后有效关闭动力系统电源。
10.如权利要求9所述的所述保护系统，其特征在于，所述的气体发生装置用于提供触发信号下的安全伞充气功能，同时在正常飞行时避免错误动作。
CN201610176976.3A 2016-03-25 2016-03-25 一种小型飞行器自主开伞安全保护方法与系统 Pending CN105775142A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610176976.3A CN105775142A (zh) 2016-03-25 2016-03-25 一种小型飞行器自主开伞安全保护方法与系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610176976.3A CN105775142A (zh) 2016-03-25 2016-03-25 一种小型飞行器自主开伞安全保护方法与系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105775142A true CN105775142A (zh) 2016-07-20

Family

ID=56391659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610176976.3A Pending CN105775142A (zh) 2016-03-25 2016-03-25 一种小型飞行器自主开伞安全保护方法与系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105775142A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108146639A (zh) * 2018-01-03 2018-06-12 北京正兴弘业科技有限公司 用于中小型无人机回收的高速伞降系统、方法、及弹射伞
WO2019078094A1 (ja) 2017-10-16 2019-04-25 日本化薬株式会社 墜落検知装置、飛行体の墜落を検知する方法、パラシュートまたはパラグライダーの展開装置、およびエアバッグ装置
CN109683164A (zh) * 2019-01-25 2019-04-26 西南科技大学 一种基于飞行数据的无人机坠落行为识别方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1325083A (en) * 1971-02-12 1973-08-01 Ml Aviation Co Ltd Parachute deployment system
CN104058095A (zh) * 2014-06-12 2014-09-24 深圳市哈博森科技有限公司 飞行器降落伞控制系统及方法
CN203876988U (zh) * 2014-04-28 2014-10-15 深圳市大疆创新科技有限公司 飞行器的保护控制系统及飞行器
CN104443398A (zh) * 2014-11-19 2015-03-25 东北农业大学 一种农用无人机自动开伞保护装置及方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1325083A (en) * 1971-02-12 1973-08-01 Ml Aviation Co Ltd Parachute deployment system
CN203876988U (zh) * 2014-04-28 2014-10-15 深圳市大疆创新科技有限公司 飞行器的保护控制系统及飞行器
CN104058095A (zh) * 2014-06-12 2014-09-24 深圳市哈博森科技有限公司 飞行器降落伞控制系统及方法
CN104443398A (zh) * 2014-11-19 2015-03-25 东北农业大学 一种农用无人机自动开伞保护装置及方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019078094A1 (ja) 2017-10-16 2019-04-25 日本化薬株式会社 墜落検知装置、飛行体の墜落を検知する方法、パラシュートまたはパラグライダーの展開装置、およびエアバッグ装置
CN108146639A (zh) * 2018-01-03 2018-06-12 北京正兴弘业科技有限公司 用于中小型无人机回收的高速伞降系统、方法、及弹射伞
CN109683164A (zh) * 2019-01-25 2019-04-26 西南科技大学 一种基于飞行数据的无人机坠落行为识别方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203876988U (zh) 飞行器的保护控制系统及飞行器
CN203876987U (zh) 切伞装置和切伞系统
CN107943093B (zh) 一种飞行器控制方法、装置及飞行器
CN106043715B (zh) 一种无人飞行器发动机空中自动点火控制方法
CN105775142A (zh) 一种小型飞行器自主开伞安全保护方法与系统
US9238413B2 (en) Battery charger by photovoltaic panel
US10359786B2 (en) UAV shutdown constraint near overhead lines
CN205819574U (zh) 多旋翼无人机的应急伞降装置
Afman et al. Towards a new paradigm of uav safety
CN107078358A (zh) 电池温度检测方法、控制系统、电池及无人飞行器
CN104443398A (zh) 一种农用无人机自动开伞保护装置及方法
CN109471453A (zh) 无人机中继站巡航系统
CN106828956A (zh) 一种无人机风速预警保护系统及方法
CN106873618A (zh) 一种无人机监控系统
CN105388912A (zh) 无人浮空器应急控制系统及其方法
CN106218903A (zh) 飞行控制方法和飞行器
CN104890889A (zh) 飞行器控制方法及飞行器
CN110979706B (zh) 一种双电压直升机电源系统
CN209382286U (zh) 无人机自动切伞控制系统
CN109383825A (zh) 飞行器
CN109625293A (zh) 飞行控制方法、系统和无人飞行器
JPS59164296A (ja) 苛酷なウインドシャ条件における離陸又は着陸復行のための航空機誘導装置
CN110535232A (zh) 一种高可靠性系留式无人机机载电源控制系统
CN205837207U (zh) 一种高可靠性飞行器高空下落缓降系统
CN107943013A (zh) 一种无人机安全控制系统及无人机的安全控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160720