CN106094845A - 飞行器一键降落的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是这样实现的，飞行器一键降落的方法，包括以下步骤：（1）测量飞行器相对于地面的高度值并上传于飞行器上设有的控制器，实时测量飞行器的飞行状态信息，并将所述飞行状态信息传送到控制器；（2）开启一键降落开关，控制器根据飞行器相对于地面的高度值以及飞行状态信息，自动将飞行器的飞行状态调整为降落状态；（3）飞行器根据预设的降落速度朝向地面方向降落；（4）飞行器降落到地面后关闭动力引擎，采用以上技术方案后，只要操作一键降落开关，所述的飞行器将以预设的降落速度朝地面方向降落，不需要人为控制油门，减少对飞行器的损害及人员伤害等事故。
Description
技术领域
本发明属于飞行技术领域，尤其涉及飞行器一键降落的方法。
背景技术
随着科学技术的发展，各式各样的飞行器已经被制造用于满足不同客户的需求。
现有的飞行器在降落的过程中都需要人为控制，由于用户操作技巧的原因，有出现发生碰撞或者失控的情况，对飞行器飞行安全造成很大的隐患，尤其是在一些情况下，用户的技术不过关，容易发生对油门控制不好，出现操作过量或油门不足的问题，造成飞行器降落时摔机或人员伤害等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供飞行器一键降落的方法，旨在解决现有多翼飞行器起飞时控制繁琐，难以操控的问题。
本发明是这样实现的，飞行器一键降落的方法，包括如下步骤：
(1)测量飞行器相对于地面的高度值并上传于飞行器上设有的控制器；实时测量飞行器的飞行状态信息并将所述飞行状态信息传送到控制器；
(2)开启一键降落开关，控制器根据飞行器相对于地面的高度值以及飞行状态信息，自动将飞行器的飞行状态调整为降落状态；
(3)飞行器根据预设的降落速度朝向地面方向降落；
(4)飞行器降落到地面后关闭动力引擎。
采用以上技术方案后，只要操作一键降落开关，所述控制器根据飞行器相对于地面的高度值以及飞行状态信息，自动将飞行器的飞行状态调整为降落状态，所述的飞行器根据预设的降落速度朝向地面方向降落，不需要人为控制油门，避免操作过量或者油门不足等问题，减少对飞行器的损害及人员伤害等事故。
其中，在步骤(1)中，包括气压计，所述气压计检测到所述飞行器相对于对面的气压值并转化为高度值后传递于所述控制器。
其中，所述高度值是指飞行器相对于地面的垂直高度值。
其中，在步骤(1)中，包括陀螺仪，所述陀螺仪对所述飞行器的飞行状态信息进行检测并传递于所述控制器中。
其中，所述飞行状态信息包括飞行器的姿态信息、加速度信息及速度信息。
其中，所述陀螺仪为六轴陀螺仪，所述六轴陀螺仪内置有用于检测飞行状态信息的三轴陀螺仪及三轴加速器元件。
其中，在步骤(2)中，将飞行器的飞行状态调整为降落状态包括以下内容：
①判断所述飞行器的飞行状态信息；
②若所述飞行器在空中为静止或悬空状态时，则所述飞行器根据预设的降落速度朝地面降落；若所述飞行器处于爬升状态时，则所述控制器控制飞行器停止继续爬升并悬空在当前位置，然后所述飞行器根据预设的降落速度朝地面降落；若所述飞行处于降落状态时，所述飞行器根据预设的降落速度继续朝地面降落；
③当所述飞行器距地面1～2m高度时，所述控制器减缓所述飞行器的降落速度，直至飞行器稳固停止在地面上。
其中，所述六轴陀螺仪及气压计所得到的数据反馈到控制器，控制器通过对上述数据进行处理以及调整，使飞行器下降速度以及相对于地面的高度值的数据更加准确。
其中，在步骤(3)中，使用者如果加大油门或电门，所述飞行器可终止降落，所述飞行器悬停在空中，飞行器的一键降落程序终止。
其中，所述飞行器朝地面的降落为垂直匀速降落。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供飞行器一键降落的方法，包括如下步骤：
(1)测量飞行器相对于地面的高度值并上传于飞行器上设有的控制器；实时测量飞行器的飞行状态信息并将所述飞行状态信息传送到控制器；
(2)开启一键降落开关，控制器根据飞行器相对于地面的高度值以及飞行状态信息，自动将飞行器的飞行状态调整为降落状态；
(3)飞行器根据预设的降落速度朝向地面方向降落；
(4)飞行器降落到地面后关闭动力引擎。
所述的方法不仅适用于无人机，还适用于有人驾驭飞行器的一键降落，在本实施例中， 主要用于多翼无人机的操作，包括飞行器及用于控制所述飞行器执行动作的遥控器，所述的飞行器上设置有控制器、陀螺仪、气压计、多个电机及多个螺旋桨，所述的控制器分别与陀螺仪、气压计及多个电机电连接，所述的多个螺旋桨分别安装于多个电机上，所述的飞行器遥控器上设置有一键降落开关及油门等，所述的遥控器与飞行器之间通过无线网络连接。
所述的陀螺仪为六轴陀螺仪，所述的六轴陀螺仪内部设置有三轴陀螺仪及三轴加速度计，由于所述的三轴陀螺仪是一种惯性感应器，这种惯性感应器能够实时测量得到所述飞行器的飞行状态信息，并将测量得到的飞行状态信息传至于所述的控制器上，所述的控制器根据所述的飞行状态信息迅速做出灵敏的反应，从而驱使电机，调整螺旋桨的转速，确保飞行器平稳降落，采用此技术方案后，不仅可以准确的获得飞行器的飞行状态信息，而且确保飞行器飞行的稳定性，其中，所述的飞行状态信息如俯仰或侧倾等。
所述的三轴加速计为加速感应器，所述的加速感应器实时测量到飞行器各个轴向的加速度，并将所述的加速度实时上传于所述的控制器，所述的控制器通过三轴陀螺仪所采集到的飞行状态信息，对飞行器各轴向的加速度加以修正后得到飞行器各轴向的实际加速度，再根据实际加速度的二次积分可以计算出飞行器的位移量，这样不仅可以修正飞行器的姿态，同时避免飞行器在空间中产生飘逸的问题，不需要使用者不停炒作遥控器上的油门进行修正，使得所述的飞行器操作更加稳定，容易上手。
采用以上技术方案后，通过所述的六轴陀螺仪可以采集到飞行器任意时刻的加速度，并将所述的加速度积分后，从而获得飞行器本体任意时刻的速度、转动速度及加速度，这样不仅可以判断飞行器的飞行状态信息，同时还实现了飞行器飞行的自增稳功能。
所述的气压计实时测量飞行器所处环境相对于地面的气压值，将所述的气压值换算为相对于地面的高度值，所述的高度值为相对于地面的垂直高度值，然后将所述的高度值实时传给控制器。
所述的飞行器在所在环境可以是相对于地面静止的悬浮，也可以是正往上空爬升的过程中，还可以是朝地面降落的过程中。
若所述的飞行器是相对于地面静止的悬浮，即此时飞行器的升力与飞行器自身的重力相等，在一键降落开关触发时，所述的六轴陀螺仪自动操作控制器，降低飞行器的油门值，直接驱使飞行器上的电机减缓对应螺旋桨的速度，使得所述飞行器的重力大于升力，这时飞行器将会获得一个预设的降落速度，并保持该降落速度朝地面方向匀速降落。
若所述的飞行器处于往上空爬升的状态时，当触发一键降落开关时，所述的六轴陀螺仪将通过控制器降低飞行器的油门值，减缓螺旋桨的转速，终止所述的飞行器继续上升并悬停在当前位置，然后所述控制器继续降低飞行器的油门，所述飞行器将会获得一个预设的降落 速度，并保持该降落速度朝地面方向匀速降落。
若所述的飞行器处于降落的状态时，在触发一键开关时，所述的六轴陀螺仪通过控制器调节所述的飞行器降落的速度，所述飞行器将会获得一个预设的降落速度，并保持该降落速度朝地面方向匀速降落。
当飞行器距离地面1～2m的上空高度时，所述的六轴螺旋桨自动控制控制器，从而调整飞行器上的螺旋桨，减缓所述飞行器的降落速度，直到所述飞行器平稳降落在地面后关闭动力引擎。
此外，所述飞行器的降落方式为垂直匀速降落，以便缩短所述飞行器的降落时间，提高操作效率。
采用以上技术方案后，所述的飞行器在垂直方向上为垂直匀速降落，从而提高飞行器速度的稳定性，无论飞行器在任何状态中，用户想进入一键降落的自动模式，便可以直接操作一键降落开关，不必自行操作油门，造成飞行器下降速度过快而无法停止，或者飞行器过于偏斜导致摔机等问题，特别针对一些初学者对油门操作不好，同时辅助他们学习操作。
此外，所述的控制器实时比较当前时刻接收到的高度值与前一时刻接收到的高度值进行比较，判断当前时刻的飞行器的高度值是否发生突变，如果突变，所述的控制器根据所述的六轴陀螺仪获取当前时刻的加速度，并判断飞行器的加速度是否发生突变，如果飞行器的加速度发生突变，则当前此刻的高度值为有效的高度值，并自动调节螺旋桨的转速，稳定所述飞行器降落的速度，如果飞行器本体的加速度未发生突变，则剔除当前时刻的高度值，从而保证飞行器相对于地面垂直高度变化趋势变化的正确性，避免高度值受到气流的影响。
在本实施例中，如果使用者想退出一键降落的自动模式，只需轻推油门即可退出该自动模式，使得所述的飞行器便可以悬停在地面上的任意高度。
所述的遥控器上设置有一键起降开关，所述的一键起降开关包括一键降落开关及一键起飞开关，持续按住所述一键起降开关，即可触发所述的一键起飞开关，这样使得所述的遥控器结构更为优化，减少开关在所述遥控器上的占用空间。
采用以上技术方案后，用户更容易上手，避免起飞过程中油门控制不好，如操作过量或油门不足等问题，减少飞行器本体或者人员等伤害事故，特别是一些多旋翼飞行器的操作等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.飞行器一键降落的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）测量飞行器相对于地面的高度值并上传于飞行器上设有的控制器；实时测量飞行器的飞行状态信息并将所述飞行状态信息传送到控制器；
（2）开启一键降落开关，控制器根据飞行器相对于地面的高度值以及飞行状态信息，自动将飞行器的飞行状态调整为降落状态；
（3）飞行器根据预设的降落速度朝向地面方向降落；
（4）飞行器降落到地面后关闭动力引擎。
2.如权利要求1所述的飞行器一键降落的方法，其特征在于：在步骤（1）中，包括气压计，所述气压计检测到所述飞行器相对于对面的气压值并转化为高度值后传递于所述控制器。
3.如权利要求1所述的飞行器一键降落的方法，其特征在于：所述高度值是指飞行器相对于地面的垂直高度值。
4.如权利要求1或2所述的飞行器一键降落的方法，其特征在于：在步骤（1）中，包括陀螺仪，所述陀螺仪对所述飞行器的飞行状态信息进行检测并传递于所述控制器中。
5.如权利要求4所述的飞行器一键降落的方法，其特征在于：所述飞行状态信息包括飞行器的姿态信息、加速度信息及速度信息。
6.如权利要求4所述的飞行器一键降落的方法，其特征在于：所述陀螺仪为六轴陀螺仪，所述六轴陀螺仪内置有用于检测飞行状态信息的三轴陀螺仪及三轴加速器元件。
7.如权利要求1所述的飞行器一键降落的方法，其特征在于：在步骤（2）中，将飞行器的飞行状态调整为降落状态包括以下内容：
①判断所述飞行器的飞行状态信息；
②若所述飞行器在空中为静止或悬空状态时，则所述飞行器根据预设的降落速度朝地面降落；若所述飞行器处于爬升状态时，则所述控制器控制飞行器停止继续爬升并悬空在当前位置，然后所述飞行器根据预设的降落速度朝地面降落；若所述飞行处于降落状态时，所述飞行器根据预设的降落速度继续朝地面降落；
③当所述飞行器距地面1～2m高度时，所述控制器减缓所述飞行器的降落速度，直至飞行器稳固停止在地面上。
8.如权利要求6所述的飞行器一键降落的方法，其特征在于：所述六轴陀螺仪及气压计所得到的数据反馈到控制器，控制器通过对上述数据进行处理以及调整，使飞行器下降速度以及相对于地面的高度值的数据更加准确。
9.如权利要求1所述的飞行器一键降落的方法，其特征在于：在步骤（3）中，使用者如果加大油门或电门，所述飞行器可终止降落，所述飞行器悬停在空中，飞行器的一键降落程序终止。
10.如权利要求1所述的飞行器一键降落的方法，其特征在于：所述飞行器朝地面的降落为垂直匀速降落。
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|---|---|
| CN (1) | CN106094845A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106406331A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-02-15 | 广州亿航智能技术有限公司 | 一种飞行器的飞行控制方法、装置和系统 |
| CN108107903A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-06-01 | 北京臻迪科技股份有限公司 | 无人机悬停控制方法、装置及系统 |
| CN111062092A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-24 | 中国人民解放军陆军航空兵学院陆军航空兵研究所 | 一种直升机飞行谱编制方法和装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004268736A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Yamaha Motor Co Ltd | 無人ヘリコプタの制御方法 |
| US20110301784A1 (en) * | 2009-08-26 | 2011-12-08 | John Robert Oakley | Helicopter |
| CN104898695A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-09-09 | 零度智控（北京）智能科技有限公司 | 一种无人机自动起降方法及系统 |
| CN104932522A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-23 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种飞行器的自主降落方法和系统 |
| CN105259917A (zh) * | 2015-11-08 | 2016-01-20 | 杨珊珊 | 一种无人飞行器安全快速降落装置及方法 |
| CN105518559A (zh) * | 2014-12-15 | 2016-04-20 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 飞行器及其起飞控制方法及系统、降落控制方法及系统 |
| CN105549497A (zh) * | 2016-02-26 | 2016-05-04 | 暨南大学 | 支持pc控制的多旋翼无人飞行器控制系统 |
-
2016
- 2016-05-30 CN CN201610366664.9A patent/CN106094845A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004268736A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Yamaha Motor Co Ltd | 無人ヘリコプタの制御方法 |
| US20110301784A1 (en) * | 2009-08-26 | 2011-12-08 | John Robert Oakley | Helicopter |
| CN105518559A (zh) * | 2014-12-15 | 2016-04-20 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 飞行器及其起飞控制方法及系统、降落控制方法及系统 |
| CN104898695A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-09-09 | 零度智控（北京）智能科技有限公司 | 一种无人机自动起降方法及系统 |
| CN104932522A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-23 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种飞行器的自主降落方法和系统 |
| CN105259917A (zh) * | 2015-11-08 | 2016-01-20 | 杨珊珊 | 一种无人飞行器安全快速降落装置及方法 |
| CN105549497A (zh) * | 2016-02-26 | 2016-05-04 | 暨南大学 | 支持pc控制的多旋翼无人飞行器控制系统 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106406331A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-02-15 | 广州亿航智能技术有限公司 | 一种飞行器的飞行控制方法、装置和系统 |
| CN108107903A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-06-01 | 北京臻迪科技股份有限公司 | 无人机悬停控制方法、装置及系统 |
| CN111062092A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-24 | 中国人民解放军陆军航空兵学院陆军航空兵研究所 | 一种直升机飞行谱编制方法和装置 |
| CN111062092B (zh) * | 2019-12-25 | 2023-11-03 | 中国人民解放军陆军航空兵学院陆军航空兵研究所 | 一种直升机飞行谱编制方法和装置 |
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