CN106394861A - 一种便携式可折叠拍照无人机及其控制方法 - Google Patents

一种便携式可折叠拍照无人机及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种便携式可折叠拍照无人机及其控制方法，本发明的无人机它包括柱状机体、旋翼臂、旋翼机构和摄像机构；所述机体外侧壁上开设有若干轴向凹槽，所述凹槽沿机体外侧壁一周均匀设置;所述每个凹槽内部的上端与旋翼臂的一端铰接，所述旋翼臂的另一端上安装有旋翼机构；当旋翼臂处于折叠状态时，旋翼臂和旋翼机构能够完全嵌入凹槽内，所述机体的下端设置有摄像机构。本发明的无人机体积小，便于携带和存储；本发明的控制方法能实现无人机的自动跟随自拍。

Description

一种便携式可折叠拍照无人机及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种便携式可折叠拍照无人机及其控制方法。
背景技术
由于手机的普及，越来越多的人喜欢自拍，然而使用手机自拍，没办法将整个人拍完；利用自拍杆自拍也同样存在这样的问题。现在为了自拍，人们便开始使用无人机来进行自拍，但是现有的无人机体积大，不便于携带和存储。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种便携式可折叠拍照无人机及其控制方法，该体积小，能够进行折叠，便于携带和存储，该控制方法能够实现无人机的自动跟随自拍。
本发明采用的技术方案如下：
本发明公开了一种便携式可折叠拍照无人机，它包括柱状机体、旋翼臂、旋翼机构和摄像机构；所述机体外侧壁上开设有若干轴向凹槽，所述凹槽沿机体外侧壁一周均匀设置;所述每个凹槽内部的上端与旋翼臂的一端铰接，所述旋翼臂的另一端上安装有旋翼机构；当旋翼臂处于折叠状态时，旋翼臂和旋翼机构能够完全嵌入凹槽内，所述机体的下端设置有摄像机构。
由于上述结构，通过机体上设置的凹槽，旋翼臂铰接在凹槽内，无人机在不工作的时候，能够将旋翼臂进行折叠，使旋翼臂和旋翼机构完全嵌入机体内，减小了无人机的体积，方便无人机的携带车存放。
进一步的，所述凹槽的内凹深度从上至下，由浅至深；凹槽与旋翼臂铰接处的内凹深度与旋翼臂的厚度相等。
因为旋翼臂的下端设有旋翼机构，为了让旋翼臂能够完全嵌入凹槽内，凹槽上端至下端的深度必须不同；凹槽与旋翼臂铰接处的内凹深度与旋翼臂的厚度相等，是为了保证旋翼臂折叠后，不向内凹陷，刚好与机体表面呈光化平面。
进一步的，所述旋翼机构包括安装在旋翼臂上的微型旋翼电机和安装在微型旋翼电机输出轴上的螺旋桨,所述螺旋桨能够沿其旋转中心进行旋转折叠。
由于上述结构，螺旋桨能够进行折叠是为了将旋翼臂折入机体使，将小螺旋桨的体积，这样更利于旋翼臂折叠。
进一步的，所述摄像机构包括透明外壳和微型摄像头；所述微型摄像头和透明外壳都安装在机体下端；所述透明外壳将微型摄像头罩在其中。
进一步的，所述所述柱状机体内设有空腔，所述空腔内设有一隔板将空腔分割成上空腔和下空腔；所述下空腔内安装有控制系统；所述上空腔内安装有电源模块。
进一步的，所述控制系统包括无人机主控器，所述无人机主控器上连接有微型摄像头、微型旋翼电机驱动模、无人机定位模块及电源模块；其中微型旋翼电机驱动模块与微型旋翼电机相连；
所述控制系统还匹配有无人机操作者所持有的移动终端；所述移动终端包括移动终端主控器，所述移动终端主控器上连接有移动终端定位模块和电子罗盘；所述移动终端主控器能够接收用于控制无人机启动和停止的启动信号和停止信号、能够接收用于设置无人机飞行高度的飞行高度信号、能够接收用于设置无人机跟随距离的跟随距离信号；
所述无人机主控器和移动终端主控器通过无线通信模块进行连接。
一种便携式可折叠拍照无人机的控制方法，所述控制方法的步骤如下：
步骤1：将无人机的旋翼臂打开，使每个旋翼臂与都与机体呈垂直状态，将折叠状态的螺旋桨打开呈一条直线；
步骤2：移动终端主控器接收启动信号后，定位模块和电子罗盘开始工作，定位模块将检测到的移动终端位置信号发送给移动终端主控器，电子罗盘将检测到的移动终端转向信号发送给移动终端主控器；移动终端主控器再将移动终端位置信号和移动终端转向信号通过无线通信模块发送给无人机主控器；
步骤3：移动终端主控器在接收启动信号后，再开始接收飞行高度信号和跟随距离信号，分别对无人机的飞行高度和跟随距离进行设置；移动终端主控器在接收高度信号和跟随距离信号后，再通过无线通信模块将高度信号和跟随距离信号发送给无人机主控器，其中，移动终端主控器每次在接收启动信号后，飞行高度和跟随距离都默认为0；
步骤4：移动终端主控器接收启动信号、移动终端位置信号、移动终端转向信号、飞行高度信号和跟随距离信号后，移动终端主控器将这些信号通过无线通信模块发送给无人机主控器；无人机主控器接收这些信号后，发送控制信号给摄像头使摄像头进行拍照；发送控制信号给微型旋翼电机驱动模块，使微型旋翼电机驱动模块控制微型旋翼电机启动，使无人的达到设定的飞行高度；同时无人机定位模块开始工作，将检测到的信号无人机位置信号发送给无人机主控器；
步骤5：无人机主控器接收移动终端位置信号与无人机位置信号后，对这两个位置信息进行比较，若无人机当前位置到移动终端当前位置的距离等于跟随距离，则微型旋翼电机保持当前速度匀速运转；若无人机当前位置到移动终端当前位置的距离不等于跟随距离，则主控器发送控制信号给微型旋翼电机驱动模，使微型旋翼电机的增速或减速，进而调整距离，直到无人机当前位置到移动终端当前位置的距离等于跟随距离后，主控器发送控制信号给微型旋翼电机驱动模，使微型旋翼电机停止增速或减速，使无人机保持当前速度匀速运转；
步骤6：当移动终端主控器在接收停止信号后，飞行高度和跟随距离自动设为0；当无人机的当前飞行高度和当前跟随距离都为0后，移动终端主控器再将这些信号通过无线通信模块发送给无人机主控器；无人机主控器接收停止信号后，发送控制信号给微型旋翼电机驱动模块，使微型旋翼电机驱动模块控制微型旋翼电机停止转动；
步骤7：将螺旋桨进行折叠，使折叠后的状态与旋翼臂平行，在将旋翼臂进行折叠，使旋翼臂和螺旋桨的叶片完全嵌入无人机机体内。
通过上述控制方法，无人机能够在移动终端持有者附近进行跟随，进而对持有者进行拍照，实现自拍。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明的无人机，体积小，进行折叠后便于携带和存储。
2、本发明的控制方法，能够使无人机在移动终端持有者附近进行跟随，进而对持有者进行拍照，实现自拍。避免了因手持拍照设备而不方便拍照的现象。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明的凹槽俯视图；
图4是本发明的四悬臂机构图；
图5是本发明的三悬臂机构图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。
本发明公开了一种便携式可折叠拍照无人机，它包括柱状机体1、旋翼臂2、旋翼机构和摄像机构；所述机体外侧壁上开设有若干轴向凹槽3，所述凹槽3沿机体外侧壁一周均匀设置;所述每个凹槽3内部的上端与旋翼臂2的一端铰接，所述旋翼臂2的另一端上安装有旋翼机构；当旋翼臂2处于折叠状态时，旋翼臂2和旋翼机构能够完全嵌入凹槽3内，所述机体的下端设置有摄像机构。
所述凹槽的个数与旋翼臂的个数相等，凹槽和旋翼臂的个数可以为3～8个。为了使无人机体积小、便于携带和控制方便，凹槽和旋翼臂的个数采用4个。
所述凹槽3的内凹深度从上至下，由浅至深；凹槽3与旋翼臂2铰接处的内凹深度与旋翼臂的厚度相等。
所述旋翼机构包括安装在旋翼臂上的微型旋翼电机和安装在微型旋翼电机输出轴上的螺旋桨4,所述螺旋桨4能够沿其旋转中心进行旋转折叠。
所述摄像机构包括透明外壳5和微型摄像头6；所述微型摄像头6和透明外壳5都安装在机体1下端；所述透明外壳5将微型摄像头6罩在其中。
所述所述柱状机体内设有空腔，所述空腔内设有一隔板将空腔分割成上空7腔和下空腔8；所述下空腔8内安装有控制系统；所述上空腔7内安装有电源模块。
所述控制系统包括无人机主控器，所述无人机主控器上连接有微型摄像头、微型旋翼电机驱动模、无人机定位模块及电源模块；其中微型旋翼电机驱动模块与微型旋翼电机相连；
所述控制系统还匹配有无人机操作者所持有的移动终端；所述移动终端为平板电脑或手机，本实施方式中，移动终端采用手机。所述移动终端包括移动终端主控器，所述移动终端主控器上连接有移动终端定位模块和电子罗盘；所述移动终端主控器能够接收用于控制无人机启动和停止的启动信号和停止信号、能够接收用于设置无人机飞行高度的飞行高度信号、能够接收用于设置无人机跟随距离的跟随距离信号；
所述无人机主控器和移动终端主控器通过无线通信模块进行连接。
一种便携式可折叠拍照无人机的控制方法，所述控制方法的步骤如下：
步骤1：将无人机的旋翼臂打开，使每个旋翼臂与都与机体呈垂直状态，将折叠状态的螺旋桨打开呈一条直线；
步骤2：移动终端主控器接收启动信号后，定位模块和电子罗盘开始工作，定位模块将检测到的移动终端位置信号发送给移动终端主控器，电子罗盘将检测到的移动终端转向信号发送给移动终端主控器；移动终端主控器再将移动终端位置信号和移动终端转向信号通过无线通信模块发送给无人机主控器；
步骤3：移动终端主控器在接收启动信号后，再开始接收飞行高度信号和跟随距离信号，分别对无人机的飞行高度和跟随距离进行设置；移动终端主控器在接收高度信号和跟随距离信号后，再通过无线通信模块将高度信号和跟随距离信号发送给无人机主控器，其中，移动终端主控器每次在接收启动信号后，飞行高度和跟随距离都默认为0；
步骤4：移动终端主控器接收启动信号、移动终端位置信号、移动终端转向信号、飞行高度信号和跟随距离信号后，移动终端主控器将这些信号通过无线通信模块发送给无人机主控器；无人机主控器接收这些信号后，发送控制信号给摄像头使摄像头进行拍照；发送控制信号给微型旋翼电机驱动模块，使微型旋翼电机驱动模块控制微型旋翼电机启动，使无人的达到设定的飞行高度；同时无人机定位模块开始工作，将检测到的信号无人机位置信号发送给无人机主控器；
步骤5：无人机主控器接收移动终端位置信号与无人机位置信号后，对这两个位置信息进行比较，若无人机当前位置到移动终端当前位置的距离等于跟随距离，则微型旋翼电机保持当前速度匀速运转；若无人机当前位置到移动终端当前位置的距离不等于跟随距离，则主控器发送控制信号给微型旋翼电机驱动模，使微型旋翼电机的增速或减速，进而调整距离，直到无人机当前位置到移动终端当前位置的距离等于跟随距离后，主控器发送控制信号给微型旋翼电机驱动模，使微型旋翼电机停止增速或减速，使无人机保持当前速度匀速运转；
步骤6：当移动终端主控器在接收停止信号后，飞行高度和跟随距离自动设为0；当无人机的当前飞行高度和当前跟随距离都为0后，移动终端主控器再将这些信号通过无线通信模块发送给无人机主控器；无人机主控器接收停止信号后，发送控制信号给微型旋翼电机驱动模块，使微型旋翼电机驱动模块控制微型旋翼电机停止转动；
步骤7：将螺旋桨进行折叠，使折叠后的状态与旋翼臂平行，在将旋翼臂进行折叠，使旋翼臂和螺旋桨的叶片完全嵌入无人机机体内。
通过上述控制方法，无人机能够在移动终持有者附近进行跟随，进而对持有者进行拍照，实现自拍。
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 (7)

1.一种便携式可折叠拍照无人机，其特征是，它包括柱状机体（1）、旋翼臂（2）、旋翼机构和摄像机构；所述机体外侧壁上开设有若干轴向凹槽（3），所述凹槽（3）沿机体外侧壁一周均匀设置;所述每个凹槽（3）内部的上端与旋翼臂（2）的一端铰接，所述旋翼臂（2）的另一端上安装有旋翼机构；当旋翼臂（2）处于折叠状态时，旋翼臂（2）和旋翼机构能够完全嵌入凹槽（3）内，所述机体的下端设置有摄像机构。
2.根据权利要求1所述的便携式可折叠拍照无人机，其特征在是，所述凹槽（3）的内凹深度从上至下，由浅至深；所述凹槽（3）内部的上端与旋翼臂（2）铰接处的内凹深度与旋翼臂（2）的厚度相等。
3.根据权利要求1所述的便携式可折叠拍照无人机，其特征是，所述旋翼机构包括安装在旋翼臂（2）上的微型旋翼电机和安装在微型旋翼电机输出轴上的螺旋桨（4）,所述螺旋桨（4）能够沿其旋转中心进行旋转折叠。
4.根据权利要求1所述的便携式可折叠拍照无人机，其特征是，所述摄像机构包括透明外壳（5）和微型摄像头（6）；所述微型摄像头（6）和透明外壳（5）都安装在机体（1）下端；所述透明外壳（5）将微型摄像头（6）罩在其中。
5.根据权利要求1所述的便携式可折叠拍照无人机，其特征是，所述所述柱状机体内设有空腔，所述空腔内设有一隔板将空腔分割成上空腔（7）和下空腔（8）；所述下空腔（8）内安装有控制系统；所述上空腔（7）内安装有电源模块。
6.根据权利要求5所述的便携式可折叠拍照无人机，其特征是，
所述控制系统包括无人机主控器，所述无人机主控器上连接有微型摄像头、微型旋翼电机驱动模、无人机定位模块及电源模块；其中微型旋翼电机驱动模块与微型旋翼电机相连；
所述控制系统还匹配有无人机操作者所持有的移动终端；所述移动终端包括移动终端主控器，所述移动终端主控器上连接有移动终端定位模块和电子罗盘；所述移动终端主控器能够接收用于控制无人机启动和停止的启动信号和停止信号、能够接收用于设置无人机飞行高度的飞行高度信号、能够接收用于设置无人机跟随距离的跟随距离信号；
所述无人机主控器和移动终端主控器通过无线通信模块进行连接。
7.一种基于权利要求1至6之一所述的一种便携式可折叠拍照无人机的控制方法，其特征是，所述控制方法的步骤如下：
步骤1：将无人机的旋翼臂打开，使每个旋翼臂与都与机体呈垂直状态，将折叠状态的螺旋桨打开呈一条直线；
步骤2：移动终端主控器接收启动信号后，定位模块和电子罗盘开始工作，定位模块将检测到的移动终端位置信号发送给移动终端主控器，电子罗盘将检测到的移动终端转向信号发送给移动终端主控器；移动终端主控器再将移动终端位置信号和移动终端转向信号通过无线通信模块发送给无人机主控器；
步骤3：移动终端主控器在接收启动信号后，再开始接收飞行高度信号和跟随距离信号，分别对无人机的飞行高度和跟随距离进行设置；移动终端主控器在接收高度信号和跟随距离信号后，再通过无线通信模块将高度信号和跟随距离信号发送给无人机主控器，其中，移动终端主控器每次在接收启动信号后，飞行高度和跟随距离都默认为0；
步骤4：移动终端主控器接收启动信号、移动终端位置信号、移动终端转向信号、飞行高度信号和跟随距离信号后，移动终端主控器将这些信号通过无线通信模块发送给无人机主控器；无人机主控器接收这些信号后，发送控制信号给摄像头使摄像头进行拍照；发送控制信号给微型旋翼电机驱动模块，使微型旋翼电机驱动模块控制微型旋翼电机启动，使无人的达到设定的飞行高度；同时无人机定位模块开始工作，将检测到的信号无人机位置信号发送给无人机主控器；
步骤5：无人机主控器接收移动终端位置信号与无人机位置信号后，对这两个位置信息进行比较，若无人机当前位置到移动终端当前位置的距离等于跟随距离，则微型旋翼电机保持当前速度匀速运转；若无人机当前位置到移动终端当前位置的距离不等于跟随距离，则主控器发送控制信号给微型旋翼电机驱动模，使微型旋翼电机的增速或减速，进而调整距离，直到无人机当前位置到移动终端当前位置的距离等于跟随距离后，主控器发送控制信号给微型旋翼电机驱动模，使微型旋翼电机停止增速或减速，使无人机保持当前速度匀速运转；
步骤6：当移动终端主控器在接收停止信号后，飞行高度和跟随距离自动设为0；当无人机的当前飞行高度和当前跟随距离都为0后，移动终端主控器再将这些信号通过无线通信模块发送给无人机主控器；无人机主控器接收停止信号后，发送控制信号给微型旋翼电机驱动模块，使微型旋翼电机驱动模块控制微型旋翼电机停止转动；
步骤6：将螺旋桨进行折叠，使折叠后的状态与旋翼臂平行，在将旋翼臂进行折叠，使旋翼臂和螺旋桨的叶片完全嵌入无人机机体内。
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