CN107491084A - 控制无人机锁桨方法、装置、存储介质及无人机 - Google Patents

Abstract

一种控制无人机锁桨方法，包括：检测无人机的当前姿态角；在检测到的所述当前姿态角达到预设条件时，自检测到所述当前姿态角达到预设条件时开始计时；当计时时间达到预定时间时，控制所述无人机的螺旋桨锁定。本发明还提供一种控制无人机锁桨装置，包括检测模块、计时模块和控制模块。上述控制无人机锁桨方法及装置，在飞行状态下检测飞机当前姿态角，当检测到无人机当前姿态角达到预设条件时，开始计时，并在计时时间达到预定时间时，控制无人机螺旋桨锁定；采用这样的方法，当无人机在用户可以触碰的高度时，用户只需将无人机拿在手中并将无人机翻转使其姿态角达到预设条件，等待到达预定时间无人机螺旋桨即可锁定，操作简单、方便、快捷。

Description

控制无人机锁桨方法、装置、存储介质及无人机

技术领域

本发明涉及无人机领域，特别是涉及一种控制无人机锁桨方法、装置、存储介质及无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主操作。无人机结构简单、使用成本低，不但能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人驾驶飞机不适宜执行的任务，在突发事情应急和预警上有很大的作用。

目前，无人机大多采用接收人工着陆指令的方式使无人机降落，并在下降过程中通过着陆检测算法判断是否无人机着陆，当检测到无人机着陆时，控制无人机螺旋桨锁定，这种方法需要接收指令，且着陆检测过程复杂，使整个控制无人机螺旋桨锁定过程漫长。

发明内容

基于此，有必要针对控制无人机螺旋桨锁定过程复杂，耗时长的问题，提供一种控制无人机锁桨方法、装置、存储介质及无人机。

一种控制无人机锁桨方法，包括：

检测无人机当前姿态角；

在检测到的所述当前姿态角达到预设条件时，自检测到所述当前姿态角达到预设条件时开始计时；

当计时时间达到预定时间时，控制所述无人机的螺旋桨锁定。

在其中一个实施例中，所述预设条件包括：横滚角或俯仰角角度大于或等于60°。从而可以避免由于无人机超过60°进入运动极限状态后导致失控造成伤害的事故。

在其中一个实施例中，所述预定时间为0.5秒-1秒。从而可以防止无人机在飞行状态下极短暂的达到运动极限状态时，出现误判导致无人机螺旋桨锁定。

在其中一个实施例中，所述检测无人机当前姿态角步骤包括：获取传感器检测到的参数，对所述参数进行姿态解算得所述姿态角。传感器设置在无人机上，无需其他装置即可完成姿态角检测。

在其中一个实施例中，所述传感器为惯性传感器，所述参数为姿态参数。

本发明一个实施例还提供一种控制无人机锁桨装置，包括：

检测模块，用于检测无人机当前姿态角；

计时模块，用于在所述无人机姿态角达到预设条件时，自检测到所述当前姿态角达到预设条件时开始计时；

控制模块，用于在所述计时时间达到所述预定时间时，控制所述无人机的螺旋桨锁定。

在其中一个实施例中，所述预设条件包括横滚角或俯仰角角度大于或等于60°，所述预定时间为0.5秒-1秒。

在其中一个实施例中，所述检测模块获取传感器检测到的参数，对所述参数进行姿态解算得所述姿态角；所述传感器为惯性传感器，所述参数为姿态参数。

本发明一个实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，完成如上述任一种控制无人机锁桨方法。

本发明一个实施例还提供一种无人机，所述无人机上设有存储器和处理器，所述存储器上存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述任一种控制无人机锁桨方法。

上述控制无人机锁桨方法、装置、存储介质及无人机，在飞行状态下，一直检测飞机当前姿态角，在检测到无人机当前姿态角达到预设条件时，自检测到所述当前姿态角达到预设条件时开始计时，并在计时时间达到预定时间时，控制无人机的螺旋桨锁定；采用这样的方法，当无人机在用户可以触碰的高度时，用户只需将无人机拿在手中并将无人机翻转使其姿态角达到预设条件，等待到达预定时间无人机螺旋桨即可锁定，操作简单、方便、快捷。

附图说明

图1为本发明一实施例控制无人机锁桨方法流程图；

图2为本发明另一实施例控制无人机锁桨方法流程图；

图3为本发明一实施例无人机从飞行到着陆工作流程图；

图4为本发明一实施例控制无人机锁桨装置模块图。

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。

请参照图1，本发明一实施例控制无人机锁桨方法的流程图，该实施例中的方法包括步骤S102-步骤S106。

步骤S102，检测无人机当前姿态角。

其中，所述无人机当前姿态角为检测到的无人机的实时姿态角。

在上述检测无人机当前姿态角时，可以是采用任何可以检测到无人机的姿态角的方式进行。在本发明的一个实施例中，可以是用无人机自身携带的传感器进行检测，也可以是通过激光等方法检测。

在一个实施例中，所述传感器为惯性传感器，所述惯性传感器包括加速度计、陀螺仪等，在通过传感器检测无人机当前姿态角时，通过获取加速度计检测的无人机当前加速度和陀螺仪检测的角速率，并对所述加速度和所述角速率进行姿态解算，即可得到无人机当前姿态角。惯性传感器由于体积小、轻便、易于携带，因而可以较佳地应用于无人机中。

在其中一个实施例中，所述检测无人机当前姿态角步骤包括：获取传感器发送的参数，对所述参数进行姿态解算得所述姿态角。

惯性传感器，主要用以检测和测量加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度运动，是解决导航、定向和运动载体控制的重要部件；惯性传感器包括加速度计、角速度传感器以及它们的单、双、三轴组合IMU(惯性测量单元)和AHRS(包括磁传感器的姿态参考系统)。MEMS加速度计是利用传感质量的惯性力测量的传感器，通常由标准质量块(传感元件)和检测电路组成。IMU主要由三个MEMS加速度传感器及三个陀螺和解算电路组成。

步骤S104，在检测到的所述无人机当前姿态角达到预设条件时，自检测到所述当前姿态角达到预设条件时开始计时。

具体地，所述预设条件是用户事先根据实际情况设定的。

在一个实施例中，所述预设条件可以设定为：横滚角或俯仰角角度大于或等于预设角度，预设角度在一个实施例中可以具体设定为60°。

具体地，定义载体的右、前、上三个方向构成右手系，其中，绕向前的轴旋转为横滚角，绕向右的轴旋转为俯仰角。

步骤S106，当计时时间达到预定时间时，控制所述无人机的螺旋桨锁定。

具体地，所述计时时间为自检测到所述当前姿态角达到预设条件时开始计时的时间。所述预定时间时用户事先根据实际情况设定的时间，用户可以根据无人机的硬件条件设定相应的合适的预定时间。

在一个实施例中，所述预定时间可以设定为0.5秒-1秒。在一个实施例中，所述预定时间具体可以设定为0.5秒，当自无人机姿态角达到预设条件计时开始，时间累积达到0.5秒时，程序控制无人机螺旋桨进行锁定。

在一个实施例中，无人机在飞行状态下，姿态角若是达到60°，即进入运动极限状态，有可能即将失控，但无人机极短暂的时间内达到运动极限状态，即不属此情况。因此，在飞行状态下检测到无人机姿态角达到60°并且当姿态角满足60°的条件下持续了一段时间时，控制螺旋桨锁定，也可以避免无人机失控造成的事故。

上述控制无人机锁桨方法，在飞行状态下，一直检测飞机当前姿态角，在检测到无人机当前姿态角达到预设条件时，自检测到所述当前姿态角达到预设条件时开始计时，并在计时时间达到预定时间时，控制无人机螺旋桨锁定；采用这样的方法，当无人机在用户可以触碰的高度时，用户只需将无人机拿在手中并将无人机翻转使其姿态角达到预设条件，等待到达预定时间无人机螺旋桨即可锁定，操作简单、方便、快捷。

需要说明的是，用户通过本发明的方法对无人机进行锁定螺旋桨时，需要用手将无人机拿住并旋转角度，出于安全考虑，本发明方法通常应用于体型较小的涵道式无人机，涵道式无人机采用半包裹式的桨叶结构，这样的结构使用户在拿螺旋桨处于工作状态的无人机时不会被螺旋桨划伤。

在一个实施例中，用户通过本发明的方法对无人机进行回收，在用户通过遥控装置控制将无人机高度降至用户可以触碰的高度后，用户用手将无人机从空中摘取，将无人机翻转一定角度，使无人机姿态角达到预设条件，此刻，无人机开始计时，用户持续这个角度一段时间，当姿态角达到预设条件的时间达到预定时间时，无人机将控制其螺旋桨锁定。在用户的角度看来，只需将无人机从空中摘取，翻转一定角度并持续一段时间即可完成无人机锁桨，是一种实用、方便且快捷的锁桨方法。

请参照图2，为本发明另一实施例控制无人机锁桨方法的流程图，该实施例包括以下步骤：

步骤S210，检测无人机当前姿态角；

步骤S220，判断无人机姿态角是否达到预设条件；若是，跳转至S230；若否，返回至S210；

步骤S230，自无人机姿态角达到预设条件开始计时；

步骤S240，判断计时时间是否达到预定时间，若计时时间达到预定时间，跳转步骤S250，控制无人机螺旋桨锁定。若计时时间未达到预定时间，跳转步骤S242；

步骤S242，判断无人机当前姿态角是否满足预设条件；若是，返回步骤S240；若否，跳转步骤S244；

步骤S244，计时停止并清零。

在上述控制无人机锁桨方法中，设置飞行状态下不断的检测无人机当前姿态角并判断姿态角是否达到预设条件，在判断结果为无人机姿态角未达到预设条件时，将返回至检测步骤，继续检测无人机当前姿态角并判断。

在上述无人机姿态角达到预设条件时，将开始计时，若自无人机姿态角达到预设条件开始计时，且保持满足预设条件直到计时时间达到预定时间，则控制无人机螺旋桨锁定。若自无人机姿态角达到预设条件开始计时，在计时时间未达到预定时间时，无人机姿态发生改变使所述姿态角不再满足预设条件，此时控制计时停止，并将计时清零。

在一个实施例中，所述无人机还可以在飞行状态下接收着陆指令开始下降，在下降过程中进行着陆检测，当检测到着陆时，控制无人机电机停转，即螺旋桨锁定。

请参照图3，为本发明一实施例，无人机从飞行到着陆工作流程图，本实施例中可以通过两种方式控制控制螺旋桨锁定。其中预设条件为60°，预定时间为0.5秒。如图3所示，该实施例中的无人机的着陆过程包括以下步骤：

步骤S300，接收飞行指令，无人机进入飞行状态；在进入飞行状态后，进入步骤S310和步骤S320，即同时对是否接收到控制装置发送的着落指令进行检测、和对无人机的当前姿态角进行检测；

步骤S310，对无人机当前姿态角进行检测；

步骤S312，判断无人机横滚角或俯仰角大于或等于60°且持续0.5秒，若是，跳转至步骤S314；若否，返回至步骤S310；

步骤S314，控制无人机电机停止，螺旋桨锁定；

步骤S320，接收控制装置发送的着陆指令，无人机进入下降过程；

步骤S322，判断无人机是否着陆，若是，跳转S314；若否，返回步骤S322；

步骤S314，控制无人机电机停止，螺旋桨锁定。

基于该实施例，无人机通过两种方式进行锁桨：其中一种方式，是在无人机降至合适高度时，用户用手从空中摘取无人机，将无人机翻转达到60°，即，使无人机姿态角达到预设条件，无人机开始计时，维持这个角度一段时间，当姿态角达到预设条件的时间达到0.5秒，无人机将控制电机停止，螺旋桨锁定；另外一种方式，是用户通过遥控装置向无人机发送着陆指令的方式降落无人机，选择该方式来进行无人机的着陆时，在接收到遥控装置发起的着陆指令后，无人机进入下降过程，在下降过程中，进行着陆检测，判断无人机是否着陆。当检测结果为无人机已着陆时，控制电机停止，螺旋桨锁定。若检测结果为无人机未着陆，返回检测步骤继续检测无人机是否着陆。

其中遥控装置可以是遥控器、智能终端或智能穿戴设备等。以遥控装置为智能终端为例，具体可以通过安装在智能终端上的应用软件实现对无人机的控制，用户可以通过应用软件中设置的相关空间(例如着陆按钮)，向无人机发送着陆指令。

上述无人机既可以通过用户手持无人机，并将无人机翻转使无人机的横滚角或俯仰角达到60°并持续0.5秒来控制无人机锁桨；也可以通过在接收人工指令无人机进行下降后检测是否着陆，并在检测到无人机着陆后控制无人机螺旋桨锁定，可以满足更多用户不同的着陆方式需求。

请参照图4，本发明还提供一种控制无人机锁桨装置，包括：

检测模块402，用于在飞行状态下，检测无人机当前姿态角；

计时模块404，用于在所述无人机姿态角达到预设条件时，自检测到所述当前姿态角达到预设条件时开始计时；

控制模块406，用于在所述计时时间达到所述预定时间时，控制所述无人机的螺旋桨锁定。

在一个实施例中，所述预设条件包括横滚角或俯仰角大于或等于预设角度，在一个具体实施例中，所述预设角度可以具体设为60°。所述预定时间为0.5秒-1秒。在一个实施例中，所述预定时间设定为0.5秒，当无人机姿态角达到预设条件且计时模块输出的结果显示计时时间达到0.5秒时，控制无人机螺旋桨锁定。其中所述计时模块可以是任何由计时功能的装置完成，例如电子计时器等。

具体地，所述检测模块402首先获取传感器检测到的参数，然后对所述参数进行姿态解算得姿态角。其中，所述参数为姿态参数。

在一个实施例中，所述传感器为惯性传感器，所述惯性传感器包括加速度计、陀螺仪等，在通过传感器检测无人机当前姿态角时，通过获取加速度计检测的无人机当前加速度和陀螺仪检测的角速率，对所述加速度和所述角速率进行姿态解算得到无人机当前姿态角，对所述姿态角与预设条件进行比较判断，当判断结果为姿态角达到预设条件时，自姿态角达到预设条件之时开始计时；若姿态角未达到预设条件时，继续检测无人机的姿态角。当计时时间达到预定时间时，控制无人机螺旋桨锁定。

此外，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的，所述的程序可存储于一非易失性的计算机可读取存储介质中，如本发明实施例中，该程序可存储于存储介质中，并被该无人机中的至少一个处理器执行，以实现包括如上述各控制无人机锁桨方法的实施例的流程。

为此，本发明一个实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，完成如上述任一种控制无人机锁桨方法。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccess Memory，RAM)等。

该存储介质，其存储的计算机程序，通过实现包括如上述各控制无人机锁桨方法的实施例的流程，从而可以做到，用户只需将无人机拿在手中并将无人机翻转使其姿态角达到预设条件，等待到达预定时间无人机螺旋桨即可锁定，操作简单、方便、快捷。

本发明一个实施例还提供一种无人机，该无人机具体可以是指无人机的飞行器，所述飞行器上设有存储器和处理器，所述存储器上存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述任一种控制无人机锁桨方法。在另一个实施例中，该无人机还可以包括上述遥控装置。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种控制无人机锁桨方法，其特征在于，包括：

检测无人机的当前姿态角；

在检测到的所述当前姿态角达到预设条件时，自检测到所述当前姿态角达到预设条件时开始计时；

当计时时间达到预定时间时，控制所述无人机的螺旋桨锁定。

2.根据权利要求1所述的控制无人机锁桨方法，其特征在于，所述预设条件包括：横滚角或俯仰角角度大于或等于60°。

3.根据权利要求1所述的控制无人机锁桨方法，其特征在于，所述预定时间为0.5秒-1秒。

4.根据权利要求1所述的控制无人机锁桨方法，其特征在于，所述检测无人机的当前姿态角步骤包括：获取传感器检测到的参数，对所述参数进行姿态解算得所述姿态角。

5.根据权利要求4所述的控制无人机锁桨方法，其特征在于，所述传感器为惯性传感器，所述参数为姿态参数。

6.一种控制无人机锁桨装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测无人机当前姿态角；

计时模块，用于在所述无人机姿态角达到预设条件时，自检测到所述当前姿态角达到预设条件时开始计时；

控制模块，用于在所述计时时间达到所述预定时间时，控制所述无人机的螺旋桨锁定。

7.根据权利要求6所述的控制无人机锁桨装置，其特征在于，所述预设条件包括横滚角或俯仰角角度大于或等于60°，所述预定时间为0.5秒-1秒。

8.根据权利要求6所述的控制无人机锁桨装置，其特征在于，所述检测模块获取传感器检测到的参数，对所述参数进行姿态解算得所述姿态角；所述传感器为惯性传感器，所述参数为姿态参数。

9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时，完成如权利要求1-5所述的控制无人机锁桨方法。

10.一种无人机，所述无人机上设有存储器和处理器，所述存储器上存有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权要求1-5任一条所述的控制无人机锁桨方法。