CN107664997A - 具有避障系统的无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种旋翼无人机(10),包括:无人机机体(16),所述无人机机体包括控制所述无人机的驾驶的电子卡以及多个链接臂;安装在相应链接臂(18)上的多个推进单元(12);与所述无人机机体集成在一起的至少一个障碍物传感器(14),所述至少一个障碍物传感器的主检测方向位于基本上水平的平面中。所述无人机包括用于校正无人机取向的装置(40),所述装置被适配成校正所述无人机飞行的偏航取向以将所述至少一个障碍物传感器中的一者维持在所述无人机的位移的方向上。
Description
技术领域
本发明涉及诸如无人机等机动飞行设备,尤其是四螺旋桨直升机类型的旋翼无人机。
背景技术
法国巴黎的Parrot SA的AR.Drone 2.0或Bebop Drone是这样的四螺旋桨直升机的典型示例。它们配备有一系列传感器(加速度计、3轴陀螺仪、高度计),包括相机单元。这些无人机设有由相应电机驱动的若干旋翼,这些电机被适配成能以不同方式控制以在姿态和速度方面操纵该无人机。这些无人机可包括捕捉无人机所朝向的场景的图像的至少一个摄像机单元。
配备有障碍检测以及自主避障系统的无人机是已知的。为此,障碍检测和回避系统包括置于无人机正面的两个光学传感器,该正面由无人机的向前位移的法线方向的面来限定。此外,无人机包括用于检测障碍并且在看起来通道阻塞的情况下使无人机固定不动的图像分析软件。如果障碍可被绕过,则无人机选择新路径。
然而,这一无人机只能够检测并回避位于无人机正面的前方的障碍。的确,如果障碍呈某一角度,则该系统不能允许良好地检测该物体。至于位于无人机上方或下方的障碍物,情况同样如此,这些障碍物将不能被检测到。
这些无人机可尤其由用户经由驾驶设备来驾驶。此外,具有自主操作模式以使得无人机能够追随要被拍摄的目标对象的无人机是已知的。追随目标对象的无人机调整其位置和/或相机单元的位置以使得目标对象总是被无人机拍摄到。无人机是自主的,即位移由无人机来计算而非由用户来操纵,它因变于目标对象的移动来确定其迹线并控制相机单元以使得相机单元总是朝向要被拍摄的目标对象。
障碍检测系统被定位在无人机的正面,无人机因此只能够检测位于光学传感器的视野中的障碍物,即位于无人机前方的障碍物。因此,在实现目标对象追随的情形中,无人机通过停留在这一对象之后以允许分析无人机前方图像来被迫使追随目标对象。
这一解决方案因此限制了追随的模式和对目标对象的视频的捕捉。的确,无人机的横向和后向移动不允许避障。
允许解决这一问题的解决方案包括使无人机在无人机机体周围装备多个障碍检测和回避系统以允许分析来用于回避无人机四周的障碍物。这样的解决方案允许无人机的横向位移和无人机的后向移动。然而,这一解决方案具有非常昂贵的缺陷,因为它需要存在大量障碍检测和回避系统来分析无人机四周的无人机飞行环境。
发明内容
本发明的目标是通过提出一种具有与无人机机体集成在一起的至少一个障碍物传感器、并具有校正无人机姿态以使得障碍物传感器在无人机的位移期间总是分析无人机位移方向上的飞行环境并且因此回避障碍物的特定装置的无人机来补救这些各种缺陷,所述至少一个障碍物传感器具有位于基本上水平的平面中的主检测方向。此外,这样的实施例允许优化无人机上的障碍物传感器的数目并且附带地优化无人机的成本。
为此,本发明提出了一种旋翼无人机,包括:无人机机体,所述无人机机体包括控制所述无人机的驾驶的电子卡以及多个链接臂;安装在相应链接臂上的多个推进单元;与所述无人机机体集成在一起的至少一个障碍物传感器,所述至少一个障碍物传感器的主检测方向位于基本上水平的平面中。
其特征在于,所述无人机包括用于校正无人机取向的装置,所述装置被适配成校正所述无人机飞行的偏航取向以将所述至少一个障碍物传感器中的一者维持在所述无人机的位移的方向上。
根据一起或单独地考虑的各附属特征:
用于校正无人机取向的装置包括:
用于确定限定在所述无人机的位移方向与所述障碍物传感器的方向之间的角坐标的装置;以及
被适配成控制所述无人机绕所述无人机的偏航轴旋转的校正动作装置,所述旋转是所确定的角坐标的函数,从而允许所述障碍物传感器方向与所述无人机的位移方向的对齐。
所述校正动作装置进一步包括适配成绕滚转轴旋转和/或绕俯仰轴旋转地动作以将所述障碍物传感器方向维持在所述无人机的位移方向上的装置。
用于确定角坐标的装置包括用于检测无人机的位移方向的装置和用于检测障碍物传感器方向的装置。
用于检测所述无人机的位移方向的装置被适配成确定如下角度:在陆地参考系(NED)中确定所述无人机的位移方向的角度ψref,或者在陆地参考系(NED)中确定所述无人机的受控制的位移方向的角度ψrefcmd,所述受控制的方向是根据由所述无人机接收到的驾驶命令来确定的。
用于检测障碍物传感器方向的装置被适配成确定如下角度:在陆地参考系(NED)中确定障碍物传感器方向的角度ψ。
用于确定所述角坐标的装置包括用于减去确定无人机的位移的角度或确定无人机的受控制的位移方向的角度与确定障碍物传感器方向的角度的装置。
所述无人机进一步包括安装在无人机机体上的移动支撑,所述移动支撑包括适配成捕捉图像序列的相机以及用于移动支撑取向的逆校正的装置,该装置适配成校正该支撑的偏航取向以将相机维持在其视线方向上。
用于无人机取向的逆校正的装置包括用于操作所述移动支撑的装置,该装置适配成根据所确定的逆角坐标来控制所述移动支撑旋转从而允许将所述相机的方向维持在其视线方向上。
本发明还涉及一种旋翼无人机的姿态的动态控制方法,所述旋翼无人机包括无人机机体、多个链接臂、安装在相应链接臂上的多个推进单元、以及与所述无人机机体集成在一起的至少一个障碍物传感器,所述障碍物传感器的主检测方向位于基本上水平的平面中。
其特征在于,当所述无人机飞行时,通过向所述推进单元中的一者或若干者发送对无人机取向进行校正的命令以校正所述无人机在飞行时的偏航取向,以便将所述至少一个障碍物传感器之一维持在所述无人机的位移方向上,来控制无人机姿态。
根据特定实施例,该方法包括:
确定在所述无人机的位移方向与所述障碍物传感器的方向之间的角坐标的步骤;以及
发送用于控制所述无人机绕所述无人机的偏航轴旋转的命令的步骤,所述旋转是所确定的角坐标的函数,从而允许所述障碍物传感器方向与所述无人机的位移方向的对齐。
根据另一实施例,该方法进一步包括检测无人机的位移方向的步骤和检测障碍物传感器方向的步骤。
根据又一实施例,所述角坐标是根据无人机的位移方向和障碍物传感器方向来获得的。
根据特定实施例,所述无人机进一步包括安装在所述无人机机体上的移动支撑,所述移动支撑包括适配成从所述无人机捕捉图像序列的相机,并且所述方法进一步包括逆校正移动支撑取向以校正所述支撑的偏航取向来将所述相机维持在其视线方向上的步骤。
附图说明
现在将参考附图来描述本发明的示例性实施例,附图中同一附图标记表示所有附图中相同或功能上相似的元件。
图1是示出根据本发明的无人机的总体视图。
图2a、2b和2c是解说根据本发明的无人机取向的校正的视图。
图3是解说角坐标的确定的示图。
图4是根据本发明的用于校正无人机取向的装置的详细视图。
图5解说根据本发明的无人机取向的校正的流程图。
图6解说根据本发明的无人机取向的校正的另一流程图。
具体实施方式
现在将描述本发明的一示例性实施例和实现。
在图1中,附图标记10概括地指代无人机,它例如是诸如法国巴黎的Parrot SA的Bebop Drone型等四旋翼直升机。这一无人机包括无人机机体16,四个链接臂18从无人机机体16向四周伸展。共面转子型的四个推进单元12(它们的电机由集成导航和姿态控制系统彼此独立地驾驶)分别固定在四个链接臂上。
无人机机体16包括控制无人机的驾驶的电子卡。
根据本发明,无人机包括例如在无人机机体上与无人机机体直接或间接集成的至少一个障碍物传感器14,其主检测方向位于基本上水平的平面中。
根据一特定实施例,至少一个障碍物传感器被定位在无人机的一面上,具体地在无人机的垂直面上,以使得上述至少一个障碍物传感器的主检测方向位于基本上水平的平面中。
根据另一特定实施例,至少一个障碍物传感器被定位在与无人机机体集成在一起(位于无人机的一个面上,例如在无人机的顶面或底面上)的支撑的一端处,将所述至少一个障碍物传感器定位在所述支撑的端部处使得所述至少一个障碍物传感器的主检测方向位于基本上水平的平面中。
根据一特定实施例,如图1中解说的,无人机包括定位在无人机机体正面上的障碍物传感器,无人机机体的正面由所述无人机的主飞行方向来限定。
根据一实施例,无人机可包括适配成捕捉图像序列的定位在例如无人机的前部上的相机。
根据另一实施例,无人机可进一步包括安装在无人机机体上的包括适配成捕捉图像序列的相机30的移动支撑28。
根据一示例性实施例,无人机具有惯性传感器(加速度计和陀螺仪),允许以特定精度来测量无人机的角速度和姿态角,即描述无人机相对于固定陆地参考系的水平面的倾斜的欧拉角(俯仰、滚转以及偏航)。
根据本发明一实施例,通过具有触摸屏的远程驾驶设备来驾驶无人机10,该触摸屏显示某一数目的符号,从而允许通过用户手指简单地接触触摸屏来激活驾驶命令。
触摸屏还可显示由无人机10的相机捕捉的图像,其中命令符号叠加在该图像上。
驾驶设备通过Wi-Fi(IEEE 802.11)或蓝牙(注册商标)局域网类型的无线链路经由双向数据交换来与无人机10通信:从无人机10到驾驶设备,尤其用于传输由相机捕捉的图像,以及从驾驶设备到无人机10,用于发送驾驶命令。
无人机10的驾驶包括使得后者通过下述方式进展:
绕俯仰轴22旋转以使得其向前或向后移动;和/或
绕滚转轴24旋转以使得其朝右或朝左向旁边移动;和/或
绕艏向轴或偏航轴26旋转以使得无人机主轴(并且因此使得无人机正面的指向方向)向右或向左枢转;和/或
通过改变气体控制来向下或向上平移,从而相应地减少或增加无人机高度。
根据一特定实施例,无人机向驾驶设备传送由装备该无人机的相机所捕捉的图像,以使得这些图像被显示在驾驶设备上。因此,无人机用户尤其可以根据接收到的图像来驾驶无人机,并且因此基于接收到的图像来控制无人机的位移。
根据另一实施例,向无人机指示必须要由无人机机载相机拍摄的所确定的目标对象是可能的。
因此,在用户驾驶无人机期间,无人机使得相机保持朝向要被拍摄的目标对象,或者如果无人机包括移动相机支撑28,则无人机控制所述移动支撑28以将相机的视线维持在要被拍摄的所确定的目标对象的方向上。
根据作为前述实施例的补充或替换的另一实施例,无人机包括允许追随所确定的目标对象的飞行模式。根据这一实施例,无人机远程地追随目标对象并确定相机的位置以使相机可将目标对象保持在视线中。在这一特定实施例中,无人机用户可能想要选择在目标对象的后方、前方或侧方来追随目标对象,前方、后方以及侧方是相关于目标对象的位移方向来定义的。
在这些不同实施例中,相机被适配成捕捉从无人机看到的所确定的目标的图像序列。为此,无人机可包括能够按相机30捕捉所确定的目标的图像的方式来适配相机的移动支撑28的装置。
在这些不同实施例中,无人机必须能够回避任何障碍物,以避免无人机坠落(这对它是有害的)。
为此并且根据本发明,无人机在飞行中的姿态将被校正,尤其是根据偏航轴,以将直接或间接固定到无人机机体的障碍物传感器14维持在无人机的位移方向上,或者如果无人机包括多个障碍物传感器,则将至少一个障碍物传感器维持在无人机的位移方向上。将至少一个障碍物传感器维持在无人机的位移方向上允许检测位于飞行环境中在无人机的飞行方向上的任何障碍物并且因此附带地修改无人机的迹线以在检测到障碍物的情况下进行回避。
根据一特定实施例,无人机包括多个障碍物传感器,被维持在无人机的位移方向上的障碍物传感器检测位于飞行环境中的在无人机的飞行方向上的任何障碍物并且其他障碍物传感器允许检测相对于无人机的位移的横向障碍物。
为此,所述无人机包括用于校正无人机取向的装置40,所述装置被适配成校正所述无人机飞行的偏航取向以将障碍物传感器14维持在所述无人机的位移的方向上。所述校正装置在图4中解说并且将在下文详细描述。
图2a、2b和2c解说了在无人机必须在横向上向左移位或者绕滚转轴向左旋转时无人机姿态的修改。
具体而言,图2a解说了在执行横向或滚转移位命令之前无人机的位置,位于无人机机体正面上的障碍物传感器位于与箭头所解说的相机视线相同的方向上。
一旦接收到无人机的横向或滚转移位命令(在图2b和2c中由朝左的双箭头来表示),无人机就执行绕偏航轴的旋转以将定位在无人机机体的正面上的障碍物传感器定向在无人机的位移方向上。相机随后例如被维持在其初始取向上,以维持例如对所确定的对象的追随。因此,图2b解说了无人机的偏航旋转移动,直至无人机机体的正面被定向在无人机的位移方向上,如图2c所述。相机视线被保持在目标对象上,将相机所捕捉的图像可视化的无人机用户不会经历由无人机执行的旋转移动,以便将障碍物传感器定向在无人机的位移方向上。
这一解决方案因此允许将所述障碍物传感器或者一个障碍物传感器总是定向在无人机的位移方向上,并且因此允许分析无人机的飞行环境,尤其是在无人机的位移方向上。
如图3和图4中解说的,由校正装置40执行的无人机的偏航校正首先包括由确定装置42确定无人机的角坐标角坐标被定义为无人机的位移方向ψref与障碍物传感器方向ψ之间存在的角度,这些不同方向在无人机起飞之前、在无人机启动时根据经典NED(“北、东、下”)惯例被定义在所建立的陆地参考系中。
根据一特定实施例,无人机的角坐标被定义为无人机的受控制的位移方向ψrefcmd与障碍物传感器方向ψ之间的角度,这一受控制的方向是根据接收到的驾驶命令来确定的,这些方向被定义在陆地参考系中。
根据本发明,确定无人机的位移方向的角度ψref或者无人机的受控制的位移方向ψrefcmd(这一受控制的方向是根据接收到的驾驶命令来确定的)以及确定障碍物传感器方向的角度ψ是通过用于检测无人机的位移方向的装置44和用于检测障碍物传感器方向的装置46根据NED惯例在陆地参考系中确定的,例如相对于所述参考系的北,根据一实施例所述检测装置被包括在用于确定无人机的角坐标的装置42中。
根据包括多个障碍物传感器的无人机的一特定实施例,确定每一障碍物传感器的方向的角度被确定。
根据一实施例,用于检测无人机的位移方向的装置44和用于检测所述障碍物传感器的方向或者各障碍物传感器中的每一者的方向的装置46被适配成确定如下角度:在陆地参考系(NED)中,确定无人机的位移方向的角度和确定障碍物传感器方向的角度,例如相对于所述参考系的北。
根据一特定实施例,角坐标包括由减法装置48执行的确定无人机的位移方向的角度ψref和确定障碍物传感器方向的角度ψ的减法。
根据其中无人机包括多个障碍物传感器的实施例,角坐标包括由所述减法装置448作出的确定无人机的位移方向的角度ψref分别与确定障碍物传感器的方向的每一角度的全部减法之中减法绝对值的最小值。
无人机进一步包括被适配成控制所述无人机绕所述无人机的偏航轴旋转的校正动作装置50,所述旋转是所确定的角坐标的函数,从而允许所述障碍物传感器方向与所述无人机的位移方向的对齐。
为此,无人机的集成导航和姿态控制系统将根据所确定的角坐标来生成一个或若干个不同命令,并将它们发送给无人机的一个或若干个推进单元12以产生无人机的旋转。
发送一个或若干个不同命令包括例如生成偏航角设定点值以及将这些设定点值应用到反馈回路以控制无人机电机。
根据一特定实施例,校正动作装置50被适配成控制无人机绕所述无人机的偏航轴旋转以及控制无人机绕俯仰和/或滚转轴旋转。
此外,根据一特定实施例,无人机包括用于移动支撑28的取向的逆校正的装置52,该装置52被适配成在对所述无人机执行校正动作之前校正移动支撑28的偏航取向以将相机维持在其方向上。
的确,本发明包括在飞行期间通过无人机的旋转来校正所述至少一个障碍物传感器的视线方向,以使得障碍物传感器的视线方向总是在无人机的位移方向上。在这一上下文中重要的是,校正相机的移动支撑28以便不使对无人机操作的校正传递到移动支撑,而是相反,具有与相机支撑的校正基本上相反的校正,以使得相机30将其视线保持在例如要被拍摄的目标对象上。
为此,用于逆校正无人机取向的装置52包括用于操作移动支撑的装置,其被适配成根据所确定的逆角坐标来控制移动支撑28旋转,从而允许将相机30的方向维持在其视线方向,即在对所述无人机执行校正动作之前的方向。
现在将描述在无人机中实现的用于动态地控制无人机的姿态且尤其是确定要发送给无人机的一个或若干个推进单元12的不同命令以使所述无人机的障碍物传感器维持在无人机的位移方向上的方法的不同步骤。
该动态控制方法在图5中解说。
该方法包括确定无人机迹线的步骤E1。根据无人机的导航模式,因变于从用户接收到的命令或者因变于要被追随的目标对象的移动来确定迹线。
步骤E1之后是确定要被修改以追随所确定的迹线的无人机姿态角以及根据所确定的不同无人机姿态角来生成无人机旋转角设定点值的步骤E2。
步骤E2之后是将因变于所确定的姿态角来确定的一个或若干个不同命令发送给无人机的所述推进单元12中的一者或若干者以控制所述无人机的姿态的步骤E3。
发送一个或若干个不同命令的步骤E3包括例如生成角设定点值并将这些设定点值应用于反馈回路以控制各无人机电机。
步骤E1之后还有步骤E4,该步骤可以与基于所确定的迹线来确定无人机的位移方向的步骤E2并行执行。在这一步骤期间,确定在陆地参考系(NED)中确定无人机的位移的角度ψref。
步骤E1之后还可以有确定障碍物传感器方向的步骤E5,它可以与步骤E2和/或步骤E4并行执行。在这一步骤期间,确定在陆地参考系(NED)中确定障碍物传感器方向的角度ψ。
步骤E4和E5之后是确定限定在无人机的位移方向与障碍物传感器方向之间的角坐标的步骤E6。为此,通过从确定无人机的位移方向的角度ψref减去确定障碍物传感器方向的角度ψ来确定角坐标的确,角坐标被如下定义:
步骤E6之后是将因变于所确定的角坐标来确定的不同命令发送给无人机的所述推进单元12中的一者或若干者以修改绕所述无人机的偏航轴的旋转并且因此允许无人机旋转以使障碍物传感器维持在无人机的位移方向上的步骤E7。
发送一个或若干个不同命令的步骤E7包括例如生成偏航角设定点值并将这些设定点值应用于反馈回路以控制各无人机电机。
根据其中无人机包括安装在无人机机体16上的包括相机30的移动支撑28的实施例,该方法进一步包括步骤E6之后的步骤E8,步骤E8将与无人机的校正命令相反的校正命令发送给所述移动支撑28以便不造成相机30所看到的图像的旋转。的确,在这一步骤期间,无人机执行所确定的角度的偏航旋转,并且移动支撑必须执行相反方向的旋转,即以将相机维持在其视线方向。
无人机的偏航旋转的校正命令和移动支撑的偏航旋转的逆校正命令必须以同步的方式执行,以使相机维持在其视线方向,尤其使得避免在形成目标的影片的连串图像中的任何非合需移动。
根据图6中解说的动态控制方法的另一实施例,所述方法一旦接收到驾驶命令并且基于所述驾驶命令中包含的信息(而非基于所确定的无人机的迹线)(即姿态变化信息,尤其是绕滚转轴的旋转的指示或受控制的横向移位的指示),执行无人机方向的校正。
所述方法包括接收用于修改无人机的姿态的驾驶命令的步骤E11。
步骤E11之后是确定无人机的位移方向的受控角度的步骤E12,这一受控制的方向是根据接收到的驾驶命令来确定的。在这一步骤期间,确定在陆地参考系(NED)中确定无人机的受控制的位移方向的角度ψrefcmd。
步骤E11之后还有确定障碍物传感器方向的步骤E13,步骤E13可以与步骤E12并行执行。在这一步骤期间,确定在陆地参考系(NED)中确定障碍物传感器方向的角度ψ。
步骤E12和E13之后是确定限定在无人机的受控制的位移方向与障碍物传感器方向之间的角坐标的步骤E14。为此,通过从确定无人机的受控制的位移方向的角度ψrefcmd减去确定障碍物传感器方向的角度ψ来确定角坐标的确,角坐标被如下定义:
步骤E14之后是将因变于所确定的角坐标来确定的不同命令发送给无人机的所述推进单元12中的一者或若干者以修改绕所述无人机的偏航轴的旋转并且因此允许无人机旋转以使障碍物传感器维持在无人机的位移方向上的步骤E15。
发送一个或若干个不同命令的步骤E15包括例如生成偏航角设定点值并将这些设定点值应用于反馈回路以控制各无人机电机。
根据其中无人机包括安装在无人机机体16上的包括相机30的移动支撑28的一实施例,该方法进一步包括步骤E14之后的步骤E16,步骤E16将与无人机的校正命令相反的校正命令发送给所述移动支撑28以便不造成相机30所看到的图像的旋转。的确,在这一步骤期间,无人机执行所确定的角度的偏航旋转,并且移动支撑必须执行相反方向的旋转,即以将相机维持在其视线方向。
无人机的偏航旋转的校正命令和移动支撑的偏航旋转的逆校正命令必须以同步的方式执行,以使相机维持在其视线方向,尤其使得避免在形成目标的影片的连串图像中的任何非合需移动。
Claims (14)
1.一种旋翼无人机(10),包括:
无人机机体(16),所述无人机机体包括控制所述无人机的驾驶的电子卡以及多个链接臂;
安装在相应链接臂(18)上的多个推进单元(12);
与所述无人机机体集成在一起的至少一个障碍物传感器(14),所述至少一个障碍物传感器的主检测方向位于基本上水平的平面中;
其特征在于,所述无人机包括用于校正无人机取向的装置(40),所述装置被适配成校正所述无人机飞行的偏航取向以将所述至少一个障碍物传感器中的一者维持在所述无人机的位移的方向上。
2.如前述权利要求所述的无人机,其特征在于,用于校正所述无人机取向的装置包括:
用于确定限定在所述无人机的位移方向与所述障碍物传感器的方向之间的角坐标的装置(42);以及
被适配成控制所述无人机绕所述无人机的偏航轴旋转的校正动作装置(50),所述旋转是所确定的角坐标的函数,从而允许所述障碍物传感器方向与所述无人机的位移方向的对齐。
3.如前述权利要求所述的无人机,其特征在于,所述校正动作装置(50)进一步包括适配成绕滚转轴旋转和/或绕俯仰轴旋转地动作以将所述障碍物传感器方向维持在所述无人机的位移方向上的装置。
4.如权利要求2或权利要求3所述的无人机,其特征在于,用于确定角坐标的装置(42)包括用于检测所述无人机的位移方向的装置(44)和用于检测所述障碍物传感器方向的装置(46)。
5.如权利要求4所述的无人机,其特征在于,用于检测所述无人机的位移方向的装置(44)被适配成确定如下角度:在陆地参考系(NED)中确定所述无人机的位移方向的角度ψref,或者在陆地参考系(NED)中确定所述无人机的受控制的位移方向的角度ψrefcmd,所述受控制的方向是根据由所述无人机接收到的驾驶命令来确定的。
6.如权利要求4或5中的任一项所述的无人机,其特征在于,用于检测所述障碍物传感器方向的装置(46)被适配成确定如下角度:在陆地参考系(NED)中确定所述障碍物传感器方向的角度ψ。
7.如权利要求5和6所述的无人机,其特征在于,用于确定所述角坐标的装置(42)包括用于将确定所述无人机的位移的角度或确定所述无人机的受控制的位移方向的角度与确定所述障碍物传感器方向的角度减去的装置(48)。
8.如前述权利要求中的任一项所述的无人机,其特征在于,所述无人机进一步包括安装在所述无人机机体(16)上的移动支撑(28),所述移动支撑包括适配成捕捉图像序列的相机(30)和用于所述移动支撑取向的逆校正的装置(52),所述装置(52)适配成校正所述支撑的偏航取向以将所述相机维持在其视线方向上。
9.如权利要求8所述的无人机,其特征在于,用于无人机取向的逆校正的装置包括用于操作所述移动支撑的装置,所述用于操作所述移动支撑的装置适配成根据所确定的逆角坐标来控制所述移动支撑旋转从而允许将所述相机的方向维持在其视线方向上。
10.一种旋翼无人机(10)的姿态的动态控制方法,所述旋翼无人机包括无人机机体(16)、多个链接臂(18)、安装在相应链接臂(18)上的多个推进单元(12)、以及与所述无人机机体集成在一起的至少一个障碍物传感器(14),所述障碍物传感器的主检测方向位于基本上水平的平面中,其特征在于,当所述无人机飞行时,通过向所述推进单元中的一者或若干者发送对无人机取向进行校正的命令以校正所述无人机在飞行时的偏航取向,以便将所述至少一个障碍物传感器之一维持在所述无人机的位移方向上,来控制无人机姿态。
11.如前述权利要求所述的动态控制方法,其特征在于,所述方法包括:
确定限定在所述无人机的位移方向与所述障碍物传感器的方向之间的角坐标的步骤;以及
发送用于控制所述无人机绕所述无人机的偏航轴旋转的命令的步骤,所述旋转是所确定的角坐标的函数,从而允许所述障碍物传感器方向与所述无人机的位移方向的对齐。
12.如前述权利要求所述的动态控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括检测所述无人机的位移方向的步骤以及检测所述障碍物传感器方向的步骤。
13.如前述权利要求所述的动态控制方法,其特征在于,所述角坐标是根据所述无人机的位移方向和所述障碍物传感器方向来获得的。
14.如前述权利要求所述的动态控制方法,其特征在于,所述无人机进一步包括安装在所述无人机机体(16)上的移动支撑(28),所述移动支撑包括适配成从所述无人机捕捉图像序列的相机(30),并且所述方法进一步包括逆校正所述移动支撑取向以校正所述支撑的偏航取向来将所述相机维持在其视线方向上的步骤。
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