CN108459619B - 无人机落地加锁方法、装置、飞行控制系统及遥控器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无人机落地加锁方法、装置、飞行控制系统及遥控器，涉及无人机控制技术领域，该方法应用于无人机的飞行控制系统，包括：接收遥控器发送的强制停转命令；判断无人机的电机转速是否小于预设阈值；如果是，向无人机的电子调速器发送控制电机停转信号。本发明实施例提供的无人机落地加锁方法、装置、飞行控制系统及遥控器，提供了一种处理异常情况的功能，当无人机的飞行控制系统接收到遥控器发送的强制停转命令时，判断电机转速是否小于预设阈值，如果是则控制电机停转，从而可以对无人机进行强制控制停转。
Description
技术领域
本发明涉及无人机控制技术领域，尤其是涉及一种无人机落地加锁方法、装置、飞行控制系统及遥控器。
背景技术
无人机(也可称为飞机、飞行器)以其高灵活性和较低的起降条件要求在民用和军事领域得到广泛的发展和应用。经典的旋翼机无人机，例如多旋翼无人机在解决环境监控、海上污染监视、地理信息收集等方面扮演着重要的作用。
在现有的旋翼式无人机的控制过程中，如果无人机满足落地条件，无人机的飞控会控制螺旋桨转速下降直到停止。如果无人机出现故障，导致飞控判断不满足落地条件，则螺旋桨不会停止转动，进入落地无法加锁的失控状态。此时用户无有效的手段对无人机进行控制，容易导致意外发生。
针对现有技术中无人机落地无法加锁的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无人机落地加锁方法、装置、飞行控制系统及遥控器，可以对无人机进行强制控制停机以及加锁。
第一方面，本发明实施例提供了一种无人机落地加锁方法，应用于无人机的飞行控制系统，包括：接收遥控器发送的强制停转命令；判断无人机的电机转速是否小于预设阈值；如果是，向无人机的电子调速器发送控制电机停转信号。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，在向无人机的电子调速器发送控制电机停转信号的步骤之后，还包括：判断电机转速是否等于零；如果是，控制无人机进行加锁。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，在向无人机的电子调速器发送控制电机停转信号的步骤之后，还包括：实时判断无人机是否满足落地条件；如果是，控制无人机进行加锁。
第二方面，本发明实施例提供了一种无人机落地加锁方法，应用于无人机的遥控器，包括：接收用户输入的强制停转命令或强制加锁命令；将强制停转命令或强制加锁命令发送至无人机的飞行控制系统，以使飞行控制系统控制无人机的电机停转或进行加锁。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，接收用户输入的强制停转命令或强制加锁命令的步骤，包括：接收用户通过遥控器上的预设按键输入的强制停转命令或强制加锁命令；预设按键包括单独按键或组合按键；组合按键包括：拍照按键、云台控制按键或返航按键。
第三方面，本发明实施例提供了一种无人机落地加锁装置，应用于无人机的飞行控制系统，该装置包括：第一接收模块，用于接收遥控器发送的强制停转命令；判断模块，用于判断无人机的电机转速是否小于预设阈值；第一发送模块，用于如果是，向无人机的电子调速器发送控制电机停转信号。
第四方面，本发明实施例提供了一种无人机落地加锁装置，应用于无人机的遥控器，该装置包括：第二接收模块，用于接收用户输入的强制停转命令或强制加锁命令；第二发送模块，用于将强制停转命令或强制加锁命令发送至无人机的飞行控制系统，以使飞行控制系统控制无人机的电机停转或进行加锁。
结合第四方面，本发明实施例提供了第四方面的第一种可能的实施方式，其中，第二接收模块还用于：接收用户通过遥控器上的预设按键输入的强制停转命令或强制加锁命令；预设按键包括单独按键或组合按键；组合按键包括：拍照按键、云台控制按键或返航按键。
第五方面，本发明实施例提供了一种飞行控制系统，包括通信模块、控制模块和第三方面提供的无人机落地加锁的装置，通信模块与控制模块、无人机落地加锁的装置分别连接。
第六方面，本发明实施例提供了一种遥控器，包括通信模块、控制模块和第四方面、第四方面的第一种可能的实施方式提供的无人机落地加锁的装置，通信模块与控制模块、无人机落地加锁的装置分别连接。
本发明实施例带来了以下有益效果：
本发明实施例提供的无人机落地加锁方法、装置、飞行控制系统及遥控器，提供了一种处理异常情况的功能，当无人机的飞行控制系统接收到遥控器发送的强制停转命令时，判断电机转速是否小于预设阈值，如果是则控制电机停转，从而可以对无人机进行强制控制停转。
本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的无人机控制系统的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种无人机落地加锁方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种遥控器的示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种无人机落地加锁方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的一种无人机落地加锁装置的结构框图；
图6为本发明实施例提供的另一种无人机落地加锁装置的结构框图；
图7为本发明实施例提供的另一种无人机落地加锁装置的结构框图；
图8为本发明实施例提供的另一种无人机落地加锁装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
无人机正常工作时，飞行控制系统检测到在一段时间内，比如5秒，垂直位移无变化、水平位移无变化、横滚角度无变化、俯仰角度不变化、偏航角度无变化、横滚角速度无变化、俯仰角速度不变化、偏航角速度无变化，上述条件都满足之后飞控将给出落地条件，然后飞控控制电机转速下降直到停止。
但是，若IMU(Inertial measurement unit，惯性测量单元)、GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)、或磁力计等传感器存在异常，则会导致上述条件中的一个或者多个不满足，则飞控不给出落地条件，那么螺旋桨就不会停止转动。此种情况下，无人机进入落地不加锁的失控状态，此时用户手中只有遥控器，如果直接拔电池存在安全风险，用户无有效的手段对无人机进行控制，容易导致意外发生。
现提出一种飞机在落地无法加锁情况下的紧急处理方法。本发明实施例提供了一种无人机落地加锁方法、装置、飞行控制系统及遥控器，可以对无人机进行强制控制停机以及加锁。以下对本发明的实施例进行详细说明。
参见图1所示的无人机控制系统的示意图，其中示出了智能终端、基站、遥控器和无人机。在无人机中可以包括飞行控制系统、电子调速器和天空端，该飞行控制系统可以包括陀螺仪、加速计、地磁感应、气压传感器、超声波传感器、GPS模块、以及控制电路，可以稳定无人机飞行姿态，并能控制无人机自主或半自主飞行的控制系统；该电子调速器可以根据给定的控制信号控制电机的转速，该电机为无人机的螺旋桨的驱动电机；该天空端为安装于无人机上的收发装置，可以采集机载相机的视频信号、飞控的数据信号等传回给地面端，同时输出飞行控制信号给飞控等设备。
在智能终端中可以预先安装控制无人机的应用(APP)，基站预先设置于指定位置。智能终端和遥控器可以通过基站与无人机进行通信连接，也可以直接与无人机进行通信连接。
实施例1
本发明实施例提供了一种无人机落地加锁方法，应用于无人机的飞行控制系统，参见图2所示的无人机落地加锁方法的流程示意图，该方法包括如下步骤：
步骤S202，接收遥控器发送的强制停转命令。
在无人机进入落地不加锁的失控状态时，用户可以通过遥控器向无人机的飞控发送强制停转命令。在遥控器上可以设置单独的强制停转按钮或者使用现有按钮的组合作为强制停转命令输入按钮。参见图3所示的遥控器的示意图，其中以现有按钮的组合作为强制停转命令输入按钮为例，示出了拍照键、云台控制键和返航键，例如可以设置为同时按下上述三个按钮且超过时间阈值时，确定输入了强制停转命令。该时间阈值例如可以设置为3-5秒。
当用户在遥控器处输入强制停转命令时，遥控器将其发送至无人机的飞控。
步骤S204，判断无人机的电机转速是否小于预设阈值。如果是，执行步骤S206；如果否，结束。
当飞控接收到强制停转命令时，需要检测无人机的电机的当前转速，原因在于即使是使用了组合按钮触发输入强制停转命令，也依然存在用户误输入的情况。在正常情况下，用户会在观察到无人机已经落地或者接近落地时，电机不能受控减速、停转及无人机不能加锁，此时用户可以输入上述强制停转命令，触发强制停转。但是在误输入的情况下，无人机可能还处于飞行状态，此时控制电机强制停转很可能导致无人机的坠毁。为了避免出现上述情况，需要先对电机的转速进行判断，确定其是否已经低于转速的预设阈值。由于旋翼式无人机的升力大小与螺旋桨的转速相关，螺旋桨的转速与电机的转速相关，当转速低于预设阈值时，无人机处于地面或者接近地面的位置，可以降低风险。当上述判断结果为是时，执行强制停转；当上述判断结果为否时，则结束。
步骤S206，向无人机的电子调速器发送控制电机停转信号。
当上述步骤的判断结果为是时，飞控向电机的电子调速器发送控制电机停转信号，从而控制其停机。
本发明实施例提供的上述无人机落地加锁方法，提供了一种处理异常情况的功能，当无人机的飞行控制系统接收到遥控器发送的强制停转命令时，判断电机转速是否小于预设阈值，如果是则控制电机停转，从而可以对无人机进行强制控制停转。
考虑到电机停转后，需要对无人机进行加锁，在飞控向电子调速器发送控制电机停转信号的步骤之后，还包括：判断电机转速是否等于零；如果是，则控制无人机进行加锁。在飞控向电子调速器发送控制电机停转信号的步骤之后，还可以包括：实时判断无人机是否满足落地条件；如果是，控制无人机进行加锁。在控制电机停转后，飞控可以再检测是否满足落地条件，如果满足则进行加锁，例如5秒内垂直位移无变化、水平位移无变化、横滚角度无变化、俯仰角度不变化、偏航角度无变化、横滚角速度无变化、俯仰角速度不变化、偏航角速度无变化都满足之后将给出落地条件，然后飞控控制螺旋桨转速下降直到停止，然后进行加锁。
实施例2
本发明实施例提供了一种无人机落地加锁方法，应用于无人机的遥控器，参见图4所示的无人机落地加锁方法的流程示意图，该方法包括如下步骤：
步骤S402，接收用户输入的强制停转命令或强制加锁命令。
遥控器可以接收用户通过遥控器上的预设按键输入的强制停转命令或强制加锁命令，该预设按键包括单独按键或组合按键；组合按键包括：拍照按键、云台控制按键或返航按键。参见图3所示的遥控器的示意图，其中以现有按钮的组合作为强制停转命令输入按钮为例，示出了拍照键、云台控制键和返航键，例如可以设置为同时按下上述三个按钮且超过时间阈值时，确定输入了强制停转命令或强制加锁命令。该时间阈值例如可以设置为3-5秒。
步骤S404，将强制停转命令或强制加锁命令发送至无人机的飞行控制系统，以使飞行控制系统控制无人机的电机停转或进行加锁。
本发明实施例提供的上述无人机落地加锁方法，提供了一种处理异常情况的功能，当用户通过遥控器输入强制停转命令或强制加锁命令时，将其发送至无人机的飞行控制系统，以使飞行控制系统控制无人机的电机停转或进行加锁，从而可以对无人机进行强制控制停转或加锁。
实施例3
本发明实施例提供了一种无人机落地加锁装置，参见图5所示的无人机落地加锁装置的结构框图，应用于无人机的飞行控制系统，包括：
第一接收模块51，用于接收遥控器发送的强制停转命令；
判断模块52，用于判断无人机的电机转速是否小于预设阈值；
第一发送模块53，用于如果是，向无人机的电子调速器发送控制电机停转信号。
参见图6所示的无人机落地加锁装置的结构框图，上述装置还包括：第二判断模块61，用于判断电机转速是否等于零；如果是，控制无人机进行加锁。
参见图7所示的无人机落地加锁装置的结构框图，上述装置还包括：第三判断模块71，用于实时判断无人机是否满足落地条件；如果是，控制无人机进行加锁。
本发明实施例还提供了一种无人机落地加锁装置，参见图8所示的无人机落地加锁装置的结构框图，应用于无人机的遥控器，包括：
第二接收模块81，用于接收用户输入的强制停转命令或强制加锁命令；
第二发送模块82，用于将强制停转命令或强制加锁命令发送至无人机的飞行控制系统，以使飞行控制系统控制无人机的电机停转或进行加锁。
其中，第二接收模块81还用于：接收用户通过遥控器上的预设按键输入的强制停转命令或强制加锁命令；该预设按键包括单独按键或组合按键；该组合按键包括：拍照按键、云台控制按键或返航按键。
本发明实施例提供的无人机落地加锁装置，与上述实施例提供的无人机落地加锁方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
本发明实施例还提供了一种飞行控制系统，包括通信模块、控制模块和上述实施例提供的无人机落地加锁的装置，通信模块与控制模块、无人机落地加锁的装置分别连接。
本发明实施例还提供了一种遥控器，包括通信模块、控制模块和上述实施例提供的无人机落地加锁的装置，通信模块与控制模块、无人机落地加锁的装置分别连接。
本发明实施例还提供了一种飞行控制设备，包括处理器和机器可读存储介质，机器可读存储介质存储有能够被处理器执行的机器可执行指令，处理器执行机器可执行指令以实现上述实施例提供的方法。
本发明实施例还提供了一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质存储有机器可执行指令，机器可执行指令在被处理器调用和执行时，机器可执行指令促使处理器实现上述实施方式的方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施方式中的对应过程，在此不再赘述。
上述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开各个实施方式上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施方式，仅为本公开的具体实施方式，用以说明本公开的技术方案，而非对其限制，本公开的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施方式对本公开进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施方式技术方案的精神和范围，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种无人机落地加锁方法，其特征在于，应用于无人机的飞行控制系统，所述方法包括：
接收遥控器发送的强制停转命令；
判断所述无人机的电机转速是否小于预设阈值；
如果是，向所述无人机的电子调速器发送控制电机停转信号；
若否，则不向所述无人机的电子调速器发送控制电机停转信号；
在所述向所述无人机的电子调速器发送控制电机停转信号的步骤之后，还包括：
判断所述电机转速是否等于零；
如果是，控制所述无人机进行加锁。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述向所述无人机的电子调速器发送控制电机停转信号的步骤之后，还包括：
实时判断所述无人机是否满足落地条件；
如果是，控制所述无人机进行加锁。
3.一种无人机落地加锁方法，其特征在于，应用于无人机的遥控器，所述方法包括：
接收用户输入的强制停转命令和强制加锁命令；
其中，所述强制加锁命令是在无人机的飞行控制系统确认所述无人机的电机转速等于零的条件下生成的，在确认所述无人机的电机转速等于零之前所述无人机的飞行控制系统还被配置为执行如下操作：所述飞行控制系统判断所述电机转速是否小于预设阈值；如果是，所述飞行控制系统向所述无人机的电子调速器发送控制电机停转信号；
将所述强制停转命令和所述强制加锁命令发送至所述无人机的飞行控制系统，以使所述飞行控制系统控制所述无人机的电机停转和进行加锁。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述接收用户输入的强制停转命令或强制加锁命令的步骤，包括：
接收用户通过所述遥控器上的预设按键输入的强制停转命令或强制加锁命令；所述预设按键包括单独按键或组合按键；所述组合按键包括：拍照按键、云台控制按键或返航按键。
5.一种无人机落地加锁装置，其特征在于，应用于无人机的飞行控制系统，所述装置包括：
第一接收模块，用于接收遥控器发送的强制停转命令；
判断模块，用于判断所述无人机的电机转速是否小于预设阈值；
第一发送模块，用于如果是，向所述无人机的电子调速器发送控制电机停转信号；
若否，则不向所述无人机的电子调速器发送控制电机停转信号；
第二判断模块，用于判断所述电机转速是否等于零；如果是，控制所述无人机进行加锁。
6.一种无人机落地加锁装置，其特征在于，应用于无人机的遥控器，所述装置包括：
第二接收模块，用于接收用户输入的强制停转命令和强制加锁命令，其中，所述强制加锁命令是在无人机的飞行控制系统确认所述无人机的电机转速等于零的条件下生成的，在确认所述无人机的电机转速等于零之前所述无人机的飞行控制系统还被配置为执行如下操作：所述飞行控制系统判断所述电机转速是否小于预设阈值；如果是，所述飞行控制系统向所述无人机的电子调速器发送控制电机停转信号；
第二发送模块，用于将所述强制停转命令和所述强制加锁命令发送至所述无人机的飞行控制系统，以使所述飞行控制系统控制所述无人机的电机停转或进行加锁。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二接收模块还用于：
接收用户通过所述遥控器上的预设按键输入的强制停转命令或强制加锁命令；所述预设按键包括单独按键或组合按键；所述组合按键包括：拍照按键、云台控制按键或返航按键。
8.一种飞行控制系统，其特征在于，包括通信模块、控制模块和权利要求5所述的无人机落地加锁的装置，所述通信模块与所述控制模块、所述无人机落地加锁的装置分别连接。
9.一种遥控器，其特征在于，包括通信模块、控制模块和权利要求6或7所述的无人机落地加锁的装置，所述通信模块与所述控制模块、所述无人机落地加锁的装置分别连接。
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