CN110615098B - 飞行器和飞行器控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种一种飞行器和飞行器控制方法，飞行器包括机体、控制器和电磁舵机，机体包括尾翼和尾舵，尾舵通过电磁舵机与尾翼连接，控制器与电磁舵机电连接，控制器用于生成飞行控制指令，并根据飞行控制指令控制电磁舵机的通断电状态，电磁舵机用于根据通断电状态对机体的尾舵进行状态调整，从而实现对飞行器的飞行轨迹控制及飞行速度调节。

Description

飞行器和飞行器控制方法

技术领域

本申请涉及仿生机器人领域，特别是涉及一种飞行器和飞行器控制方法。

背景技术

仿生扑翼飞行器已经有30年以上的发展历史，但受限于扑翼飞行方式带来的载荷能力低、自主飞行能力差等技术难点，商业化的仿生扑翼飞行器举步维艰。现有的仿生扑翼飞行器的飞行姿态非常不稳定，即使有遥控器配合，也仅能实现简单的上下飞行，无法实现复杂的飞行轨迹控制及飞行速度调节。

发明内容

基于此，有必要针对上述现有的仿生扑翼飞行器无法实现复杂的飞行轨迹控制及飞行速度调节的技术问题，提供一种能够实现复杂的飞行轨迹控制及飞行速度调节的飞行器和飞行器控制方法。

一种飞行器，所述飞行器包括机体、控制器和电磁舵机；所述机体包括尾翼和尾舵，所述尾舵通过所述电磁舵机与所述尾翼连接；所述控制器与所述电磁舵机电连接；

所述控制器，用于生成飞行控制指令，并根据所述飞行控制指令控制所述电磁舵机的通断电状态；

所述电磁舵机，用于根据所述通断电状态对所述机体的尾舵进行状态调整，以实现对所述飞行器的控制。

在其中一个实施例中，所述飞行器还包括至少一个传感器；

所述至少一个传感器与所述控制器连接，所述至少一个传感器用于采集飞行数据，并将所述飞行数据发送至所述控制器，以使所述控制器根据所述飞行数据生成所述飞行控制指令。

在其中一个实施例中，当所述飞行控制指令控制所述电磁舵机为通电状态时，所述电磁舵机对所述尾舵的状态进行正负90度的转动调整。在其中一个实施例中，所述电磁舵机包括第一电磁舵机和第二电磁舵机；所述尾舵包括第一尾舵和第二尾舵；所述第一尾舵通过所述第一电磁舵机与所述尾翼连接，所述第二尾舵通过所述第二电磁舵机与所述尾翼连接。

在其中一个实施例中，当所述飞行控制指令为对所述第一电磁舵机通电，对所述第二电磁舵机断电时，

所述控制器，用于根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机的通断电状态为通电状态，以及根据所述飞行控制指令控制所述第二电磁舵机的通断电状态为断电状态；其中，

当所述第一电磁舵机在所述通电状态时，所述第一电磁舵机带动所述第一尾舵向上或向下移动；

当所述第二电磁舵机在所述断电状态时，所述第二尾舵保持水平状态。

通电状态通电状态在其中一个实施例中，当所述飞行控制指令为对所述第一电磁舵机断电，对所述第二电磁舵机通电时，

所述控制器，用于根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机的通断电状态为断电状态，以及根据所述飞行控制指令控制所述第二电磁舵机的通断电状态为通电状态；其中，

当所述第一电磁舵机在所述断电状态时，所述第一尾舵保持水平状态；

当所述第二电磁舵机在所述通电状态时，所述第二电磁舵机带动所述第二尾舵向上或向下移动。

通电状态通电状态在其中一个实施例中，当所述飞行控制指令为同时对所述第一电磁舵机和所述第二电磁舵机通电时，

所述控制器，用于根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机和所述第二电磁舵机的通断电状态为通电状态；其中，

当所述第一电磁舵机在所述通电状态时，所述第一电磁舵机带动所述第一尾舵向上或向下移动；

当所述第二电磁舵机在所述通电状态时，所述第二电磁舵机带动所述第二尾舵向上或向下移动。

通电状态通电状态通电状态在其中一个实施例中，当所述飞行控制指令为对所述第一电磁舵机和所述第二电磁舵机断电时，

所述控制器，用于根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机和所述第二电磁舵机的通断电状态为断电状态；

当所述第一电磁舵机在所述断电状态时，所述第一尾舵保持水平状态；

当所述第二电磁舵机在所述断电状态时，所述第二尾舵保持水平状态。

一种飞行器控制方法，所述控制方法用于控制飞行器的飞行状态，所述飞行器包括机体和尾翼；所述尾翼后连接有电磁舵机和尾舵，所述尾舵通过所述电磁舵机与所述尾翼连接；所述方法包括：

获取飞行控制指令；其中，所述飞行控制指令为根据所述飞行器的飞行状态所生成的控制指令；

根据所述飞行控制指令控制所述电磁舵机的通断电状态，以使所述电磁舵机根据所述通断电状态对所述飞行器的尾舵进行状态调整，并实现对所述飞行器的控制。

在其中一个实施例中，所述电磁舵机包括第一电磁舵机和第二电磁舵机；所述尾舵包括第一尾舵和第二尾舵；所述第一尾舵通过所述第一电磁舵机与所述尾翼连接，所述第二尾舵通过所述第二电磁舵机与所述尾翼连接；

所述根据所述飞行控制指令控制所述电磁舵机的通断电状态，以使所述电磁舵机根据所述通断电状态对所述飞行器的尾舵进行状态调整，包括：

当所述飞行控制指令为对所述第一电磁舵机通电，对所述第二电磁舵机断电时，根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机的通断电状态为通电状态，以及根据所述飞行控制指令控制所述第二电磁舵机的通断电状态为断电状态，以使所述第一电磁舵机在所述通电状态时带动所述第一尾舵向上或向下移动，所述第二电磁舵机在所述断电状态时，所述第二尾舵保持水平状态。

在其中一个实施例中，所述根据所述飞行控制指令控制所述电磁舵机的通断电状态，以使所述电磁舵机根据所述通断电状态对所述飞行器的尾舵进行状态调整，包括：

当所述飞行控制指令为对所述第一电磁舵机断电，对所述第二电磁舵机通电时，根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机的通断电状态为断电状态，以及根据所述飞行控制指令控制所述第二电磁舵机的通断电状态为通电状态，以使所述第一电磁舵机在所述断电状态时，所述第一尾舵保持水平状态，所述第二电磁舵机在所述通电状态时带动所述第二尾舵向上或向下移动。

在其中一个实施例中，所述根据所述飞行控制指令控制所述电磁舵机的通断电状态，以使所述电磁舵机根据所述通断电状态对所述飞行器的尾舵进行状态调整，包括：

当所述飞行控制指令为同时对所述第一电磁舵机和所述第二电磁舵机通电时，根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机和所述第二电磁舵机的通断电状态为通电状态，以使所述第一电磁舵机在所述通电状态下带动所述第一尾舵向上或向下移动，所述第二电磁舵机在所述通电状态下带动所述第二尾舵向上或向下移动。

在其中一个实施例中，所述根据所述飞行控制指令控制所述电磁舵机的通断电状态，以使所述电磁舵机根据所述通断电状态对所述飞行器的尾舵进行状态调整，包括：

当所述飞行控制指令为对所述第一电磁舵机和所述第二电磁舵机断电时，根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机和所述第二电磁舵机的通断电状态为断电状态，以使所述第一电磁舵机在所述断电状态时，所述第一尾舵保持水平状态，所述第二电磁舵机在所述断电状态时，所述第二尾舵保持水平状态。

上述飞行器和飞行器控制方法，飞行器包括机体、控制器和电磁舵机，机体包括尾翼和尾舵，尾舵通过电磁舵机与尾翼连接，控制器与电磁舵机电连接，控制器用于生成飞行控制指令，并根据飞行控制指令控制电磁舵机的通断电状态，电磁舵机用于根据通断电状态对机体的尾舵进行状态调整，以实现对飞行器的控制。其中，电磁舵机通电时，可带动尾舵向上或向下移动，尾舵的状态(向上或向下移动或者水平)可以影响飞行器的飞行速度和飞行方向，因此，电磁舵机根据通断电状态对机体的尾舵进行状态调整，以实现对飞行器的飞行轨迹控制及飞行速度调节。

附图说明

图1为一个实施例中飞行器的结构图；

图2为一个实施例中一种电磁舵机的结构图；

图3为一个实施例中一种电磁舵机的结构图；

图4为一个实施例中自粘线圈未通电时的永磁体和自粘线圈的相对位置图；

图5为一个实施例中自粘线圈通入正向电流时的永磁体和自粘线圈的相对位置图；

图6为一个实施例中自粘线圈通入反向电流时的永磁体和自粘线圈的相对位置图；

图7为一个实施例中一种电磁舵机的结构图；

图8为一个实施例中带有限位机构30的电磁舵机通电时的位置关系图；

图9为一个实施例中带有限位机构30的电磁舵机没有通电时的位置关系图；

图10为一个实施例中飞行器的结构图；

图11为一个实施例中飞行器的尾舵的位置关系图；

图12为一个实施例中飞行器的尾舵的位置关系图；

图13为一个实施例中飞行器控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种飞行器，所述飞行器包括机体100、控制器200和电磁舵机300；所述机体100包括尾翼101和尾舵102，所述尾舵102通过所述电磁舵机300与所述尾翼101连接；所述控制器200与所述电磁舵机300电连接；

所述控制器200，用于生成飞行控制指令，并根据所述飞行控制指令控制所述电磁舵机300的通断电状态；

所述电磁舵机300，用于根据所述通断电状态对所述机体100的尾舵102进行状态调整，以实现对所述飞行器的控制。

其中，本发明实施例中的飞行控制指令至少包括控制电磁舵机10的通断电状态的指令，包括对电磁舵机300通电和对电磁舵机300断电。

其中，本发明实施例中的控制器是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线，来控制电磁舵机300的通断电状态的装置。

在本发明实施例中，电磁舵机300通电时，可带动尾舵102向上或向下移动，电磁舵机300断电时，尾舵102在自然飞行状态下受风力的影响保持水平，尾舵102的状态(向上移动、向下移动，或者水平)可以影响飞行器的飞行速度和飞行方向，因此，电磁舵机根据通断电状态对机体的尾舵进行状态调整，以实现对飞行器的控制。

在一个实施例中，提供了一种电磁舵机，所述电磁舵机包括：驱动线圈10、永磁体11、线圈固定架12、永磁体固定架13；

所述永磁体11安装于所述永磁体固定架13的通孔内，所述驱动线圈10安装于所述线圈固定架12的通孔内；所述永磁体11处于所述驱动线圈10的外部；所述永磁体固定架13通过转轴与所述线圈固定架12转动连接；

其中，所述永磁体11转动时带动所述永磁体固定架13同步转动。

在本发明实施例中，因为永磁体11处于驱动线圈10的外部，当给驱动线圈10通电后，驱动线圈10会产生电磁场，驱动线圈10产生的电磁场和永磁体11产生的磁场，基于同极相斥异极相吸的原理，驱使永磁体11发生旋转，使得永磁体11发生较大角度旋转，从而实现电磁舵机的大角度转变，将该电磁舵机应用在飞行器的上能够通过控制电磁舵机上永磁铁11的角度旋转能够提高飞行状态的稳定性。

进一步，上述电磁舵机还能够安装在飞行器的尾舵上驱动尾舵实现正负90度的转角，并且在转角的状态下，还能够提供更大的电磁力，以进一步保证稳定的飞行状态改变。

需要说明的是，根据飞行器所受的周围环境的影响，永磁体11不一定必须旋转90度，也可能是89度，85度等，该角度可以根据周围环境的影响进行微调。

可选的，在一个实施例中，驱动线圈10可为自粘线圈。

可选的，在一个实施例中，如图3所示，所述永磁体固定架13包括固定件14，所述固定件14中间设置所述通孔，用于容纳所述永磁体11。另外，所述永磁体固定架13还包括尾舵支撑件15，所述尾舵支撑件15与所述永磁体11卡接，所述永磁体11通过所述尾舵支撑件15带动所述永磁体固定架13同步转动。

可选的，在一个实施例中，所述永磁体固定架13包括固定件14，所述固定件14中间设置所述通孔，用于容纳所述永磁体11。另外，所述永磁体固定架13还包括尾舵支撑件15，所述转轴与所述永磁体11卡接，所述尾舵支撑件15与所述转轴为一体式，所述永磁体11通过所述转轴驱动所述尾舵支撑件15的转动，以通过所述尾舵支撑件15带动所述永磁体固定架13同步转动。

进一步，所述尾舵支撑件15可与所述固定件14连接，从而能够与所述固定件14同步转动。其中，所述尾舵支撑件15可与所述固定件14连接的方式有多种，如尾舵支撑件15靠近固定件14的一侧设置有与固定件14外表面形状适配的卡块，通过卡块与固定件14卡抵连接，从而实现两者的同步转动。或尾舵支撑件15靠近固定件14的一侧设有凸起，固定件14靠近尾舵支撑件15的一侧设有与所述凸起配合的凹槽；或尾舵支撑件15与固定件14间螺纹连接等，在此不做具体限定。

在本发明实施例中，固定件14中间设置通孔，将永磁体11安装于通孔内。因为永磁体固定架13和线圈固定架12之间是通过转轴连接的，所以永磁体固定架13在驱动线圈10的驱动下，可以围绕转轴转动。

可选的，在一个实施例中，在所述驱动线圈10未通电时，所述永磁体11的轴向20，与所述驱动线圈10的轴向垂直；当给所述驱动线圈10通入电流时，所述永磁体11能够旋转至第一位置，其中，所述第一位置为所述永磁体11的轴向20和所述驱动线圈10的轴向21之间的夹角小于预设阈值的位置。

在本发明实施例中，根据飞行器所受的周围环境的影响，永磁体11不一定必须旋转90度，也可能是89度，85度等，该角度可以根据周围环境的影响进行微调。当永磁体11旋转90度，此时永磁体11的轴向20和驱动线圈10的轴向21之间的夹角为0度；当永磁体11旋转89度，此时永磁体11的轴向20和驱动线圈10的轴向21之间的夹角为1度；当永磁体11旋转85度，此时永磁体11的轴向20和驱动线圈10的轴向21之间的夹角为5度。

可选的，预设阈值为90度。当给驱动线圈10通入电流时，永磁体11能够旋转至第一位置，第一位置时永磁体11的轴向20和驱动线圈10的轴向21之间的夹角处于0-90度。

可选的，在一个实施例中，当所述永磁体11处于所述第一位置时，所述永磁体11的轴向20和所述驱动线圈10的轴向21之间的夹角为0度。

在本发明实施例中，在不受环境等因素的影响下，当永磁体处于第一位置时，永磁体11的轴向20和驱动线圈10的轴向21之间的夹角为0度。

在本发明实施例中，在驱动线圈10未通电时，驱动线圈10不产生电磁场，便没有电磁力作用于永磁体11，永磁体11和永磁体固定架13可以围绕转轴自由转动。其中，图4示出了驱动线圈10未通电时，永磁体11和驱动线圈10的相对位置，永磁体11从N极到S极的轴向20，与驱动线圈10的轴向21垂直。其中，永磁体11可为轴对称结构，永磁体11沿对称轴方向的两端分别为N极和S极。其中，永磁体11在初始位置时，永磁体11从磁极N极到S极的方向，即永磁体11的轴向20，基本平行于驱动线圈10所在的平面。本发明实施例中，永磁体11可为柱体结构。

在本发明实施例中，如图5所示，驱动线圈10包括两个引线，两个引线从线圈固定架12上的孔(例如，后端的孔)引出，当给两个引线通入电流(例如，正向电流)时，永磁体11可从初始位置旋转至第一位置，其中，第一位置为永磁体11的轴向20和驱动线圈10的轴向21之间的夹角小于预设阈值的位置，即永磁体11的轴向与驱动线圈10中所在的平面形成一定夹角。本实施例中，以永磁体11的轴向20和驱动线圈10的轴向21之间的夹角为例进行说明，该夹角可大于等于0度小于90度，具体可以根据需要进行设置。其中，当永磁体11的轴向20和驱动线圈10的轴向21之间的夹角为0度，即永磁体11的轴向基本垂直于驱动线圈10中的线圈所在的平面，这时驱动线圈10和永磁体11产生的吸力更大。

可以理解，此处的正向电流没有规定具体的方向，仅仅是为了和后文的反向电流做出区分而已。例如，驱动线圈10包括两个引线，分别为第一引线和第二引线，若将电流流向从第一引线至第二引线的方向称为正向电流，相应的后文的反向电流的方向则是电流流向从第二引线至第一引线的方向；若将电流流向从第二引线至第一引线的方向称为正向电流，相应的后文的反向电流的方向则是电流流向从第一引线至第二引线的方向。

可选的，在一个实施例中，在所述永磁体11旋转至所述第一位置后，当给所述驱动线圈10通入反向电流时，所述永磁体11和所述永磁体固定架13从所述第一位置旋转180度至第二位置。

在本发明实施例中，如上述实施例中的，当给驱动线圈10通入正向电流(假设将电流流向从第一引线至第二引线的方向称为正向电流)时，永磁体11旋转至永磁体11的轴向20和驱动线圈10的轴向21之间的夹角为0度的位置，之后，当给驱动线圈10通入反向电流(此时，将电流流向从第二引线至第一引线的方向称为反向电流)时，驱动线圈10产生的磁场方向将发生反转，此时，驱动线圈10产生的电磁场和永磁体11的磁场方向将相反，在同极相斥异极相吸的原理下，永磁体11将从第一位置(永磁体11的轴向20和驱动线圈10的轴向21之间的夹角为0度的位置)所在的方向发生180度的旋转，从而使永磁体11和永磁体固定架13旋转到第二位置(第二位置与第一位置之间的夹角为180度)，如图6所示，永磁体11和永磁体固定架13旋转180度，旋转后的永磁体11的轴向和驱动线圈10的轴向之间的夹角仍然小于预设阈值的位置，从而实现电磁舵机的方向的反转。

可选的，在一个实施例中，当停止通入电流时，所述永磁体11和所述永磁体固定架13围绕所述转轴自由转动。

在本发明实施例中，无论给驱动线圈10通入正向电流(永磁体11旋转至第一位置)还是给驱动线圈10通入反向电流(永磁体11旋转至第二位置)，当停止通入电流时，驱动线圈10产生的电磁场会消失，永磁体11和永磁体固定架13将回到不受力的状态，永磁体11和永磁体固定架13可以围绕转轴自由转动。

在一个实施例中，如图7所示，所述电磁舵机除了包括上述实施例中所述的驱动线圈10、永磁体11、线圈固定架12和永磁体固定架13以外，所述电磁舵机还包括：限位机构30；所述限位机构30位于所述线圈固定架12上；所述限位机构30，用于限制所述永磁体固定架13在水平位置和垂直位置之间进行状态切换。

在本发明实施例中，当只需要永磁体固定架13提供两个状态的位置时，可以在电磁舵机的线圈固定架12的一侧，加入一个限位机构30，从而限制了永磁体固定架13只能在水平位置和垂直位置之间进行状态切换。

其中，图8示出了当带有限位机构30的电磁舵机通电时的位置关系，图9示出了当带有限位机构30的电磁舵机没有通电时的位置关系。

可选的，在本发明实施例中，控制器还可以和遥控器无线通信，用户对遥控器上的按键进行操作，生成飞行控制指令，遥控器通过无线通信将飞行控制指令发送至控制器，控制器根据飞行控制指令控制电磁舵机的通断电状态，之后，电磁舵机根据通断电状态对机体的尾舵进行状态调整。

可选的，在一个实施例中，所述飞行器还包括至少一个传感器；

所述至少一个传感器与所述控制器连接，所述至少一个传感器用于采集飞行数据，并将所述飞行数据发送至所述控制器，以使所述控制器根据所述飞行数据生成所述飞行控制指令。

在本发明实施例中，至少一个传感器实时采集飞行数据，可以设置于飞行器的任何位置。其中，飞行数据可以是飞行速度、障碍物信息等数据，并将飞行数据发送至控制器，然后控制器根据飞行数据生成飞行控制指令。

可选的，如图10所示，在一个实施例中，所述电磁舵机300包括第一电磁舵机301和第二电磁舵机302；所述尾舵102包括第一尾舵1021和第二尾舵1022；所述第一尾舵1021通过所述第一电磁舵机301与所述尾翼101连接，所述第二尾舵1022通过所述第二电磁舵机302与所述尾翼101连接。

当所述第一电磁舵机301通入电流时，所述第一电磁舵机301带动所述第一水平尾舵1021向上或向下移动，当所述第二电磁舵机302通入电流时，所述第二电磁舵机302带动所述第二水平尾舵1022向上或向下移动。

在一个实施例中，可设置当给所述第一电磁舵机301通入正向电流时，所述第一电磁舵机301带动所述第一水平尾舵1021向上移动；当给所述第一电磁舵机301通入反向电流时，所述第一电磁舵机301带动所述第一水平尾舵1021向下移动；同理，当所述第二电磁舵机302通入正向或反向电流时，所述第二电磁舵机302带动所述第二水平尾舵1022向上或向下移动。需要说明的是，上述驱动线圈10通入正向或反向电流对应尾舵向上或向下移动的对应关系可自行设置，本发明对此不做限定。

通过对所述第一电磁舵机301或所述第二电磁舵机302通电，实现飞行器飞行方向或飞行速度的调节可具体分为四种情况，其中，因第一水平尾舵1021及第二水平尾舵1022向上或向下移动对飞行器的飞行方向或飞行速度的调节原理相同，故在此对第一水平尾舵1021及第二水平尾舵1022向上或向下移动不进行区分说明，对应附图以第一水平尾舵411及第二水平尾舵412向上移动为例示意，以下对四种情况分别进行说明。

第一种，如图10所示，当所述飞行控制指令为对所述第一电磁舵机301(如图为机身右侧的尾舵)通电，对所述第二电磁舵机302(如图为机身左侧的尾舵)断电时，所述控制器，用于根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机301的通断电状态为通电状态，以及根据所述飞行控制指令控制所述第二电磁舵机302的通断电状态为断电状态；当所述第一电磁舵机301在所述通电状态时，第一电磁舵机301带动所述第一尾舵1021向上或向下移动；当所述第二电磁舵机302在断电状态时，所述第二尾舵1022保持水平状态。

在本发明实施例中，当前方和左侧均有障碍物的时候，至少一个传感器会采集到这些数据，并将采集到的数据发送至控制器，控制器对接收到的数据进行分析，生成飞行控制指令，该飞行控制指令为对第一电磁舵机301通电，对第二电磁舵机302断电。当仅给第一电磁舵机301通电时，第一电磁舵机301带动第一尾舵1021向上或向下移动，第二尾舵1022仍然处于水平状态，这样第一尾舵1021受到的阻力较大，第二尾舵1022受到的阻力较小，飞行器飞行过程中将向右侧转弯(向阻力较大的一侧转弯)，从而调整飞行方向。

第二种，当所述飞行控制指令为对所述第一电磁舵机301断电，对所述第二电磁舵机302通电时，所述控制器，用于根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机301的通断电状态为断电状态，以及根据所述飞行控制指令控制所述第二电磁舵机302的通断电状态为通电状态；当所述第一电磁舵机301在所述断电状态时，所述第一尾舵1021保持水平状态；当所述第二电磁舵机302在所述通电状态时，所述第二电磁舵机302带动所述第二尾舵1022向上或向下移动。

在本发明实施例中，当前方和右侧均有障碍物的时候，至少一个传感器会采集到这些数据，并将采集到的数据发送至控制器，控制器对接收到的数据进行分析，生成飞行控制指令，该飞行控制指令为对第一电磁舵机301断电，对第二电磁舵机302通电。当仅给第二电磁舵机302通电时，第二电磁舵机302带动第二尾舵1022向上或向下移动，第一尾舵1021仍然处于水平状态，这样第二尾舵1022受到的阻力较大，第一尾舵1021受到的阻力较小，飞行器飞行过程中将向左侧转弯，从而调整飞行方向。

第三种，如图12所示，当所述飞行控制指令为同时对所述第一电磁舵机301和所述第二电磁舵机302通电时，所述控制器，用于根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机301和所述第二电磁舵机302的通断电状态为通电状态；当所述第一电磁舵机301在所述通电状态时，所述第一电磁舵机301带动所述第一尾舵1021向上或向下移动；当所述第二电磁舵机302在所述通电状态时，所述第二电磁舵机302带动所述第二尾舵1022向上或向下移动。

在本发明实施例中，当至少一个传感器采集到的飞行数据是飞行器的速度，至少一个传感器将采集到的数据发送至控制器，控制器对接收到的数据进行分析，如果速度大于预设阈值(表示速度过快，需要降速)，则生成飞行控制指令，该飞行控制指令为对第一电磁舵机301和第二电磁舵机302通电。当第一电磁舵机301和第二电磁舵机302均通电时，第一尾舵1021和第二尾舵1022均处于向上移动状态，或均处于向下移动状态，亦或第一尾舵1021和第二尾舵1022中的其中一个向上移动，另一个向下移动，所述三种状态下飞行器飞行的阻力较大，飞行速度降低，从而调整飞行速度降低，解决了现有的飞行器不能调节速度的问题。

第四种，如图11所示，当所述飞行控制指令为同时对所述第一电磁舵机301和所述第二电磁舵机302断电时，所述控制器根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机301和所述第二电磁舵机302的通断电状态为断电状态；当所述第一电磁舵机301在所述断电状态时，所述第一尾舵1021保持水平状态，当所述第二电磁舵机302在所述断电状态时，所述第二尾舵1022保持水平状态。

在本发明实施例中，在第一电磁舵机301和第二电磁舵机302均通电时，第一尾舵1021和第二尾舵1022均处于向上移动，或均处于向下移动状态，亦或第一水平尾舵411和第二水平尾舵412中的其中一个向上移动，另一个向下移动，在所述三种状态的情况下，传感器将采集到的数据发送至控制器，控制器对接收到的数据进行分析，发现不需要转弯也不需要以很慢的速度飞行，则生成飞行控制指令，该飞行控制指令为对第一电磁舵机301和第二电磁舵机302断电。当第一电磁舵机301和第二电磁舵机302均没有通电时，第一尾舵1021和第二尾舵1022均处于水平状态，该水平状态下，飞行器飞行的阻力较小，飞行速度较快，从而调整飞行速度，解决了现有的飞行器不能调节速度的问题。

可选的，在一个实施例中，所述尾翼为水平尾翼。

在本发明实施例中，尾翼为水平尾翼，且电磁舵机水平安装于机体的水平尾翼上，从而无需再在竖直方向安装电磁舵机，能够省略垂直尾翼，使得飞行器的结构及飞行姿态更接近仿生鸟。

可选的，在一个实施例中，所述电磁舵机的永磁体11处于所述电磁舵机的自粘线圈的内部或外部。

在本发明实施例中，当电磁舵机的永磁体11处于电磁舵机的自粘线圈的内部时，则电磁舵机转动角度较小，无法实现水平状态到垂直状态的转变。当电磁舵机的永磁体处于电磁舵机的自粘线圈的外部时，不会对转向角度进行限制，实现电磁舵机正负90度的转角，实现尾舵的更大角度的调整。

在一个实施例中，如图13所示，为一个实施例中飞行器控制方法的流程图，包括：

步骤S1301，获取飞行控制指令；其中，所述飞行控制指令为根据所述飞行器的飞行状态所生成的控制指令；

步骤S1302，根据所述飞行控制指令控制所述电磁舵机300的通断电状态，以使所述电磁舵机300根据所述通断电状态对所述飞行器的尾舵102进行状态调整，并实现对所述飞行器的控制。

可选的，在一个实施例中，所述电磁舵机300包括第一电磁舵机301和第二电磁舵机302；所述尾舵包括第一尾舵1021和第二尾舵1022；所述第一尾舵1021通过所述第一电磁舵机301与所述尾翼101连接，所述第二尾舵通过所述第二电磁舵机302与所述尾翼101连接；

步骤S1302，所述根据所述飞行控制指令控制所述电磁舵机300的通断电状态，以使所述电磁舵机300根据所述通断电状态对所述飞行器的尾舵102进行状态调整，包括：

当所述飞行控制指令为对所述第一电磁舵机301通电，对所述第二电磁舵机302断电时，根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机301的通断电状态为通电状态，以及根据所述飞行控制指令控制所述第二电磁舵机302的通断电状态为断电状态，以使所述第一电磁舵机301在所述通电状态下带动所述第一尾舵1021向上或向下移动，所述第二电磁舵机302在所述断电状态时所述第二尾舵1022保持水平状态。

可选的，在一个实施例中，步骤S1302所述根据所述飞行控制指令控制所述电磁舵机300的通断电状态，以使所述电磁舵机300根据所述通断电状态对所述飞行器的尾舵102进行状态调整，还包括：

当所述飞行控制指令为对所述第一电磁舵机301断电，对所述第二电磁舵机302通电时，根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机301的通断电状态为断电状态，以及根据所述飞行控制指令控制所述第二电磁舵机302的通断电状态为通电状态，以使所述第一电磁舵机301在所述断电状态时所述第一尾舵1021保持水平状态，所述第二电磁舵机302在所述通电状态下带动所述第二尾舵1022向上或向下移动。

可选的，在一个实施例中，步骤S1302所述根据所述飞行控制指令控制所述电磁舵机300的通断电状态，以使所述电磁舵机300根据所述通断电状态对所述飞行器的尾舵102进行状态调整，还包括：

当所述飞行控制指令为同时对所述第一电磁舵机301和所述第二电磁舵机302通电时，根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机301和所述第二电磁舵机302的通断电状态为通电状态，以使所述第一电磁舵机301在所述通电状态下带动所述第一尾舵1021向上或向下移动，所述第二电磁舵机302在所述通电状态下带动所述第二尾舵1022向上或向下移动。具体为：第一水平尾舵1021和第二水平尾舵1022均处于向上移动状态，或均处于向下移动状态，亦或第一水平尾舵1021和第二水平尾舵412中的其中一个向上移动，另一个向下移动。

可选的，在一个实施例中，步骤S1302所述根据所述飞行控制指令控制所述电磁舵机300的通断电状态，以使所述电磁舵机300根据所述通断电状态对所述飞行器的尾舵102进行状态调整，还包括：

当所述飞行控制指令为对所述第一电磁舵机301和所述第二电磁舵机302断电时，根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机301和所述第二电磁舵机302的通断电状态为断电状态，以使所述第一电磁舵机301在所述断电状态时所述第一尾舵1021保持水平状态，所述第二电磁舵机302在所述断电状态时所述第二尾舵1022保持水平状态。

在本发明实施例中，有关于飞行器控制方法的描述见上述各个实施例中飞行器的描述，此处不再加以赘述。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种飞行器，其特征在于，所述飞行器包括机体、控制器和电磁舵机；所述机体包括尾翼和尾舵，所述尾舵通过所述电磁舵机与所述尾翼连接；所述控制器与所述电磁舵机电连接；所述电磁舵机包括驱动线圈、永磁体、线圈固定架和永磁体固定架；

所述控制器，用于生成飞行控制指令，并根据所述飞行控制指令控制所述电磁舵机的通断电状态；其中，所述飞行控制指令由所述控制器根据传感器实时采集的飞行数据生成，所述飞行数据包括飞行速度以及障碍物信息；

所述电磁舵机，用于根据所述通断电状态，控制所述驱动线圈的磁场，根据所述驱动线圈的磁场驱使永磁体发生角度旋转，进而使得电磁舵机角度发生转变，对所述机体的尾舵进行状态调整，以实现对所述飞行器的飞行方向及飞行速度的调节。

2.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述飞行器还包括至少一个传感器；

所述至少一个传感器与所述控制器连接，所述至少一个传感器用于采集飞行数据，并将所述飞行数据发送至所述控制器，以使所述控制器根据所述飞行数据生成所述飞行控制指令。

3.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，当所述飞行控制指令控制所述电磁舵机为通电状态时，所述电磁舵机对所述尾舵的状态进行正负90度的转动调整。

4.根据权利要求2或3所述的飞行器，其特征在于，所述电磁舵机包括第一电磁舵机和第二电磁舵机；所述尾舵包括第一尾舵和第二尾舵；所述第一尾舵通过所述第一电磁舵机与所述尾翼连接，所述第二尾舵通过所述第二电磁舵机与所述尾翼连接。

5.根据权利要求4所述的飞行器，其特征在于，当所述飞行控制指令为对所述第一电磁舵机通电，对所述第二电磁舵机断电时，

所述控制器，用于根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机的通断电状态为通电状态，以及根据所述飞行控制指令控制所述第二电磁舵机的通断电状态为断电状态；其中，

当所述第一电磁舵机在所述通电状态时，所述第一电磁舵机带动所述第一尾舵向上或向下移动；

当所述第二电磁舵机在所述断电状态时，所述第二尾舵保持水平状态。

6.根据权利要求4所述的飞行器，其特征在于，当所述飞行控制指令为对所述第一电磁舵机断电，对所述第二电磁舵机通电时，

所述控制器，用于根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机的通断电状态为断电状态，以及根据所述飞行控制指令控制所述第二电磁舵机的通断电状态为通电状态；其中，

当所述第一电磁舵机在所述断电状态时，所述第一尾舵保持水平状态；

当所述第二电磁舵机在所述通电状态时，所述第二电磁舵机带动所述第二尾舵向上或向下移动。

7.根据权利要求4所述的飞行器，其特征在于，当所述飞行控制指令为同时对所述第一电磁舵机和所述第二电磁舵机通电时，

所述控制器，用于根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机和所述第二电磁舵机的通断电状态为通电状态；其中，

当所述第一电磁舵机在所述通电状态时，所述第一电磁舵机带动所述第一尾舵向上或向下移动；

当所述第二电磁舵机在所述通电状态时，所述第二电磁舵机带动所述第二尾舵向上或向下移动。

8.根据权利要求4所述的飞行器，其特征在于，当所述飞行控制指令为对所述第一电磁舵机和所述第二电磁舵机断电时，

所述控制器，用于根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机和所述第二电磁舵机的通断电状态为断电状态；

当所述第一电磁舵机在所述断电状态时，所述第一尾舵保持水平状态；

当所述第二电磁舵机在所述断电状态时，所述第二尾舵保持水平状态。

9.一种飞行器控制方法，其特征在于，所述控制方法用于控制飞行器的飞行状态，所述飞行器包括机体和尾翼；所述尾翼后连接有电磁舵机和尾舵，所述尾舵通过所述电磁舵机与所述尾翼连接；所述电磁舵机包括驱动线圈、永磁体、线圈固定架和永磁体固定架；所述方法包括：

获取飞行控制指令；其中，所述飞行控制指令由控制器根据传感器实时采集的飞行数据生成，所述飞行数据包括飞行速度以及障碍物信息；

根据所述飞行控制指令控制所述电磁舵机的通断电状态，控制所述驱动线圈的磁场，根据所述驱动线圈的磁场驱使永磁体发生角度旋转，进而使得电磁舵机角度发生转变，以使所述电磁舵机对所述飞行器的尾舵进行状态调整，并实现对所述飞行器的飞行方向及飞行速度的调节。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述电磁舵机包括第一电磁舵机和第二电磁舵机；所述尾舵包括第一尾舵和第二尾舵；所述第一尾舵通过所述第一电磁舵机与所述尾翼连接，所述第二尾舵通过所述第二电磁舵机与所述尾翼连接；

所述根据所述飞行控制指令控制所述电磁舵机的通断电状态，以使所述电磁舵机根据所述通断电状态对所述飞行器的尾舵进行状态调整，包括：

当所述飞行控制指令为对所述第一电磁舵机通电，对所述第二电磁舵机断电时，根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机的通断电状态为通电状态，以及根据所述飞行控制指令控制所述第二电磁舵机的通断电状态为断电状态，以使所述第一电磁舵机在所述通电状态时带动所述第一尾舵向上或向下移动，所述第二电磁舵机在所述断电状态时，所述第二尾舵保持水平状态。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述飞行控制指令控制所述电磁舵机的通断电状态，以使所述电磁舵机根据所述通断电状态对所述飞行器的尾舵进行状态调整，包括：

当所述飞行控制指令为对所述第一电磁舵机断电，对所述第二电磁舵机通电时，根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机的通断电状态为断电状态，以及根据所述飞行控制指令控制所述第二电磁舵机的通断电状态为通电状态，以使所述第一电磁舵机在所述断电状态时，所述第一尾舵保持水平状态，所述第二电磁舵机在所述通电状态时带动所述第二尾舵向上或向下移动。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述飞行控制指令控制所述电磁舵机的通断电状态，以使所述电磁舵机根据所述通断电状态对所述飞行器的尾舵进行状态调整，包括：

当所述飞行控制指令为同时对所述第一电磁舵机和所述第二电磁舵机通电时，根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机和所述第二电磁舵机的通断电状态为通电状态，以使所述第一电磁舵机在所述通电状态下带动所述第一尾舵向上或向下移动，所述第二电磁舵机在所述通电状态下带动所述第二尾舵向上或向下移动。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述飞行控制指令控制所述电磁舵机的通断电状态，以使所述电磁舵机根据所述通断电状态对所述飞行器的尾舵进行状态调整，包括：

当所述飞行控制指令为对所述第一电磁舵机和所述第二电磁舵机断电时，根据所述飞行控制指令控制所述第一电磁舵机和所述第二电磁舵机的通断电状态为断电状态，以使所述第一电磁舵机在所述断电状态时，所述第一尾舵保持水平状态，所述第二电磁舵机在所述断电状态时，所述第二尾舵保持水平状态。

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