CN111190439A - 多旋翼无人机起飞降落控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多旋翼无人机起飞降落控制方法，包括步骤：S1：在多旋翼无人机的底部设置多个位置传感器；S2：多旋翼无人机发动位置传感器开启；S3：通过位置传感器实时获取距离起停面的第一距离数据；S4：计算获得姿势调整数据；S5：根据姿势调整数据调整飞行姿势；S6：实时监测多旋翼无人机与起停面的第二距离数据；S7：判断第二距离数据与预设阈值的大小，并根据结果控制起落架的收放和位置传感器的开闭；S8：返回步骤S3。本发明的一种多旋翼无人机起飞降落控制方法，可在起飞和降落时自动调整机体的飞行姿势，从而提高多旋翼无人机在海洋环境起降的性能。
Description
技术领域
本发明涉及无人机控制领域，尤其涉及多旋翼无人机起飞降落控制方法。
背景技术
目前，海上无人机可应用于海上搜救，应急援助，海上资源勘探，气象侦测等方面。国内的各个研究机构也逐渐重视海上无人机在民用领域的研发，随着无人机在海洋领域的发展得到越来越多的关注，以及其自身相比于卫星平台和有人驾驶的飞机平台所展现出的优势，海上无人机的市场价值有目共睹。
无人机坠机事件有80％发生在起降阶段，海洋环境比陆地环境更不利于无人机的起降，因为飞机降落的船体大部分时间不能保持平稳状态，加之地面效应使无人机起降的难度大大增加。
目前，尚缺乏一种能够提高无人机在海洋环境下起飞和降落性能的无人机起飞降落控制方法。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种多旋翼无人机起飞降落控制方法，可提高多旋翼无人机在海洋环境起降的性能。
为了实现上述目的，本发明提供一种多旋翼无人机起飞降落控制方法，包括步骤：
S1：在一多旋翼无人机的底部设置多个位置传感器，所述位置传感器与所述多旋翼无人机的一飞控系统通信连接，所述多旋翼无人机包括多个旋翼；
S2：当所述多旋翼无人机发动时，所述位置传感器开启；
S3：通过所述位置传感器实时获取距离一起停面的第一距离数据，并将所述第一距离数据发送给所述多旋翼无人机的所述飞控系统；
S4：所述飞控系统根据所述第一距离数据计算获得所述多旋翼无人机的姿势调整数据；
S5：所述飞控系统根据所述姿势调整数据调整所述多旋翼无人机的飞行姿势；
S6：所述多旋翼无人机内设有一GPS系统，通过所述GPS系统实时监测所述多旋翼无人机与所述起停面的第二距离数据；
S7：判断所述第二距离数据与一预设阈值的大小；当所述第二距离数据大于等于所述预设阈值时，所述飞控系统控制所述多旋翼无人机的起落架收起并关闭所述位置传感器；当所述第二距离数据小于所述预设阈值时，所述飞控系统控制所述多旋翼无人机的起落架伸出并开启所述位置传感器；
S8：返回步骤S3。
优选地，所述位置传感器间隔固定于所述多旋翼无人机的两所述起落架上。
优选地，包括四个所述位置传感器，每一所述起落架的两端分别固定有一所述位置传感器。
优选地，所述S4步骤进一步包括步骤：
S41：在所述第一距离数据中选一个所述第一距离数据作为标准高度；
S42：计算其余所述第一距离数据与所述标准高度的距离差值；
S43：将所述距离差值作为所述姿势调整数据。
优选地，所述S5步骤中：所述飞控系统根据所述姿势调整数据调整所述多旋翼无人机的各所述旋翼的旋转速度，直至各所述姿势调整数据的数值趋近于零或等于零。
优选地，所述预设阈值包括2米。
优选地，所述起停面包括设置于一船体的一停机坪。
本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：
本发明通过位置传感器、飞控系统、姿势调整数据的计算和对旋翼速度的调整，可实现多旋翼无人机在复杂的海洋环境下起飞和降落过程的自动飞行姿势调整，保持机身的飞行稳定，从而提高多旋翼无人机的起降能力，减少多旋翼无人机发生事故的概率；可使得多旋翼无人机在复杂的海洋情况下显著提高起降能力，减少飞机发生事故的概率；并可广泛应用于多种环境的起降
附图说明
图1为本发明实施例的多旋翼无人机起飞降落控制方法的流程图；
图2为本发明实施例的多旋翼无人机的结构示意图。
具体实施方式
下面根据附图1和图2，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。
请参阅图1和图2，本发明实施例的一种多旋翼无人机起飞降落控制方法，包括步骤：
S1：在一多旋翼无人机1的底部设置多个位置传感器2，位置传感器2与多旋翼无人机1的一飞控系统通信连接，多旋翼无人机1包括多个旋翼11。
位置传感器2间隔固定于多旋翼无人机1的两起落架12上。
本实施例中，包括四个位置传感器2，每一起落架12的两端分别固定有一位置传感器2。
S2：当多旋翼无人机1发动时，位置传感器2开启。
S3：通过位置传感器2实时获取距离一起停面的第一距离数据，并将第一距离数据发送给多旋翼无人机1的飞控系统。
起停面包括设置于一船体的一停机坪，由于受到海风、波浪等海洋环境因素的影响，船体的停机坪大部分时间处于摇晃状态。通过位置传感器2获取的第一距离数据更能准确地反应，多旋翼无人机1与起停面之间的距离。
S4：飞控系统根据第一距离数据计算获得多旋翼无人机1的姿势调整数据。
S4步骤进一步包括步骤：
S41：在第一距离数据中选一个第一距离数据作为标准高度；
S42：计算其余第一距离数据与标准高度的距离差值；
S43：将距离差值作为姿势调整数据。
例如，第一距离数据包括：H1、H2、H3、H4；然后取H1作为标准高度，计算H2、H3和H4与H1的距离差值：H12＝H1-H2，H13＝H1-H3，H14＝H1-H4；H12、H13、H14为姿势调整数据。
S5：飞控系统根据姿势调整数据调整多旋翼无人机1的飞行姿势。
S5步骤中：飞控系统根据姿势调整数据调整多旋翼无人机1的各旋翼11的旋转速度，直至各姿势调整数据的数值趋近于零或等于零。
S6：多旋翼无人机1内设有一GPS系统，通过GPS系统实时监测多旋翼无人机1与起停面的第二距离数据。
S7：判断第二距离数据与一预设阈值的大小；当第二距离数据大于等于预设阈值时，飞控系统控制多旋翼无人机1的起落架12收起并关闭位置传感器2；当第二距离数据小于预设阈值时，飞控系统控制多旋翼无人机1的起落架12伸出并开启位置传感器2；预设阈值包括2米。
S8：返回步骤S3。
本实施例中，多旋翼无人机1采用油动混合多旋翼无人机，多旋翼无人机1的续航时间大于2小时，最大飞行高度大于等于2000m，巡航半径大于等于40km；多旋翼无人机1的抗风等级大于5级，最大巡航速度大于等于40km/h；多旋翼无人机1的有效载荷大于等于10kg，多旋翼无人机1每个起落架12两端安装位置传感器2。
本发明实施例的一种多旋翼无人机起飞降落控制方法，其通过位置传感器2、飞控系统、姿势调整数据的计算和对旋翼11速度的调整，可实现多旋翼无人机1在复杂的海洋环境下起飞和降落过程的自动飞行姿势调整，保持机身的飞行稳定，从而提高多旋翼无人机1的起降能力，减少多旋翼无人机1发生事故的概率；可使得多旋翼无人机1在复杂的海洋情况下显著提高起降能力，减少飞机发生事故的概率；并可广泛应用于多种环境的起降。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种多旋翼无人机起飞降落控制方法，包括步骤：
S1：在一多旋翼无人机的底部设置多个位置传感器，所述位置传感器与所述多旋翼无人机的一飞控系统通信连接，所述多旋翼无人机包括多个旋翼；
S2：当所述多旋翼无人机发动时，所述位置传感器开启；
S3：通过所述位置传感器实时获取距离一起停面的第一距离数据，并将所述第一距离数据发送给所述多旋翼无人机的所述飞控系统；
S4：所述飞控系统根据所述第一距离数据计算获得所述多旋翼无人机的姿势调整数据；
S5：所述飞控系统根据所述姿势调整数据调整所述多旋翼无人机的飞行姿势；
S6：所述多旋翼无人机内设有一GPS系统，通过所述GPS系统实时监测所述多旋翼无人机与所述起停面的第二距离数据；
S7：判断所述第二距离数据与一预设阈值的大小；当所述第二距离数据大于等于所述预设阈值时，所述飞控系统控制所述多旋翼无人机的起落架收起并关闭所述位置传感器；当所述第二距离数据小于所述预设阈值时，所述飞控系统控制所述多旋翼无人机的起落架伸出并开启所述位置传感器；
S8：返回步骤S3。
2.根据权利要求1所述的多旋翼无人机起飞降落控制方法，其特征在于，所述位置传感器间隔固定于所述多旋翼无人机的两所述起落架上。
3.根据权利要求2所述的多旋翼无人机起飞降落控制方法，其特征在于，包括四个所述位置传感器，每一所述起落架的两端分别固定有一所述位置传感器。
4.根据权利要求3所述的多旋翼无人机起飞降落控制方法，其特征在于，所述S4步骤进一步包括步骤：
S41：在所述第一距离数据中选一个所述第一距离数据作为标准高度；
S42：计算其余所述第一距离数据与所述标准高度的距离差值；
S43：将所述距离差值作为所述姿势调整数据。
5.根据权利要求4所述的多旋翼无人机起飞降落控制方法，其特征在于，所述S5步骤中：所述飞控系统根据所述姿势调整数据调整所述多旋翼无人机的各所述旋翼的旋转速度，直至各所述姿势调整数据的数值趋近于零或等于零。
6.根据权利要求5所述的多旋翼无人机起飞降落控制方法，其特征在于，所述预设阈值包括2米。
7.根据权利要求5所述的多旋翼无人机起飞降落控制方法，其特征在于，所述起停面包括设置于一船体的一停机坪。
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|---|---|
| CN (1) | CN111190439A (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106672216A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-17 | 深圳市元征科技股份有限公司 | 一种控制无人机降落的方法及无人机 |
| CN106864738A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-06-20 | 上海与德科技有限公司 | 一种无人机起落架的控制方法和装置 |
| CN106882386A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-23 | 佛山市神风航空科技有限公司 | 一种飞机的起降方式及其装置 |
| CN107291095A (zh) * | 2016-04-11 | 2017-10-24 | 零度智控（北京）智能科技有限公司 | 无人机起飞控制方法、装置、系统以及无人机 |
| CN107957728A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-04-24 | 哈尔滨工业大学（威海） | 无人机降落方法、无人机及海上浮台 |
| JP2018134908A (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-30 | 株式会社菊池製作所 | 無人航空機 |
| CN108583920A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-09-28 | 上海海洋大学 | 一种无人机用海上着陆平台及无人机着陆的控制方法 |
| CN108928461A (zh) * | 2017-05-22 | 2018-12-04 | 程伯儒 | 一种多旋翼无人机安全着陆控制方法 |
| CN109407686A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-03-01 | 东莞市光点电子科技有限公司 | 一种飞控在降落阶段保护无人机的方法 |
| US10303184B1 (en) * | 2017-12-08 | 2019-05-28 | Kitty Hawk Corporation | Autonomous takeoff and landing with open loop mode and closed loop mode |
-
2020
- 2020-01-09 CN CN202010021828.0A patent/CN111190439A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107291095A (zh) * | 2016-04-11 | 2017-10-24 | 零度智控（北京）智能科技有限公司 | 无人机起飞控制方法、装置、系统以及无人机 |
| CN106672216A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-05-17 | 深圳市元征科技股份有限公司 | 一种控制无人机降落的方法及无人机 |
| JP2018134908A (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-30 | 株式会社菊池製作所 | 無人航空機 |
| CN106882386A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-23 | 佛山市神风航空科技有限公司 | 一种飞机的起降方式及其装置 |
| CN106864738A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-06-20 | 上海与德科技有限公司 | 一种无人机起落架的控制方法和装置 |
| CN108928461A (zh) * | 2017-05-22 | 2018-12-04 | 程伯儒 | 一种多旋翼无人机安全着陆控制方法 |
| US10303184B1 (en) * | 2017-12-08 | 2019-05-28 | Kitty Hawk Corporation | Autonomous takeoff and landing with open loop mode and closed loop mode |
| CN107957728A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-04-24 | 哈尔滨工业大学（威海） | 无人机降落方法、无人机及海上浮台 |
| CN108583920A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-09-28 | 上海海洋大学 | 一种无人机用海上着陆平台及无人机着陆的控制方法 |
| CN109407686A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-03-01 | 东莞市光点电子科技有限公司 | 一种飞控在降落阶段保护无人机的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 杨则允等: "四旋翼无人机控制系统设计与实现", 《科技创新与应用》 * |
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