CN111949042A - 一种无人直升机飞行控制方法、控制装置及无人直升机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无人直升机飞行控制方法、控制装置及无人直升机，其包括如下步骤：S1、将无人直升机的油门通道映射为油门曲线以及螺距曲线；S2、推动油门推杆，使得实时螺距值增加至第一螺距预设值时，无人直升机动力设备的转速达到预定转速；S3、油门通道达到中位时，使无人直升机保持悬停时的螺距值位于悬停值预定范围内；S4、判断是否满足离地条件；S5、无人直升机离地后，将无人直升机在Z轴方向的实时期望速度与打杆目标速度进行对比，以确定无人直升机的目标攀爬速度；以及S6、实时获取无人直升机所处的高度位置信息，进入水平位置控制阶段。

Description

一种无人直升机飞行控制方法、控制装置及无人直升机
技术领域
本发明涉及无人机领域，具体为一种无人直升机飞行控制方法、控制装置及无人直升机。
背景技术
现有技术中，无人直升机已经在消防、工业、军事等领域得以广泛应用。但无人直升机起飞时，由于直升机起飞重量不同，容易产生起飞困难、起飞侧翻等安全问题。
为了防止这种情况的发生，通常会严格控制直升机重量，但这种做法无疑限制了直升机的载荷能力，极大限制了无人直升机的应用范围。因此有必要开发出一种自适应载重的直升机起飞控制方法，以克服上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种无人直升机飞行控制方法、控制装置及无人直升机，其通过自适应的方式实现无人直升机的正常起飞，无需严格限制无人直升机的重量，同时可克服起飞困难、起飞侧翻等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一方面，提供了一种无人直升机飞行控制方法，其包括如下步骤：
S1、将无人直升机的油门通道映射为用于控制无人直升机动力设备转速的油门曲线以及控制无人直升机螺距的螺距曲线；
S2、起飞时，推动油门推杆，使得无人直升机的实时螺距值从0开始增大，且动力设备开始启动，且使得实时螺距值增加至第一螺距预设值时，无人直升机动力设备的转速达到预定转速；
S3、继续推动油门推杆，实时螺距值继续增加，以使得油门通道达到中位时，第一螺距预设值＜实时螺距值≤第二螺距预设值，并记录当前实时螺距值，再对无人直升机保持悬停时的螺距值进行累加，使所述无人直升机保持悬停时的螺距值位于悬停值预定范围内；
S4、所述无人直升机保持悬停时的螺距值位于所述悬停值预定范围内后，判断是否满足离地条件；
S5、当认为满足离地条件时，记录无人直升机离地时的Z轴方向的实时速度；且无人直升机离地后，将无人直升机在Z轴方向的实时期望速度与打杆目标速度进行对比，以确定无人直升机的目标攀爬速度，并根据所述目标攀爬速度进行爬升飞行，以进入高度位置控制阶段；
以及S6、实时获取无人直升机所处的高度位置信息，当无人直升机达到预定高度时，则认为完成起飞过程，且进入水平位置控制阶段。
优选的，步骤S2中，第一螺距预设值为螺距总控制量的25-35％。
优选的，步骤S3中，第二螺距预设值为螺距总控制量的32-40％。
优选的，步骤S3中，所述悬停值预定范围为螺距总控制量的35％-65％。
优选的，步骤S4中，判断是否满足离地条件的过程包括：
获取无人直升机的实时Z轴加速度信息，并判断所述实时Z轴加速度在预定时间内是否能大于或等于Z轴加速度预设值；
若所述实时Z轴加速度在预定时间内能大于或等于Z轴加速度预设值，则认为满足离地条件，并记录此时无人直升机在Z轴方向的实时速度以及当前无人直升机保持悬停时的螺距值；
若所述实时Z轴加速度在预定时间内无法大于或等于Z轴加速度预设值，则强制进入离地状态。
优选的，步骤S4中，判断是否满足离地条件的过程包括：所述无人直升机保持悬停时的螺距值大于或等于所述悬停值预定范围的上限时，则强制进入离地状态。
优选的，步骤S5中，将无人直升机在Z轴方向的实时期望速度与打杆目标速度进行对比，以确定无人直升机的目标攀爬速度的过程包括：
若无人直升机在Z轴方向的实时速度＜预设最大攀爬速度，则对无人直升机在Z轴方向的实时速度进行累加，以获得无人直升机在Z轴方向的实时期望速度；
在累加过程中，将打杆目标速度与无人机在Z轴方向的实时期望速度进行对比，若打杆目标速度＜无人机在Z轴方向的实时期望速度，则将此时无人直升机在Z轴方向的实时期望速度作为无人直升机的目标攀爬速度；若打杆目标速度≥无人机在Z轴方向的实时期望速度，则将预设最大攀爬速度作为无人直升机的目标攀爬速度。
优选的，步骤S5中，在水平位置控制阶段通过定位装置对无人直升机进行姿态控制。
还提供一种实现上述无人直升机飞行控制方法的无人直升机飞行控制装置，其包括：
映射单元，其用于在起飞前将无人直升机的油门通道映射为用于控制无人直升机动力设备转速的油门曲线以及控制无人直升机螺距的螺距曲线；
定速单元，其用于在推动油门推杆，且动力设备开始启动后，控制无人直升机动力设备的转速在实时螺距值增加至第一螺距预设值时达到预定转速；
悬停控制单元，其用于在继续推动油门推杆，且油门通道达到中位时，根据实时螺距值对无人直升机保持悬停时的螺距值进行累加，使所述无人直升机保持悬停时的螺距值位于悬停值预定范围内；
离地判断单元，其用于当无人直升机保持悬停时的螺距值位于所述悬停值预定范围内后，判断是否满足离地条件；
攀爬飞行控制单元，其用于当认为满足离地条件时记录无人直升机离地时的Z轴方向的实时速度；且无人直升机离地后，将无人直升机在Z轴方向的实时期望速度与打杆目标速度进行对比，以确定无人直升机的目标攀爬速度，并根据所述目标攀爬速度进行爬升飞行，以进入高度位置控制阶段；
以及水平位置控制单元，其用于在无人直升机攀爬过程中，实时获取无人直升机所处的高度位置信息，且当无人直升机达到预定高度时，则认为完成起飞过程，且进入水平位置控制阶段。
还提供一种包括上述无人直升机飞行控制装置的无人直升机。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
本发明离地起飞前，在定速和调节悬停值时采用自适应的方法，保证油门通道有足够的裕度控制垂直方向的运动，使得直升机能够正常离地起飞；同时，进行离地判定时，通过强制性的判定强制进入离地状态，以确保顺利离地，且离地起飞后对无人直升机在Z轴方向的实时期望速度与打杆目标速度进行对比，由此选用合适的目标攀爬速度，实现平稳爬升飞行；此外，整个离地、攀爬过程中加入姿态水平角度控制和水平位置控制的切换过程，可避免飞机在起飞过程中由于抖动导致位置控制刹车而引起的侧翻问题。
附图说明
图1为本发明实施例1中无人直升机飞行控制方法的步骤图；
图2为本发明实施例1中无人直升机飞行控制方法的流程图；
图3为本发明实施例3中无人直升机飞行控制装置的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
实施例一：
如图1-2所示，本实施例提供了一种无人直升机飞行控制方法，其包括如下步骤：
S1、起飞前进行自检，如电调舵机自检等，若自检发现异常，则产生报警信号，暂停起飞；
以及将无人直升机的油门通道映射为用于控制无人直升机动力设备(如发动机、电机等)转速的油门曲线以及控制无人直升机螺距的螺距曲线，且所述螺距曲线的线性映射为0～1；
S2、起飞时，推动油门推杆，使得无人直升机的实时螺距值从0开始增大，且动力设备开始启动(即发动机、电机等开始转动)，且使得实时螺距值增加至第一螺距预设值(如螺距总控制量的25-35％，优选为30％)时，无人直升机动力设备的转速达到预定转速；
S3、继续推动油门推杆，实时螺距值继续增加，以使得油门通道达到中位时，第一螺距预设值＜实时螺距值≤第二螺距预设值(第二螺距预设值为螺距总控制量的32-40％，优选为35％)，并将当前实时螺距值记录为throttle Climb，再以当前实时螺距值throttleClimb+＝时间步长的方式对无人直升机保持悬停时的螺距值(所述无人直升机保持悬停时的螺距值也即悬停值)进行累加，使所述无人直升机保持悬停时的螺距值(即悬停值)位于悬停值预定范围内(如螺距总控制量的35％-65％之间)；由此可保证油门通道有足够的裕度控制垂直方向的运动；
且当所述无人直升机保持悬停时的螺距值(即悬停值)位于所述悬停值预定范围外时，如超过螺距总控制量的65％时，则退出对无人直升机保持悬停时的螺距值(即悬停值)的调节；
S4、所述无人直升机保持悬停时的螺距值(即悬停值)位于所述悬停值预定范围内(如螺距总控制量的35％-65％之间)后，判断是否满足离地条件；
具体的，判断是否满足离地条件的过程包括：
采用IMU传感器(Inertial Measurement Unit，惯性测量单元)获取无人直升机的实时Z轴加速度信息，并判断所述实时Z轴加速度在预定时间内是否能大于或等于Z轴加速度预设值；
若所述实时Z轴加速度在预定时间内能大于或等于Z轴加速度预设值，则认为满足离地条件，并记录此时无人直升机在Z轴方向的实时速度Increase Desire Velocity以及当前无人直升机保持悬停时的螺距值(即悬停值)；
若所述实时Z轴加速度在预定时间内无法大于或等于Z轴加速度预设值，则强制进入离地状态；
或，所述无人直升机保持悬停时的螺距值(即悬停值)大于或等于所述悬停值预定范围的上限(如螺距总控制量的65％)时，则强制进入离地状态。
由于加速度易受震动的影响，其导致预设条件很容易满足，或者导致无法满足预设条件，由此使得单纯依赖加速度信息判定离地条件时容易产生较大的偏差，无法保证正常起飞离地；而本实施例中通过加速度信息结合悬停值进行强制性判定，可更加准确的判断出离地条件，保证离地条件能顺利通过，以实现正常起飞；
S5、由于在离地瞬间，无人直升机会有一个较大的向上速度，此时如果直接采用此速度用于舵机输出，则无人直升机会出现一个阶跃向上的速度，无法做到平稳起飞；
由此，当认为满足离地条件时，记录无人直升机离地时的Z轴方向的实时速度Increase Desire Velocity；
无人直升机离地后，将无人直升机在Z轴方向的实时期望速度与打杆目标速度进行对比，以确定无人直升机的目标攀爬速度，并根据所述目标攀爬速度进行爬升飞行，以进入高度位置控制阶段；
具体的，将无人直升机在Z轴方向的实时期望速度与打杆目标速度进行对比，以确定无人直升机的目标攀爬速度的过程包括：
若无人机在Z轴方向的实时速度Increase Desire Velocity＜预设最大攀爬速度(如预设最大攀爬速度＝5)，则以Increase Desire Velocity+＝时间步长的方式对Increase Desire Velocity进行累加，以获得无人直升机在Z轴方向的实时期望速度；
同时，在累加过程中，将打杆目标速度与无人机在Z轴方向的实时期望速度进行对比，若打杆目标速度(如打杆目标速度＝1)＜无人机在Z轴方向的实时期望速度(如实时期望速度＝5)，则将此时无人机在Z轴方向的实时期望速度作为无人直升机的目标攀爬速度；若打杆目标速度(如打杆目标速度＝8)≥无人机在Z轴方向的实时期望速度(如实时期望速度＝1.5)，则将预设最大攀爬速度作为无人直升机的目标攀爬速度；
由此，通过无人机在Z轴方向的实时期望速度与打杆目标速度的实时比对结果选用合适的目标攀爬速度，由此使得控制器输出更为平稳，以实现平稳爬升飞行；
以及S6、无人直升机攀爬过程中，实时获取无人直升机所处的高度位置信息，当无人直升机达到预定高度时，则认为完成起飞过程，且进入水平位置控制阶段；若无人直升机未达到预定高度时，则返回S5，以重新确定无人直升机的目标攀爬速度；
优选的，在水平位置控制阶段可通过GPS模块等定位装置对无人直升机进行姿态控制，从而避免由于起飞波动数据较大导致水平位置控制过程中出现刹车侧翻的情况。
实施例2：
本实施例还提供了一种实现实施例1所述无人直升机飞行控制方法的无人直升机飞行控制装置，如图3所示，其包括：
自检单元1，其用于在无人直升机起飞前进行自检，如电调舵机自检等，且当自检发现异常时产生报警信号，以暂停起飞；
映射单元2，其用于在起飞前将无人直升机的油门通道映射为用于控制无人直升机动力设备(如发动机、电机等)转速的油门曲线以及控制无人直升机螺距的螺距曲线，且所述螺距曲线的线性映射为0～1；
定速单元3，其用于在推动油门推杆，且动力设备开始启动后，控制无人直升机动力设备的转速在实时螺距值增加至第一螺距预设值(如螺距总控制量的25-35％，优选为30％)时达到预定转速；
悬停控制单元4，其用于在继续推动油门推杆，且油门通道达到中位时，根据实时螺距值对无人直升机保持悬停时的螺距值进行累加，使所述无人直升机保持悬停时的螺距值位于悬停值预定范围内；所述实时螺距值满足条件：第一螺距预设值＜实时螺距值≤第二螺距预设值，且第二螺距预设值为螺距总控制量的32-40％，优选为35％；
离地判断单元5，其用于当无人直升机保持悬停时的螺距值位于所述悬停值预定范围内(如螺距总控制量的35％-65％之间)后，判断是否满足离地条件；
具体的，判断是否满足离地条件的过程包括：
采用IMU传感器(Inertial Measurement Unit，惯性测量单元)获取无人直升机的实时Z轴加速度信息，并判断所述实时Z轴加速度在预定时间内是否能大于或等于Z轴加速度预设值；
若所述实时Z轴加速度在预定时间内能大于或等于Z轴加速度预设值，则认为满足离地条件，并记录此时无人直升机在Z轴方向的实时速度Increase Desire Velocity以及当前无人直升机保持悬停时的螺距值(即悬停值)；
若所述实时Z轴加速度在预定时间内无法大于或等于Z轴加速度预设值，则强制进入离地状态；
或，所述无人直升机保持悬停时的螺距值(即悬停值)大于或等于所述悬停值预定范围的上限(如螺距总控制量的65％)时，则强制进入离地状态；
攀爬飞行控制单元6，其用于当认为满足离地条件时记录无人直升机离地时的Z轴方向的实时速度Increase Desire Velocity；且无人直升机离地后，将无人直升机在Z轴方向的实时期望速度与打杆目标速度进行对比，以确定无人直升机的目标攀爬速度，并根据所述目标攀爬速度进行爬升飞行，以进入高度位置控制阶段；
具体的，将无人直升机在Z轴方向的实时期望速度与打杆目标速度进行对比，以确定无人直升机的目标攀爬速度的过程包括：
若无人机在Z轴方向的实时速度Increase Desire Velocity＜预设最大攀爬速度(如预设最大攀爬速度＝5)，则以Increase Desire Velocity+＝时间步长的方式对Increase Desire Velocity进行累加，以获得无人直升机在Z轴方向的实时期望速度；
同时，在累加过程中，将打杆目标速度与无人机在Z轴方向的实时期望速度进行对比，若打杆目标速度(如打杆目标速度＝1)＜无人机在Z轴方向的实时期望速度(如实时期望速度＝5)，则将此时无人机在Z轴方向的实时期望速度作为无人直升机的目标攀爬速度；若打杆目标速度(如打杆目标速度＝8)≥无人机在Z轴方向的实时期望速度(如实时期望速度＝1.5)，则将预设最大攀爬速度作为无人直升机的目标攀爬速度；
由此，通过无人机在Z轴方向的实时速度Increase Desire Velocity与打杆目标速度的实时比对结果选用合适的最大攀爬速度，由此实现平稳爬升飞行；
水平位置控制单元7，其用于在无人直升机攀爬过程中，实时获取无人直升机所处的高度位置信息，且当无人直升机达到预定高度时，则认为完成起飞过程，且进入水平位置控制阶段；
以及GPS单元8，其用于在水平位置控制阶段对无人直升机进行姿态控制，从而避免由于起飞波动数据较大导致飞机在水平位置控制过程中刹车侧翻的情况。
实施例3：
本实施例提供了一种包括实施例2所述无人直升机飞行控制装置的无人直升机。
综上所述，本发明离地起飞前，在定速和调节悬停值时采用自适应的方法，保证油门通道有足够的裕度控制垂直方向的运动，使得直升机能够正常离地起飞；同时，进行离地判定时，通过强制性的判定强制进入离地状态，以确保顺利离地，且离地起飞后对无人直升机在Z轴方向的实时期望速度与打杆目标速度进行对比，由此选用合适的目标攀爬速度，实现平稳爬升飞行；此外，整个离地、攀爬过程中加入姿态水平角度控制和水平位置控制的切换过程，可避免飞机在起飞过程中由于抖动导致位置控制刹车而引起的侧翻问题。
需要说明的是，上述实施例1至3中的技术特征可进行任意组合，且组合而成的技术方案均属于本发明的保护范围。在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种无人直升机飞行控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将无人直升机的油门通道映射为用于控制无人直升机动力设备转速的油门曲线以及控制无人直升机螺距的螺距曲线；
S2、起飞时，推动油门推杆，使得无人直升机的实时螺距值从0开始增大，且动力设备开始启动，且使得实时螺距值增加至第一螺距预设值时，无人直升机动力设备的转速达到预定转速；
S3、继续推动油门推杆，实时螺距值继续增加，以使得油门通道达到中位时，第一螺距预设值＜实时螺距值≤第二螺距预设值，并记录当前实时螺距值，再对无人直升机保持悬停时的螺距值进行累加，使所述无人直升机保持悬停时的螺距值位于悬停值预定范围内；
S4、所述无人直升机保持悬停时的螺距值位于所述悬停值预定范围内后，判断是否满足离地条件；
S5、当认为满足离地条件时，记录无人直升机离地时的Z轴方向的实时速度；且无人直升机离地后，将无人直升机在Z轴方向的实时期望速度与打杆目标速度进行对比，以确定无人直升机的目标攀爬速度。并根据所述目标攀爬速度进行爬升飞行，以进入高度位置控制阶段；
以及S6、实时获取无人直升机所处的高度位置信息，当无人直升机达到预定高度时，则认为完成起飞过程，且进入水平位置控制阶段。
2.如权利要求1所述的无人直升机飞行控制方法，其特征在于，步骤S2中，第一螺距预设值为螺距总控制量的25-35％。
3.如权利要求1所述的无人直升机飞行控制方法，其特征在于，步骤S3中，第二螺距预设值为螺距总控制量的32-40％。
4.如权利要求1所述的无人直升机飞行控制方法，其特征在于，步骤S3中，所述悬停值预定范围为螺距总控制量的35％-65％。
5.如权利要求1所述的无人直升机飞行控制方法，其特征在于，步骤S4中，判断是否满足离地条件的过程包括：
获取无人直升机的实时Z轴加速度信息，并判断所述实时Z轴加速度在预定时间内是否能大于或等于Z轴加速度预设值；
若所述实时Z轴加速度在预定时间内能大于或等于Z轴加速度预设值，则认为满足离地条件，并记录此时无人直升机在Z轴方向的实时速度以及当前无人直升机保持悬停时的螺距值；
若所述实时Z轴加速度在预定时间内无法大于或等于Z轴加速度预设值，则强制进入离地状态。
6.如权利要求1所述的无人直升机飞行控制方法，其特征在于，步骤S4中，判断是否满足离地条件的过程包括：所述无人直升机保持悬停时的螺距值大于或等于所述悬停值预定范围的上限时，则强制进入离地状态。
7.如权利要求1所述的无人直升机飞行控制方法，其特征在于，步骤S5中，将无人直升机在Z轴方向的实时期望速度与打杆目标速度进行对比，以确定无人直升机的目标攀爬速度的过程包括：
若无人直升机在Z轴方向的实时速度＜预设最大攀爬速度，则对无人直升机在Z轴方向的实时速度进行累加，以获得无人直升机在Z轴方向的实时期望速度；
在累加过程中，将打杆目标速度与无人机在Z轴方向的实时期望速度进行对比，若打杆目标速度＜无人机在Z轴方向的实时期望速度，则将此时无人直升机在Z轴方向的实时期望速度作为无人直升机的目标攀爬速度；若打杆目标速度≥无人机在Z轴方向的实时期望速度，则将预设最大攀爬速度作为无人直升机的目标攀爬速度。
8.如权利要求1所述的无人直升机飞行控制方法，其特征在于，步骤S5中，在水平位置控制阶段通过定位装置对无人直升机进行姿态控制。
9.一种实现权利要求1-8任一项所述无人直升机飞行控制方法的无人直升机飞行控制装置，其特征在于，包括：
映射单元，其用于在起飞前将无人直升机的油门通道映射为用于控制无人直升机动力设备转速的油门曲线以及控制无人直升机螺距的螺距曲线；
定速单元，其用于在推动油门推杆，且动力设备开始启动后，控制无人直升机动力设备的转速在实时螺距值增加至第一螺距预设值时达到预定转速；
悬停控制单元，其用于在继续推动油门推杆，且油门通道达到中位时，根据实时螺距值对无人直升机保持悬停时的螺距值进行累加，使所述无人直升机保持悬停时的螺距值位于悬停值预定范围内；
离地判断单元，其用于当无人直升机保持悬停时的螺距值位于所述悬停值预定范围内后，判断是否满足离地条件；
攀爬飞行控制单元，其用于当认为满足离地条件时记录无人直升机离地时的Z轴方向的实时速度；且无人直升机离地后，将无人直升机在Z轴方向的实时期望速度与打杆目标速度进行对比，以确定无人直升机的目标攀爬速度，并根据所述目标攀爬速度进行爬升飞行，以进入高度位置控制阶段；
以及水平位置控制单元，其用于在无人直升机攀爬过程中，实时获取无人直升机所处的高度位置信息，且当无人直升机达到预定高度时，则认为完成起飞过程，且进入水平位置控制阶段。
10.一种包括权利要求9所述无人直升机飞行控制装置的无人直升机。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022183384A1 (zh) * 2021-03-02 2022-09-09 深圳市大疆创新科技有限公司 无人飞行器的控制方法、装置、遥控器及存储介质

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005247008A (ja) * 2004-03-01 2005-09-15 Yamaha Motor Co Ltd 無人ヘリコプタ用制御装置
JP2007290647A (ja) * 2006-04-27 2007-11-08 Yamaha Motor Co Ltd 無人ヘリコプタおよび外部環境推定装置
CN103885452A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 中国直升机设计研究所 一种无人直升机地面控制终端设备
CN106342287B (zh) * 2012-06-26 2014-08-20 中国航空工业第六一八研究所 无人直升机悬停位置保持的控制方法
CN105006187A (zh) * 2015-06-26 2015-10-28 北京中科遥数信息技术有限公司 一种民用无人飞行器模拟训练系统
CN105045272A (zh) * 2015-08-07 2015-11-11 北京航空航天大学 一种小型无人直升机的自动起飞控制策略设计
CN106043695A (zh) * 2016-06-28 2016-10-26 辽宁壮龙无人机科技有限公司 一种油动多旋翼无人机定桨距变转速系统及控制技术
CN106697278A (zh) * 2016-11-17 2017-05-24 陈浩 一种直驱式油动定转速变桨距多旋翼无人机及其控制方法
CN106996794A (zh) * 2017-04-20 2017-08-01 佛山科学技术学院 一种无人直升机状态监测装置
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
CN206656739U (zh) * 2017-04-20 2017-11-21 佛山科学技术学院 一种无人直升机状态监测装置
CN110502030A (zh) * 2019-07-22 2019-11-26 北京中航智科技有限公司 一种无人直升机着陆方法及着陆装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005247008A (ja) * 2004-03-01 2005-09-15 Yamaha Motor Co Ltd 無人ヘリコプタ用制御装置
JP2007290647A (ja) * 2006-04-27 2007-11-08 Yamaha Motor Co Ltd 無人ヘリコプタおよび外部環境推定装置
CN106342287B (zh) * 2012-06-26 2014-08-20 中国航空工业第六一八研究所 无人直升机悬停位置保持的控制方法
CN103885452A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 中国直升机设计研究所 一种无人直升机地面控制终端设备
CN105006187A (zh) * 2015-06-26 2015-10-28 北京中科遥数信息技术有限公司 一种民用无人飞行器模拟训练系统
CN105045272A (zh) * 2015-08-07 2015-11-11 北京航空航天大学 一种小型无人直升机的自动起飞控制策略设计
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
CN106043695A (zh) * 2016-06-28 2016-10-26 辽宁壮龙无人机科技有限公司 一种油动多旋翼无人机定桨距变转速系统及控制技术
CN106697278A (zh) * 2016-11-17 2017-05-24 陈浩 一种直驱式油动定转速变桨距多旋翼无人机及其控制方法
CN106996794A (zh) * 2017-04-20 2017-08-01 佛山科学技术学院 一种无人直升机状态监测装置
CN206656739U (zh) * 2017-04-20 2017-11-21 佛山科学技术学院 一种无人直升机状态监测装置
CN110502030A (zh) * 2019-07-22 2019-11-26 北京中航智科技有限公司 一种无人直升机着陆方法及着陆装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘凡北;顾钬杰;: "浅谈直升机自动飞行控制原理", 中国科技信息, no. 09 *
叶文辉;: "无人直升机自动起降控制及试飞验证", 电子技术与软件工程, no. 10 *
夏斌;黄一敏;孙春贞;: "无人直升机自动起降段高度控制技术研究", 兵器装备工程学报, no. 03 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022183384A1 (zh) * 2021-03-02 2022-09-09 深圳市大疆创新科技有限公司 无人飞行器的控制方法、装置、遥控器及存储介质

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