CN114020012A - 一种固定翼无人机的平飞控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种固定翼无人机的平飞控制系统及方法，其系统包括：飞行任务控制子系统、发动机调节子系统及发动机检测子系统；飞行任务控制子系统，用于当固定翼无人机爬升到预定高度值时，控制固定翼无人机进行平飞任务；发动机调节子系统，用于在进行平飞任务时，调节发动机的工作参数，使得发动机的工作状态处于巡航状态；发动机检测子系统，用于获取发动机的状态参数，判断状态参数是否满足巡航状态标准；飞行任务控制子系统，还用于当状态参数不满足巡航状态标准时，控制固定翼无人机退出平飞任务。本申请用于提高固定翼无人机在平飞时候的安全性。

Description

一种固定翼无人机的平飞控制系统及方法

技术领域

本申请涉及无人机领域，尤其是涉及一种固定翼无人机的平飞控制系统及方法。

背景技术

固定翼无人机具有续航时间长及高空飞行的特点，被广泛应用于边境巡航、战术侦察、治安监控、缉私、缉毒、灾情监视、森林防火、通讯中继、气象监测及地理信息勘察等实际场合。

在以上的实际场合，尤其是地理信息勘察时，由于勘察到的地理信息的需求，要求在同一高度的水平面上，即保证固定翼无人机保持平飞。

但是，固定翼无人机在执行平飞任务过程中，运行情况非常复杂，无法做到及时地退出平飞任务，可能会导致固定翼无人机的损坏，甚至发生坠毁，造成固定翼无人机在平飞时的安全性不高。

发明内容

为了提高固定翼无人机在平飞时候的安全性，本申请提供了一种固定翼无人机的平飞控制系统及方法。

第一方面，本申请提供一种固定翼无人机的平飞控制系统，采用如下的技术方案：

一种固定翼无人机的平飞控制系统，包括：

飞行任务控制子系统、发动机调节子系统及发动机检测子系统；

所述飞行任务控制子系统，用于当固定翼无人机爬升到预定高度值时，控制所述固定翼无人机进行平飞任务；

所述发动机调节子系统，用于在进行所述平飞任务时，调节发动机的工作参数，使得所述发动机的工作状态处于巡航状态；

所述发动机检测子系统，用于获取所述发动机的状态参数，判断所述状态参数是否满足巡航状态标准；

所述飞行任务控制子系统，还用于当所述状态参数不满足巡航状态标准时，控制所述固定翼无人机退出所述平飞任务。

通过采用上述技术方案，在固定翼无人机进行了爬升任务之后，当固定翼无人机爬升到预定高度值时，飞行任务控制子系统控制固定翼无人机进行平飞任务，在进行平飞任务时，为了保证固定翼无人机的平飞，发动机调节子系统调节发动机的工作参数，使得发动机的工作状态处于巡航状态，在平飞过程中，并且发动机处于巡航状态时，发动机检测子系统获取发动机的状态参数，判断状态参数是否满足巡航状态标准，如果状态参数满足巡航状态标准，表示无人机可以正常的进行平飞；如果状态参数不满足巡航状态标准时，发动机的工作状态无法处于巡航状态，那么也无法保障平飞，飞行任务控制子系统控制固定翼无人机退出平飞任务。通过在平飞任务的过程中，调节发动机的工作参数进入发动机的巡航状态，并且进一步的结合发动机的状态参数确定巡航状态标准是否满足，在不满足巡航状态标准的时候，会控制固定翼无人机退出平飞任务，避免了固定翼无人机在平飞任务的过程中损坏的风险，提高了固定翼无人机在平飞时候的安全性。

可选的，所述平飞控制系统还包括：高度检测子系统，所述高度检测子系统包括高度计、高度处理模块及高度信号传输模块；

所述高度计，用于测量所述固定翼无人机的当前飞行高度值；

所述高度处理模块，用于判断所述当前飞行高度值是否达到预定高度值，当所述当前飞行高度值达到预定高度值时，生成平飞高度信号；当所述当前飞行高度未达到预定高度时，不生成平飞高度信号；

所述高度信号传输模块，用于向所述飞行任务控制子系统传输所述平飞高度信号。

通过采用上述技术方案，高度计安装在固定翼无人机上的，高度计测量固定翼无人机的当前飞行高度值，高度处理模块接收到高度计测量的当前飞行高度值后，判断当前飞行高度值是否达到预定高度值，在当前飞行高度值达到了预定高度值时，生成平飞高度信号；反之，在当前飞行高度未达到预定高度时，不生成平飞高度信号。高度信号传输模块向飞行任务控制子系统传输平飞高度信号。通过当前飞行高度值和预定高度值的比较来触发生成平飞高度信号，并且将平飞高度信号发送给飞行任务控制子系统用以进行平飞任务，使得固定翼无人机实现了根据飞行高度来进行平飞任务。

可选的，所述飞行任务控制子系统包括：高度信号接口及飞行任务控制模块；

所述高度信号接口，用于接收所述高度信号传输模块传输的所述平飞高度信号；

所述飞行任务控制模块，用于根据所述平飞高度信号生成平飞任务指令，根据所述平飞任务指令确定平飞时长及平飞距离，根据所述平飞时长及所述平飞距离控制所述固定翼无人机进行平飞任务。

通过采用上述技术方案，高度信号接口接收高度信号传输模块传输的平飞高度信号，将平飞高度信号传输到飞行任务控制模块，飞行任务控制模块根据平飞高度信号生成平飞任务指令，平飞任务指令具体包括了同一高度的当前位置、目的位置、当前时间点及到达时间点，因此，根据平飞任务指令能够确定平飞时长及平飞距离，根据平飞时长及平飞距离制定了固定翼无人机的平飞任务，进行平飞任务就是控制固定翼无人机按照制定飞行方向及飞行时间进行平飞。

可选的，所述发动机的工作参数包括进气压力参数及转速参数，

所述发动机调节子系统包括：进气压力测量模块、转速测量模块及参数调节模块；

所述进气压力测量模块，用于测量得到所述发动机的进气压力参数；

所述转速测量模块，用于测量得到所述发动机的转速参数；

所述参数调节模块，用于获取所述进气压力参数及所述转速参数，根据巡航状态的预置工作参数标准，对所述进气压力参数及所述转速参数进行调节，使得所述发动机的工作状态处于巡航状态。

通过采用上述技术方案，进气压力测量模块具体可以是进气压力传感器，以真空管连接进气歧管,随着发电机不同的转速负荷，感应进气歧管内的真空变化，得到发动机的进气压力参数；转速测量模块具体可以是激光转速传感器，即非接触式光电传感器，用于转速测量，直接输出的是脉冲信号，通过测量预定时间内的脉冲信号数量，就能计算得到转速参数。参数调节模块获取进气压力参数及转速参数，根据巡航状态的预置工作参数标准，对进气压力参数及转速参数进行调节，使得发动机的工作状态处于巡航状态，并且进气压力参数和转速参数还与飞行速度相关，即巡航状态是发动机以固定的功率输出，保障了固定翼无人机的平飞任务时速度不变。

可选的，所述发动机的状态参数包括气缸头温度参数、滑油进油温度参数、滑油压力参数及汽油压力参数，

所述发动机检测子系统包括：气缸头温度测量模块、滑油进油温度测量模块、滑油压力测量模块、汽油压力测量模块及参数处理模块；

所述气缸头温度测量模块，用于测量得到所述发动机的气缸头温度参数；

所述滑油进油温度测量模块，用于测量得到所述发动机的滑油进油温度参数；

所述滑油压力测量模块，用于测量得到所述发动机的滑油压力参数；

所述汽油压力测量模块，用于测量得到所述发动机的汽油压力参数；

所述参数处理模块，用于根据巡航状态标准得到气缸头温度参数的阈值区间、滑油进油温度参数的阈值区间、滑油压力参数的阈值区间及汽油压力参数的阈值区间，判断所述气缸头温度参数、所述滑油进油温度参数、所述滑油压力参数及所述汽油压力参数是否处于对应的阈值区间，当均处于对应的阈值区间时，确定满足所述巡航状态标准；当任意一个不处于对应的阈值区间时，确定不满足所述巡航状态标准。

通过采用上述技术方案，通过将气缸头温度参数、滑油进油温度参数、滑油压力参数及汽油压力参数与对应的阈值区间进行比较，来判断是否满足巡航状态标准，实现了在平飞任务过程中对发动机的实时监测，进一步的提高固定翼无人机在平飞任务过程中的安全性。

可选的，所述发动机检测子系统还包括：外界温度测量模块、外界湿度测量模块、加温模块及汽化器加热控制模块；

所述外界温度测量模块，用于测量得到所述固定翼无人机的外界温度参数；

所述外界湿度测量模块，用于测量得到所述固定翼无人机的外界湿度参数；

所述汽化器加热控制模块，用于获取所述外界温度参数及所述外界湿度参数，将所述外界温度参数及所述外界湿度参数与对应的外界温度阈值和外界湿度阈值进行比较；当所述外界温度参数低于所述外界温度阈值，且所述外界湿度参数高于所述外界湿度阈值时，控制所述加温模块对汽化器进行加温。

通过采用上述技术方案，外界温度测量模块测量得到固定翼无人机的外界温度参数，一般是随着飞行高度越高，固定翼无人机所处的大气温度是越低的；外界湿度测量模块测量固定翼无人机所处的大气环境中的水蒸气含量，从而得到外界湿度参数；加温模块具体是加热电阻，设置在汽化器上，给加热电阻通上电流，加热电阻就能产生热量，与汽化器进行热交换从而提高温度；汽化器加热控制模块与外界温度测量模块和外界湿度测量模块连接，获取到外界温度参数和外界湿度参数，将外界温度参数及外界湿度参数与对应的外界温度阈值和外界湿度阈值进行比较；当外界温度参数低于外界温度阈值，且外界湿度参数高于外界湿度阈值时，需要控制加温模块对汽化器进行加温，从而提高了混合气的温度。以外界温度参数和外界湿度参数为依据，增加对于汽化器的加温，保证了发动机提供的动力不会减小，进一步的提高了固定翼无人机在平飞任务过程中的安全性。

可选的，所述平飞控制系统还包括：重心检测子系统；

所述重心检测子系统，用于当所述状态参数满足巡航状态标准时，检测所述固定翼无人机的重心偏移量，判断所述重心偏移量是否超过偏移阈值；

所述飞行任务控制子系统，还用于当所述重心偏移量超过偏移阈值时，控制所述固定翼无人机退出所述平飞任务。

可选的，所述重心检测子系统包括：重心测量仪、重心计算模块及重心判断模块；

所述重心测量仪，用于测量得到所述固定翼无人机起飞前的初始重心位置；

所述重心测量仪，还用于实时测量得到所述固定翼无人机在所述平飞任务中的当前重心位置；

所述重心计算模块，用于根据所述初始重心位置及所述当前重心位置计算得到重心偏移量；

所述重心判断模块，用于判断所述重心偏移量是否超过偏移阈值。

通过采用上述技术方案，重心检测子系统具体包括了重心测量仪、重心计算模块及重心判断模块，重心测量仪测量得到固定翼无人机起飞前的初始重心位置，并且实时测量得到固定翼无人机在平飞任务中的当前重心位置，重心计算模块根据初始重心位置及当前重心位置计算得到重心偏移量，重心判断模块判断重心偏移量是否超过偏移阈值。在当重心偏移量超过偏移阈值时，控制固定翼无人机退出平飞任务。因为固定翼无人机的重心会随着汽油的消耗而逐渐前移，设定了重心偏移量的偏移阈值，在偏移阈值内时，对固定翼无人机的平飞没有影响，如果重心偏移量超过偏移阈值时，固定翼无人机在平飞任务中受到重心影响，飞行高度会慢慢降低，无法实现平飞。结合重心偏移量之后，进一步降低了固定翼无人机的平飞任务的过程中的风险。

第二方面，本申请提供一种固定翼无人机的平飞控制方法，采用如下的技术方案：

当固定翼无人机爬升到预定高度值时，控制所述固定翼无人机进行平飞任务；

在进行所述平飞任务时，调节发动机的工作参数，使得所述发动机的工作状态处于巡航状态；

获取所述发动机的状态参数，判断所述状态参数是否满足巡航状态标准；

若所述状态参数不满足巡航状态标准，则控制所述固定翼无人机退出所述平飞任务。

通过采用上述技术方案，在固定翼无人机进行了爬升任务之后，当固定翼无人机爬升到预定高度值时，控制固定翼无人机进行平飞任务，在进行平飞任务时，为了保证固定翼无人机的平飞，调节发动机的工作参数，使得发动机的工作状态处于巡航状态，在平飞过程中，并且发动机处于巡航状态时，获取发动机的状态参数，判断状态参数是否满足巡航状态标准，如果状态参数满足巡航状态标准，表示无人机可以正常的进行平飞；如果状态参数不满足巡航状态标准时，发动机的工作状态无法处于巡航状态，那么也无法保障平飞，控制固定翼无人机退出平飞任务。通过在平飞任务的过程中，调节发动机的工作参数进入发动机的巡航状态，并且进一步的结合发动机的状态参数确定巡航状态标准是否满足，在不满足巡航状态标准的时候，会控制固定翼无人机退出平飞任务，避免了固定翼无人机在平飞任务的过程中损坏的风险，提高了固定翼无人机在平飞时候的安全性。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

通过在平飞任务的过程中，调节发动机的工作参数进入发动机的巡航状态，并且进一步的结合发动机的状态参数确定巡航状态标准是否满足，在不满足巡航状态标准的时候，会控制固定翼无人机退出平飞任务，避免了固定翼无人机在平飞任务的过程中损坏的风险，提高了固定翼无人机在平飞时候的安全性。

附图说明

图1是本申请的固定翼无人机的平飞控制系统的第一结构示意图。

图2是本申请的固定翼无人机的平飞控制系统的第二结构示意图。

图3是本申请的固定翼无人机的平飞控制系统的第三结构示意图。

图4是本申请的固定翼无人机的平飞控制系统的第四结构示意图。

图5是本申请的固定翼无人机的平飞控制系统的第五结构示意图。

图6是本申请的固定翼无人机的平飞控制系统的第六结构示意图。

图7是本申请的固定翼无人机的平飞控制系统的第七结构示意图。

图8是本申请的固定翼无人机的平飞控制方法的流程示意图。

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，以下通过附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例公开一种固定翼无人机的平飞控制系统。

参照图1，该系统包括：

飞行任务控制子系统11、发动机调节子系统12及发动机检测子系统13；

飞行任务控制子系统11，用于当固定翼无人机爬升到预定高度值时，控制固定翼无人机进行平飞任务；

发动机调节子系统12，用于在进行平飞任务时，调节发动机的工作参数，使得发动机的工作状态处于巡航状态；

发动机检测子系统13，用于获取发动机的状态参数，判断状态参数是否满足巡航状态标准；

飞行任务控制子系统11，还用于当状态参数不满足巡航状态标准时，控制固定翼无人机退出平飞任务。

本实施例的实施原理为：在固定翼无人机进行了爬升任务之后，当固定翼无人机爬升到预定高度值时，飞行任务控制子系统11控制固定翼无人机进行平飞任务，在进行平飞任务时，为了保证固定翼无人机的平飞，发动机调节子系统12调节发动机的工作参数，使得发动机的工作状态处于巡航状态，在平飞过程中，并且发动机处于巡航状态时，发动机检测子系统13获取发动机的状态参数，判断状态参数是否满足巡航状态标准，如果状态参数满足巡航状态标准，表示无人机可以正常的进行平飞；如果状态参数不满足巡航状态标准时，发动机的工作状态无法处于巡航状态，那么也无法保障平飞，飞行任务控制子系统11控制固定翼无人机退出平飞任务。通过在平飞任务的过程中，调节发动机的工作参数进入发动机的巡航状态，并且进一步的结合发动机的状态参数确定巡航状态标准是否满足，在不满足巡航状态标准的时候，会控制固定翼无人机退出平飞任务，避免了固定翼无人机在平飞任务的过程中损坏的风险，提高了固定翼无人机在平飞时候的安全性。

结合以上图1所示的实施例，固定翼无人机的平飞控制系统还包括高度检测子系统14，如图2所示，高度检测子系统14包括：高度计201、高度处理模块202及高度信号传输模块203；

高度计201，用于测量固定翼无人机的当前飞行高度值；

高度处理模块202，用于判断当前飞行高度值是否达到预定高度值，当当前飞行高度值达到预定高度值时，生成平飞高度信号；当当前飞行高度未达到预定高度时，不生成平飞高度信号；

高度信号传输模块203，用于向飞行任务控制子系统11传输平飞高度信号。

本实施例的实施原理为：高度计201是安装在固定翼无人机上的，设定一个水平基准面，高度计201可以测量固定翼无人机与水平基准面的垂直距离，垂直距离就作为当前飞行高度值，高度处理模块202接收到高度计201测量的当前飞行高度值后，判断当前飞行高度值是否达到预定高度值，假设当前飞行高度值是4000米，预定高度值是3900米，那么在当前飞行高度值达到了预定高度值时，生成平飞高度信号；反之，在当前飞行高度未达到预定高度时，不生成平飞高度信号。在高度处理模块202生成了平飞高度信号之后，高度信号传输模块203向飞行任务控制子系统11传输平飞高度信号。通过当前飞行高度值和预定高度值的比较来触发生成平飞高度信号，并且将平飞高度信号发送给飞行任务控制子系统用以进行平飞任务，使得固定翼无人机实现了根据飞行高度来进行平飞任务。

结合以上图2所示的实施例，如图3所示，飞行任务控制子系统11包括：高度信号接口301及飞行任务控制模块302；

高度信号接口301，用于接收高度信号传输模块203传输的平飞高度信号；

飞行任务控制模块302，用于根据平飞高度信号生成平飞任务指令，根据平飞任务指令确定平飞时长及平飞距离，根据平飞时长及平飞距离控制固定翼无人机进行平飞任务。

本实施例的实施原理为：飞行任务控制模块302具体设备可以是控制器/处理器等具备逻辑处理功能和信号/指令生成功能的器件，高度信号接口301通过有线或无线方式与高度信号传输模块203连接，高度信号接口301接收高度信号传输模块203传输的平飞高度信号，将平飞高度信号传输到飞行任务控制模块302，飞行任务控制模块302根据平飞高度信号生成平飞任务指令，平飞任务指令具体包括了同一高度的当前位置、目的位置、当前时间点及到达时间点，因此，根据平飞任务指令能够确定平飞时长及平飞距离，根据平飞时长及平飞距离制定了固定翼无人机的平飞任务，进行平飞任务就是控制固定翼无人机按照制定飞行方向及飞行时间进行平飞。

结合以上图1所示的实施例，发动机的工作参数包括进气压力参数及转速参数，如图4所示，发动机调节子系统12包括：进气压力测量模块401、转速测量模块402及参数调节模块403；

进气压力测量模块401，用于测量得到发动机的进气压力参数；

转速测量模块402，用于测量得到发动机的转速参数；

参数调节模块403，用于获取进气压力参数及转速参数，根据巡航状态的预置工作参数标准，对进气压力参数及转速参数进行调节，使得发动机的工作状态处于巡航状态。

本实施例的实施原理为：进气压力测量模块401具体可以是进气压力传感器(Manifold Absolute Pressure Sensor），简称MAP，以真空管连接进气歧管,随着发电机不同的转速负荷，感应进气歧管内的真空变化，得到发动机的进气压力参数；转速测量模块402具体可以是激光转速传感器，即非接触式光电传感器，用于转速测量，直接输出的是脉冲信号，通过测量预定时间内的脉冲信号数量，就能计算得到转速参数。参数调节模块403与进气压力测量模块401和转速测量模块402连接，获取进气压力参数及转速参数，根据巡航状态的预置工作参数标准，对进气压力参数及转速参数进行调节，使得发动机的工作状态处于巡航状态，并且进气压力参数和转速参数还与飞行速度相关，即巡航状态是发动机以固定的功率输出，保障了固定翼无人机的平飞任务时速度不变。

结合以上图1所示的实施例，发动机的状态参数包括气缸头温度参数、滑油进油温度参数、滑油压力参数及汽油压力参数，如图5所示，发动机检测子系统13包括：气缸头温度测量模块501、滑油进油温度测量模块502、滑油压力测量模块503、汽油压力测量模块504及参数处理模块505；

气缸头温度测量模块501，用于测量得到发动机的气缸头温度参数；

滑油进油温度测量模块502，用于测量得到发动机的滑油进油温度参数；

滑油压力测量模块503，用于测量得到发动机的滑油压力参数；

汽油压力测量模块504，用于测量得到发动机的汽油压力参数；

参数处理模块505，用于根据巡航状态标准得到气缸头温度参数的阈值区间、滑油进油温度参数的阈值区间、滑油压力参数的阈值区间及汽油压力参数的阈值区间，判断气缸头温度参数、滑油进油温度参数、滑油压力参数及汽油压力参数是否处于对应的阈值区间，当均处于对应的阈值区间时，确定满足巡航状态标准；当任意一个不处于对应的阈值区间时，确定不满足巡航状态标准。

本实施例的实施原理为：气缸头温度测量模块501具体为温度传感器，设置在发动机的气缸头部分，用于测量得到发动机的气缸头温度参数；滑油进油温度测量模块502也是温度传感器，设置在发动机的滑油热交换器的进油口，用于测量得到发动机的滑油进油温度参数；滑油压力测量模块503具体为滑油压力表，设置在润滑系统与发动机润滑管的连接处，用于测量得到发动机的滑油压力参数；汽油压力测量模块504具体为汽油压力计，设置在固定翼无人机的汽油箱与发动机汽油管路上，用于测量得到发动机的汽油压力参数；参数处理模块505分别与气缸头温度测量模块501、滑油进油温度测量模块502、滑油压力测量模块503及汽油压力测量模块504连接，获取到气缸头温度参数、滑油进油温度参数、滑油压力参数及汽油压力参数；根据巡航状态标准得到气缸头温度参数的阈值区间、滑油进油温度参数的阈值区间、滑油压力参数的阈值区间及汽油压力参数的阈值区间，具体的，巡航状态标准具体为：

气缸头温度参数的阈值区间：120℃-225℃；

滑油进油温度参数的阈值区间：60℃-75℃；

滑油压力参数的阈值区间：4kg/cm²-5kg/cm²；

汽油压力参数的阈值区间：0.25kg/cm²-0.35kg/cm²。

假设，气缸头温度参数为130℃、滑油进油温度参数为70℃、滑油压力参数为4.5kg/cm²及汽油压力参数为0.3kg/cm²，则4个参数均处于对应的阈值区间，确定满足巡航状态标准；

如果气缸头温度参数为230℃、滑油进油温度参数为70℃、滑油压力参数为4.5kg/cm²及汽油压力参数为0.3kg/cm²，则气缸头温度参数230℃是超过了气缸头温度参数的阈值区间的上限225℃的，可能发动机发生故障，无法满足巡航状态标准。通过将气缸头温度参数、滑油进油温度参数、滑油压力参数及汽油压力参数与对应的阈值区间进行比较，来判断是否满足巡航状态标准，实现了在平飞任务过程中对发动机的实时监测，进一步的提高了固定翼无人机在平飞任务过程中的安全性。

结合以上图5所示的实施例，如图6所示，发动机检测子系统13还包括：外界温度测量模块601、外界湿度测量模块602、加温模块603及汽化器加热控制模块604；

外界温度测量模块601，用于测量得到固定翼无人机的外界温度参数；

外界湿度测量模块602，用于测量得到固定翼无人机的外界湿度参数；

汽化器加热控制模块604，用于获取外界温度参数及外界湿度参数，将外界温度参数及外界湿度参数与对应的外界温度阈值和外界湿度阈值进行比较；当外界温度参数低于外界温度阈值，且外界湿度参数高于外界湿度阈值时，控制加温模块603对汽化器进行加温。

本实施例的实施原理为：外界温度测量模块601具体是温度传感器，设置在固定翼无人机的外表面上，用于测量得到固定翼无人机的外界温度参数，一般是随着飞行高度越高，固定翼无人机所处的大气温度是越低的；外界湿度测量模块602具体是湿度计，安装在固定翼无人机的外表面上，用于测量固定翼无人机所处的大气环境中的水蒸气含量，从而得到外界湿度参数；加温模块603具体是加热电阻，设置在汽化器上，给加热电阻通上电流，加热电阻就能产生热量，与汽化器进行热交换从而提高温度；汽化器加热控制模块604与外界温度测量模块601和外界湿度测量模块602连接，获取到外界温度参数和外界湿度参数，将外界温度参数及外界湿度参数与对应的外界温度阈值和外界湿度阈值进行比较；外界温度阈值和外界湿度阈值都是预先设定的，汽化器将汽油与空气进行混合形成的混合气，如果空气中含水量较多时以及温度较低时，混合气的燃烧效率将会降低，使得发动机提供的动力下降，因此，当外界温度参数低于外界温度阈值，且外界湿度参数高于外界湿度阈值时，需要控制加温模块603对汽化器进行加温，从而提高了混合气的温度，一般混合气的温度需要保证在3-5℃的范围内。以外界温度参数和外界湿度参数为依据，增加对于汽化器的加温，保证了发动机提供的动力不会减小，进一步的提高了固定翼无人机在平飞任务过程中的安全性。

结合以上图1所示的实施例，如图7所示，平飞控制系统还包括：重心检测子系统15；

重心检测子系统15，用于当状态参数满足巡航状态标准时，检测固定翼无人机的重心偏移量，判断重心偏移量是否超过偏移阈值；

飞行任务控制子系统11，还用于当重心偏移量超过偏移阈值时，控制固定翼无人机退出平飞任务。

本实施例的实施原理为：重心检测子系统15具体包括了重心测量仪701、重心计算模块702及重心判断模块703，重心测量仪701测量得到固定翼无人机起飞前的初始重心位置，并且实时测量得到固定翼无人机在平飞任务中的当前重心位置；重心计算模块702根据初始重心位置及当前重心位置计算得到重心偏移量；重心判断模块703判断重心偏移量是否超过偏移阈值。在当重心偏移量超过偏移阈值时，控制固定翼无人机退出平飞任务。因为固定翼无人机的重心会随着汽油的消耗而逐渐前移，设定了重心偏移量的偏移阈值，在偏移阈值内时，对固定翼无人机的平飞没有影响，如果重心偏移量超过偏移阈值时，固定翼无人机在平飞任务中受到重心影响，飞行高度会慢慢降低，无法实现平飞。结合重心偏移量之后，进一步降低了固定翼无人机的平飞任务的过程中的风险。

在以上图1-图7所示的实施例中，对固定翼无人机的平飞控制系统进行了详细说明，下面对应用于该系统的固定翼无人机的平飞控制方法进行说明，如图8所示，一种固定翼无人机的平飞控制方法，包括：

801，当固定翼无人机爬升到预定高度值时，控制固定翼无人机进行平飞任务。

其中，在固定翼无人机进行了爬升任务之后，当固定翼无人机爬升到预定高度值时，控制固定翼无人机进行平飞任务。

802，在进行平飞任务时，调节发动机的工作参数，使得发动机的工作状态处于巡航状态。

其中，在进行平飞任务时，为了保证固定翼无人机的平飞，调节发动机的工作参数，使得发动机的工作状态处于巡航状态。

803，获取发动机的状态参数，判断状态参数是否满足巡航状态标准。

其中，在平飞过程中，并且发动机处于巡航状态时，获取发动机的状态参数，判断状态参数是否满足巡航状态标准，如果状态参数满足巡航状态标准，表示无人机可以正常的进行平飞；如果状态参数不满足巡航状态标准时，执行步骤804。

804，控制固定翼无人机退出平飞任务。

其中，如果状态参数不满足巡航状态标准时，发动机的工作状态无法处于巡航状态，那么也无法保障平飞，控制固定翼无人机退出平飞任务。

本实施例的实施原理为：通过在平飞任务的过程中，调节发动机的工作参数进入发动机的巡航状态，并且进一步的结合发动机的状态参数确定巡航状态标准是否满足，在不满足巡航状态标准的时候，会控制固定翼无人机退出平飞任务，避免了固定翼无人机在平飞任务的过程中损坏的风险，提高了固定翼无人机在平飞时候的安全性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (9)

1.一种固定翼无人机的平飞控制系统，其特征在于，包括：

飞行任务控制子系统、发动机调节子系统及发动机检测子系统；

所述飞行任务控制子系统，用于当固定翼无人机爬升到预定高度值时，控制所述固定翼无人机进行平飞任务；

所述发动机调节子系统，用于在进行所述平飞任务时，调节发动机的工作参数，使得所述发动机的工作状态处于巡航状态；

所述发动机检测子系统，用于获取所述发动机的状态参数，判断所述状态参数是否满足巡航状态标准；

所述飞行任务控制子系统，还用于当所述状态参数不满足巡航状态标准时，控制所述固定翼无人机退出所述平飞任务。

2.根据权利要求1所述的固定翼无人机的平飞控制系统，其特征在于，所述平飞控制系统还包括：高度检测子系统，所述高度检测子系统包括高度计、高度处理模块及高度信号传输模块；

所述高度计，用于测量所述固定翼无人机的当前飞行高度值；

所述高度处理模块，用于判断所述当前飞行高度值是否达到预定高度值，当所述当前飞行高度值达到预定高度值时，生成平飞高度信号；当所述当前飞行高度未达到预定高度时，不生成平飞高度信号；

所述高度信号传输模块，用于向所述飞行任务控制子系统传输所述平飞高度信号。

3.根据权利要求2所述的固定翼无人机的平飞控制系统，其特征在于，所述飞行任务控制子系统包括：高度信号接口及飞行任务控制模块；

所述高度信号接口，用于接收所述高度信号传输模块传输的所述平飞高度信号；

所述飞行任务控制模块，用于根据所述平飞高度信号生成平飞任务指令，根据所述平飞任务指令确定平飞时长及平飞距离，根据所述平飞时长及所述平飞距离控制所述固定翼无人机进行平飞任务。

4.根据权利要求1所述的固定翼无人机的平飞控制系统，其特征在于，所述发动机的工作参数包括进气压力参数及转速参数，

所述发动机调节子系统包括：进气压力测量模块、转速测量模块及参数调节模块；

所述进气压力测量模块，用于测量得到所述发动机的进气压力参数；

所述转速测量模块，用于测量得到所述发动机的转速参数；

所述参数调节模块，用于获取所述进气压力参数及所述转速参数，根据巡航状态的预置工作参数标准，对所述进气压力参数及所述转速参数进行调节，使得所述发动机的工作状态处于巡航状态。

5.根据权利要求1所述的固定翼无人机的平飞控制系统，其特征在于，所述发动机的状态参数包括气缸头温度参数、滑油进油温度参数、滑油压力参数及汽油压力参数，

所述发动机检测子系统包括：气缸头温度测量模块、滑油进油温度测量模块、滑油压力测量模块、汽油压力测量模块及参数处理模块；

所述气缸头温度测量模块，用于测量得到所述发动机的气缸头温度参数；

所述滑油进油温度测量模块，用于测量得到所述发动机的滑油进油温度参数；

所述滑油压力测量模块，用于测量得到所述发动机的滑油压力参数；

所述汽油压力测量模块，用于测量得到所述发动机的汽油压力参数；

所述参数处理模块，用于根据巡航状态标准得到气缸头温度参数的阈值区间、滑油进油温度参数的阈值区间、滑油压力参数的阈值区间及汽油压力参数的阈值区间，判断所述气缸头温度参数、所述滑油进油温度参数、所述滑油压力参数及所述汽油压力参数是否处于对应的阈值区间，当均处于对应的阈值区间时，确定满足所述巡航状态标准；当任意一个不处于对应的阈值区间时，确定不满足所述巡航状态标准。

6.根据权利要求5所述的固定翼无人机的平飞控制系统，其特征在于，所述发动机检测子系统还包括：外界温度测量模块、外界湿度测量模块、加温模块及汽化器加热控制模块；

所述外界温度测量模块，用于测量得到所述固定翼无人机的外界温度参数；

所述外界湿度测量模块，用于测量得到所述固定翼无人机的外界湿度参数；

所述汽化器加热控制模块，用于获取所述外界温度参数及所述外界湿度参数，将所述外界温度参数及所述外界湿度参数与对应的外界温度阈值和外界湿度阈值进行比较；当所述外界温度参数低于所述外界温度阈值，且所述外界湿度参数高于所述外界湿度阈值时，控制所述加温模块对汽化器进行加温。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的固定翼无人机的平飞控制系统，其特征在于，所述平飞控制系统还包括：重心检测子系统；

所述重心检测子系统，用于当所述状态参数满足巡航状态标准时，检测所述固定翼无人机的重心偏移量，判断所述重心偏移量是否超过偏移阈值；

所述飞行任务控制子系统，还用于当所述重心偏移量超过偏移阈值时，控制所述固定翼无人机退出所述平飞任务。

8.根据权利要求7所述的固定翼无人机的平飞控制系统，其特征在于，所述重心检测子系统包括：重心测量仪、重心计算模块及重心判断模块；

所述重心测量仪，用于测量得到所述固定翼无人机起飞前的初始重心位置；

所述重心测量仪，还用于实时测量得到所述固定翼无人机在所述平飞任务中的当前重心位置；

所述重心计算模块，用于根据所述初始重心位置及所述当前重心位置计算得到重心偏移量；

所述重心判断模块，用于判断所述重心偏移量是否超过偏移阈值。

9.一种固定翼无人机的平飞控制方法，其特征在于，应用于以上权利要求1-8中所述的固定翼无人机的平飞控制系统，包括：

当固定翼无人机爬升到预定高度值时，控制所述固定翼无人机进行平飞任务；

在进行所述平飞任务时，调节发动机的工作参数，使得所述发动机的工作状态处于巡航状态；

获取所述发动机的状态参数，判断所述状态参数是否满足巡航状态标准；

若所述状态参数不满足巡航状态标准，则控制所述固定翼无人机退出所述平飞任务。

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