FI127355B - Menetelmä kauko-ohjatun lentävän laitteen toimielimen ohjaussignaalin korvaamiseksi toisella signaalilla - Google Patents

Menetelmä kauko-ohjatun lentävän laitteen toimielimen ohjaussignaalin korvaamiseksi toisella signaalilla Download PDF

Info

Publication number
FI127355B
FI127355B FI20150071A FI20150071A FI127355B FI 127355 B FI127355 B FI 127355B FI 20150071 A FI20150071 A FI 20150071A FI 20150071 A FI20150071 A FI 20150071A FI 127355 B FI127355 B FI 127355B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
signal
safety device
servo
actuator
control unit
Prior art date
Application number
FI20150071A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20150071A (fi
Inventor
Henri Hiisilä
Janne Laurinen
Original Assignee
Skycat Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Skycat Oy filed Critical Skycat Oy
Priority to FI20150071A priority Critical patent/FI127355B/fi
Priority to PCT/FI2016/000005 priority patent/WO2016142573A1/en
Publication of FI20150071A publication Critical patent/FI20150071A/fi
Priority to US15/698,303 priority patent/US10571906B2/en
Application granted granted Critical
Publication of FI127355B publication Critical patent/FI127355B/fi

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0011—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement
    • G05D1/0022—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement characterised by the communication link
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H27/00—Toy aircraft; Other flying toys
    • A63H27/12—Helicopters ; Flying tops
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H30/00—Remote-control arrangements specially adapted for toys, e.g. for toy vehicles
    • A63H30/02—Electrical arrangements
    • A63H30/04—Electrical arrangements using wireless transmission
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H33/00—Other toys
    • A63H33/20—Toys with parachutes; Toy parachutes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C19/00—Aircraft control not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/006—Safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04—Helicopters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U70/00—Launching, take-off or landing arrangements
    • B64U70/80—Vertical take-off or landing, e.g. using rockets
    • B64U70/83—Vertical take-off or landing, e.g. using rockets using parachutes, balloons or the like
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0055—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D17/00—Parachutes
    • B64D17/80—Parachutes in association with aircraft, e.g. for braking thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/10—UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/20—Remote controls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

(54) Keksinnön nimitys - Uppfinningens benämning
Menetelmä kauko-ohjatun lentävän laitteen toimielimen ohjaussignaalin korvaamiseksi toisella signaalilla Förfarande för att ersätta styrsignalen tili ett manöverorgan hos en fjärrstyrd flygande apparat med en annan signal (56) Viitejulkaisut - Anförda publikationer
WO 2014080409 A1, WO 0204289 A1, US 4206411 A, US 2003057327 A1, US 2001048050 A1 (57) Tiivistelmä - Sammandrag
Keksinnön kohteena on menetelmä kauko-ohjatun lentävän laitteen toimielimen ohjaussignaalin korvaamiseksi toisella signaalilla, korvattava signaali (a, b, jne. y, z jne.), on turvalaitteelta (5) ainakin yhtä toimielintä ohjaavalle nopeudensäätimelle (7) tai sitä ohjaavalle servolle tai muuta toimielintä ohjaavalle servolle lähetettävä signaali ja korvaava signaali (x, y’, 1, jne.) on turvalaitteen (5) muistissa oleva signaali, joka kykenee ohjaamaan mainittua nopeuden säädintä tai servoa siten, että moottorin (6) kierroslukua muutetaan olennaisesti tai muun servon ohjaaman toimielimen asentoa muutetaan. Menetelmässä korvaava signaali tallennetaan turvalaitteen (5) muistiin ja vikatilanteessa turvalaite keskeyttää korvattavan signaalin lähettämisen ja syöttää tilalle korvaavan signaalin. Keksinnön eräänä sovelluksena mainittu signaalin korvaus yhdistetään laskuvarjon (8) aukaisuun, jolloin lentävän laitteen laskuvarjon aukaisu saa automaattisesti aikaan moottorien (6) kierrosluvun oleellisen laskemisen. Korvaava signaali voidaan ohjata myös turvalaitteen ohi kohteeseensa.
Objekt för denna uppfinning är en metod att ersätta styrningssignaleri av ett manöverorgan av en flygande fjärrstyrd apparat med en annan signal. Signalen (a, b, osv. y, z osv.) att ersättas är en signal som skickas frän säkerhetsanordningen (5) tili ätminstone en hastighetsregulator (7) eller servo eller ett servo som styr ett annat servoelement eller en ersättande signal (x, y’, z’, osv.) är en signal i sin säkerhetsanordnings (5) minne som är kapabel att styra den nämnda hastighetsregulatorn eller servo sä, att man ändrar motorns (6) varvtal väsentligt eller att man ändrar ställningen av ett annat organ som styrs av ett servo. I metoden lagrar man den ersättande signalen i säkerhetsanordningens (5) minne och i funktionsfel situation avbryter säkerhetsanord ningen den ersättande signalen att skickas och matar i stället en ersättande signal. I en tillämpning av uppfinningen sammankopplar man ersättningen av den nämnda signalen tili fallskärmens (8) öppning, dä öppning av fallskärmen i flygande apparaten orsakar automatiskt en väsentlig sänkning i motorernas (6) varvtal. Den ersättande signalen kan ocksä styras förbi säkerhetsanordningen tili sitt mäl.
Figure FI127355B_D0001
10.1
2a, 2b.;
MENETELMÄ KAUKO-OHJATUN LENTÄVÄN LAITTEEN TOIMIELIMEN OHJAUSSIGNAALIN KORVAAMISEKSI TOISELLA SIGNAALILLA
20150071 prh 02 -02- 2017
Tämän keksinnön kohteena on menetelmä kauko-ohjatun lentävän laitteen toimielimen ohjaussignaalin korvaamiseksi toisella signaalilla. Mainittu toimielin voi olla moottori, vakausjärjestelmä, kamerateline, itse kamera, laitteenjalat tai joku muu radio-ohjattava toimielin.
Keksinnön käyttökohteita ovat mm. pienoishelikopterit, -multikopterit ja -lentokoneet.
Näiden laitteiden edellä mainitut toimielimet toimivat tunnetusti radio-ohjauksella siten, että niiden tehoja, asentoja ja muita toimintoja voidaan säätää kauko-ohjauksella. Esim. sähkömoottorille syötettävän tehon määrää voidaan ohjata lähettämällä radiolähettimestä tietyn aallonpituuden omaavaa signaalia tietyn kanavan kautta lentävän laitteen vastaanottimeen, joka välittää sen lennonhallintalaitteelle, kuten esim. tietoko15 neelle, josta se siirretään pulssinleveysmodulaatiotekniikalla, väylätekniikalla tai jollakin muulla tunnetulla tekniikalla moottoria ohjaavalle elektronisesti toimivalle nopeudensäätimelle tai mekaanista toimivaa nopeudensäädintä ohjaavalle servolle ja nopeudensäädin säätää virtalähteestä, kuten esim. akusta tai paristolta, moottorille lähetettävän, tiettyä signaalia vastaavan tehon tietyn suuruiseksi.
Vikatilanteessa voidaan joutua avaamaan lennossa olevan lentävän laitteen laskuvarjo jotta laite ei aiheuttaisi vaaraa maahan pudotessaanja laskuvarjon laukaisun yhteydessä on myös laitteen moottori/ moottorit sammutettava turvallisuussyistä. Eräs keksinnön sovellus liittyykin juuri tällaiseen tilanteeseen.
Kun esimerkiksi multikopteri joutuu tällaiseen tilanteeseen, niin tunnetun tekniikan mukaisesti sammutetaan laskuvarjon laukaisun jälkeen roottoreiden moottorit lähettämällä maasta käsin radiosignaali joka muuttaa signaalin sellaiseksi että nopeudensäätimet lopettavat virransyötön moottoreille. On tunnettua että laskuvarjo voidaan laukaista auki joko kauko-ohjauksella tai laitteessa olevan laskuvarjon ohjausyksikön toimesta automaattisesti. Jälkimmäisessä tapauksessa laukaisu voi perustua esim. kiihtyvyys-, asento- tai paineanturin käyttöön.
20150071 prh 02 -02- 2017
Tämän mainitun tunnetun tekniikan haittana on se, että hyvin helposti syntyy viive laskuvarjon laukaisun ja moottoreiden sammuttamisen välille. Erityisesti silloin kun laskuvarjon laukaisu tapahtuu automaattisesti sen ohjausyksikön toimesta, tätä viivettä on mahdoton välttää. Tämä viive voi aiheuttaa puolestaan lisäongelmia esim. siten, että laitteen hallitsemattomat liikkeet johtavat laskuvarjon tuhoutumiseen roottorin siipien osuessa siihen.
Aiemmin edellä mainittuja muita toimilaitteita kuten esim. kameratelinettä, itse kameraa tai laitteen jalkoja ohjataan tunnetun tekniikan mukaisesti siten, että niiden asento10 muutosta haluttaessa lähetetään kauko-ohjaimesta tätä muutosta vastaava radiosignaali joka johdetaan vastaanottimesta lennonhallintalaitteen välityksellä toimilaitetta ohjaavalle servolle jollakin tunnetulla signaalitekniikalla (esim. PWM, PPM) tai väylätekniikalla.
On tunnettua että kaikkia radio-ohjaimen kanavia päivitetään jatkuvasti lentävän laitteen toiminnan aikana ja toimilaitteille annetaan silloin jatkuvasti signaalia. Signaali voi olla tietyn aikajakson samakin, jolloin esim. moottorin teho pysyy sen ajan vakiona. PWM-signaalin pulssinpituus voi tyypillisesti vaihdella esim. välillä 1,0- 2,0 ms, jolloin moottorin käydessä puoliteholla syötetään nopeudensäätimeen signaalia jonka pulssin20 pituus on toistuvasti 1,5 ms. Toimilaitteita ohjaavat servot voidaan vastaavasti asettaa toimimaan siten, että sen ääriasentoja vastaavat signaalin pulssienpituudet ovat em. pulssinpituusalueella toimittaessa 1,0 ms ja 2,0 ms.
Tämän edellä mainitun tunnetun tekniikan suurimpana epäkohtana on se, että toimilait25 teiden asentomuutokset ovat riippuvaisia lentävän laitteen käyttäjän reaktioista, jolloin esim. laitteen jalkojen kääntäminen laskeutumisasentoon voi myöhästyä jossakin epätavallisessa tilanteessa.
Patenttijulkaisussa WO 2014080409 AI esitetään kaasugeneraattorilla täytettävä lasku30 varjon ja ilmatyynyn laukaisulaite monilapaista ilma-alusta varten. Julkaisussa WO 02/04289 AI esitetään kauko-ohjatun ilma-aluksen lennonvalvontajärjestelmä. Radioohjatun ilma-aluksen lennonvalvontajärjestelmä esitetään myös julkaisussa US 4206411 A. Julkaisussa US 2001/0048050 AI esitetään menetelmä laskuvarjon käyttöönottamiseksi miehittämättömässä ilma-aluksessa.
20150071 prh 02 -02- 2017
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen menetelmä kauko-ohjatun lentävän laitteen toimielimen ohjaussignaalin korvaamiseksi toisella signaalilla jolla vältetään tunnetussa tekniikassa esiintyviä haittoja. Keksinnönmukaiselle ratkaisulle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksien 1-3 tunnusmerkkiosissa.
Keksinnön suurimpana etuna voidaan pitää sitä, että mainittujen toimielimien ohjaaminen tietyissä virhetilanteissa ja lennon vaiheissa ei ole riippuvainen lentävän laitteen käyttäjän reaktioista ja hänen suorittamistaan toimenpiteistä vaan järjestelmä hoitaa ne automaattisesti, jolloin vältetään käyttäjän reagointiajasta johtuvat ongelmat.
Etua saavutetaan myös siinä, että radio-ohjaimen asetuksia voidaan yksinkertaistaa siten, ettei erillistä vaihtoehtoista signaalia (esim. moottorin sammutussignaali) tarvitse määritellä sen asetuksiin.
Keksinnönmukainen signaalin (pakko)korvaus on erittäin hyödyllinen myös tilanteessa, jossa lennonohjain on menettänyt ohjauskyvyn ja antaa huonoja tai jopa vääriä ohjaussignaaleja. Näin voi tapahtua esim. ohjelmavirheen seurauksena tai anturivian seurauksena. Toinen signaalin korvaustilanne voi olla se, että ohjaajalta loppuu kyvyt hallita lentävää laitetta ja ohjaaja antaa huonoja ohjauspyyntöjä radio-ohjaimellaan. Ohjaaja voi silloin käyttää esim. varjon laukaisua ns. paniikkinappulana kun ei enää muuta osaa tehdä. Signaalin korvauksen syynä voi olla myös mikä tahansa laitevika.
Tässä asiakirjassa käsitetään termillä ’’moottori” lentävän laitteen potkuria tai roottoria pyörittävää sähkömoottoria. Muista moottoreista käytetään muita nimityksiä.
Keksintöä kuvataan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1, esittää kaaviomaisesti keksinnönmukaista signaalien käsittelyjärjestelmää, kuvio 2, esittää kaaviomaisesti erään kauko-ohjatun lentävän laitteen keksinnönmu30 kaista kauko-ohjausjärjestelmää.
Seuraavassa selitetään keksinnön erään edullisen sovelluksen rakenne ja toiminta edellä mainittuihin kuvioihin viittaamalla.
20150071 prh 02 -02- 2017
Kuviossa 1 on kuvattu keksinnön periaatteelliset pääkohdat. Lähettimestä 1 lähetettävät radiosignaalit 2a, 2b jne. saapuvat lentävässä laitteessa olevaan vastaanottimeen 3, josta näiden signaalien mukaiset käskyt 2a', 2b' jne. siirretään lennonohjaimelle 4. Mainitut käskyt siirretään lennonohjaimelta ohjaussignaaleina a, b, jne. turvalaitteelle 5. Turva5 laite päästää normaalitilanteessa nämä ohjaussignaalit lävitseen toimielimille, kuten moottoreille, laitteen jaloille, kameratelineelle, kameralle jne. Keksinnönmukaisessa menetelmässä tallennetaan laitetta käyttöönotettaessa turvalaitteen 5 muistiin korvaavat signaalit ja vika- tai vaaratilanteessa ohjaussignaalien a, b, jne. korvaaminen tapahtuu seuraavan esimerkin mukaisesti:
to
Kuviossa 2 on kuvattu kaaviomaisesti erään lennossa olevan neliroottorisen multikopterin keksinnönmukaista menetelmää soveltava kauko-ohjausjärjestelmä laajemmin. Lähettimestä 1 lähetetään siis radiosignaaleja 2a, 2b, jne. lentävässä laitteessa olevaan vastaanottimeen 3 tietyillä taajuuksilla ja kanavilla. Näiden signaalien mukaiset käskyt
2a', 2b', jne. siirretään vastaanottimesta 3 lennonohjaimeen 4, joka on esim. tietokone tai autopilotti. Lennonohjain 4 syöttää signaalit ohjelmoitujen algoritmiensa mukaan käsiteltyinä ohjaussignaaleina a, b, jne. turvalaitteelle 5. Kun on kyseessä esim. roottoreita 12 pyörittävien moottoreiden 6a-6d normaali toiminta, niin turvalaite 5 päästää ohjaussignaalit a- d etenemään näiden moottoreiden elektronisille nopeudensäätimille
7a- 7d. (kaksi moottoria ja niiden nopeudensäädintä eivät näy kuviossa). Tässä esimerkissä nopeudensäätimet käyttävät pulssinleveysmodulaatiota (PWM) jonka avulla määritellään moottoreille 6 virtalähteestä 11 syötettävän tehon määrä ja multikopteri lentää roottoreiden 12 pyörimisen ja muiden lennonhallintatoimenpiteiden seurauksena tiettyä reittiä tai pysyy paikallaan ilmassa tietyssä paikassa. Esillä olevan multikopterin turva25 laitteen 5 muistiin on siis tallennettu asetuksien tekovaiheessa, ennen laitteen lentoa, korvaava signaali x, joka on moottorien pysäytyssignaali, ja kun sattuu vikatilanne jossa multikopteri esim. törmää esteeseen, niin laskuvarjon 8 ohjausyksikön 9 kiihtyvyysanturi antaa tiedon tietyn kiihtyvyysarvon (tässä tapauksessa negatiivinen arvo) ylityksestä, jolloin laskuvarjon ohjausyksikkö 9, joka voi olla erillinen yksikkö, osa turvalai30 tetta 5 tai laskuvarjon laukaisua valvova anturi, lähettää laskuvarjolle 8 laukaisusignaalin ja laskuvarjo laukaistaan ulos. Tässä asiakirjassa käytetään kaikista em. laskuvarjon toimintaa ohjaavista laitteista yhteisnimitystä; ohjausyksikkö 9. Tässä esimerkissä erillinen ohjausyksikkö 9 lähettää olennaisesti laskuvarjon laukaisuhetkellä turvalaitteelle
20150071 prh 02 -02- 2017 signaalin s tapahtuneesta laukaisusta, jolloin turvalaite 5 lopettaa päästämästä ohjaussignaaleja a- d nopeudensäätimille 7a- 7d ja aloittaa korvaavan signaalin x, eli moottorien pysäytyssignaalin lähettämisen niille kytkemällä ne korvattavien signaalien a, b, jne. lähtöihin. Laskuvarjon laukaisusta kertova signaali s voidaan siis korvata myös tur5 valaitteen 5 sisäisellä tiedonvälityksellä silloin kun mainittu ohjausyksikkö on osa turvalaitetta. Toisin sanoen kunkin moottorin tehonsiirron määrittävän signaalin lähetys estetään tuolla tietyllä hetkellä ja sen korvaavan, moottorin pysäyttävän signaalin lähetys aloitetaan samanaikaisesti, automaattisesti.
Edellä mainitun moottorille tehoa välittävän korvattavan signaalin kokonaan korvaamisen sijasta voidaan menetellä myös niin, että moottorille tai moottoreille 6 jää esim. laskuvarjon laukaisun jälkeen pieni virransyöttö, jolloin keksinnönmukainen menetelmä toteutuu myös tässä ratkaisussa, jossa roottoreiden pyöriminen kuitenkin hidastuu olennaisesti.
Keksintöä voidaan soveltaa myös siten, että moottoreita 6 pysäytettäessä tai niiden tehoa olennaisesti pienennettäessä lukitaan roottoreiden 12 asento liikkumattomaksi tai hyvin hidasliikkeiseksi, jolloin estetään niiden villi pyöriminen pudotusliikkeessä tai toisaalta saadaan ne pudotusta jarruttavaan asentoon.
Keksintö toteutuu myös silloin, kun edellä olevasta esimerkistä poiketen nopeudensäädin 7 ohjaa useamman kuin yhden moottorin 6 toimintaa. Syöttämällä tietty signaali tällaiselle nopeudensäätimelle saadaan useampi kuin yksi moottori toimimaan halutulla tavalla.
Keksintöä voidaan soveltaa myös niin että edellä mainittu laskuvarjon laukaisusignaali annetaan radiolähettimestä suoraan mainitulle erilliselle ohjausyksikölle 9 tai turvalaitteelle 5, joko yhtä aikaa tai erikseen lennonohjaimen 4 kanssa. Tämän signaalin voi lähettää millä tahansa järjestelmään kytketyllä radiolähettimellä sen lähettämiseen oi30 keutetun käyttäjän toimesta. Esimerkkinä tällaisesta lähettäjästä voidaan mainita poliisiviranomainen.
20150071 prh 02 -02- 2017
Jokaisella roottorilla 12 voi olla oma moottori jolloin näiden moottorien tehoja voidaan säätää useammalla signaalilla. Voidaan käyttää myös yhden moottorin rakennetta, jolloin moottorin ja roottorien välissä käytetään voimansiirtoelimiä erilaisten tehojen välittämiseksi roottoreille. Myös roottorikohtaisen moottorin ja roottorin välissä voidaan käyttää voimansiirtoelimiä. Useammankin moottorin pysäyttäminen voidaan kuitenkin suorittaa jakamalla samaa signaalia x kaikille moottoreille.
Eräs toinen keksinnön sovellus on korvata lentävän laitteen jalkoja lentoasennossa pitävä signaali y sellaisella turvalaitteen 5 muistiin tallennetulla korvaavalla signaalilla y', joka saa jalkoja 10 ohjaavan servon 10.1 kääntymään tietyllä tavalla, jolloin servoon yhdistetty mekanismi kääntää jalat 10 laskeutumisasentoon. Tämä sovellus voidaan haluttaessa yhdistää esim. laskuvarjon 8 laukaisuun, jolloin laskuvarjon ohjausyksikön 9 turvalaitteelle 5 laukaisusta kertova signaali s aktivoi turvalaitteen 5 lopettamaan myös jalkojen 10 servolle lähetettävän signaalin y lähettämisen ja aloittamaan korvaavan sig15 naalin y' lähettämisen. Keksintöä voidaan soveltaa jalkojen asentomuutoksen aikaansaamiseksi myös siten, että liitetään jalkojen sulkeutuminen ja avautuminen johonkin tiettyyn korkeusmittarin osoittamaan arvoon, jolloin jalat sulkeutuvat tietyssä nousukorkeudessa ja avautuvat tietyssä laskeutumiskorkeudessa automaattisesti. Tällöin korkeusmittarilta turvalaitteelle 5 tuleva signaali saa turvalaitteen korvaamaan jaloille 10 lähetettävän signaalin y toisella, korvaavalla signaalilla y'.
Niin ikään lentävässä laitteessa olevan kameran ohjaus voidaan suorittaa korvaamalla kameratelineen tai kameran laukaisimen servolle lähetettävä signaali tietyllä hetkellä toisella, tietyn liikkeen aikaansaavalla signaalilla.
Käytettävä nopeudensäädin voi olla myös mekaaninen, jolloin sen toimintaa ohjataan servolla ja tämän servon toimintaa turvalaitteelta 5 lähetettävillä signaaleilla.
Edellä mainitun PWM-tekniikan sijasta voidaan keksinnönmukaisessa menetelmässä käyttää myös jotakin väylätekniikkaa, PPM-tekniikka tai mitä tahansa signaalinvälitystekniikkaa. Keksinnölle on olennaista että mikä tahansa lentävän laitteen mille tahansa toimielimelle lähetettävä signaali voidaan korvata tietyllä hetkellä toisella signaalilla, joka on tallennettu mainitun lentävän laitteen turvalaitteen 5 muistiin tai joka lähetetään turvalaitteen ohi.
20150071 prh 02 -02- 2017
Toimielin voi olla mikä tahansa lentävän laitteen radio-ohjattava toimielin. Ohjattavana toimielimenä voidaan käyttää esim. lentävän laitteen jalkoja, kameratelinettä, kameraa, vakausjärjestelmää tai sähkömoottoria.
Tietyn toimielimen asennon muutostarve voidaan ilmaista esim. siten, että siitä kertova signaali lähetetään turvalaitteelle 5 automaattisesti laskuvarjon ohjausyksiköstä 9, korkeusmittarilta, asentotunnistimelta, joltakin muulta lennon toimintoja seuraavalta mittaus- tai tarkkailuyksiköltä tai joltakin esillä olevaan järjestelmään kytketyltä radiolä10 hettimeltä tietyllä hetkellä.
Keksinnönmukaista menetelmää voidaan soveltaa myös siten, että laskuvarjon laukaisu- ja moottorien sammutussignaaleja lähetetään erillisellä/erillisillä radiolla/radioilla ja näille signaaleille varatuilla kanavilla, joilla on tietyt taajuudet.
Eräänä keksinnön sovelluksena voidaan mainita menettely jossa korvaava signaali on maasta lähetettävä signaali, joka katkaisee moottoreilta virran.
Keksinnönmukaista menetelmää voidaan soveltaa myös siten, että korvaava signaali lähetetään vastaanottimesta 3 lennonohjaimen 4 ohi turvalaitteelle 5 tai myös turvalaitteen ohi suoraan toimielintä ohjaavalle nopeudensäätimelle tai servolle. Kuvion 2 mukaan silloin kun korvaava signaali x, y', z', jne. lähetetään turvalaitteen 5 kautta, niin vastaanottimelta 3 lähetetään toimielimen kierrosluvun tai asennon muutostarpeesta kertova signaali v turvalaitteelle ja turvalaite korvaa tämän korvattavan signaalin kor25 vaavalla signaalilla. Silloin kun korvaava signaali lähetetään edellä kerrotulla tavalla suoraan turvalaitteen 5 ohi, niin se on toinen korvaava signaali x', y, z, jne. Tällöin toinen korvaava signaali x' on jonkun moottorin nopeudensäätimelle tai servolle lähetettävä toinen korvaava signaali ja y, z jne. ovat muille toimilaitteille (servoille) lähetettäviä toisia korvaavia signaaleja.
Menetelmässä käytettävä virtalähde 11 voi olla esim. akku, paristo tai polttokenno.
On huomattava, että vaikka tässä selityksessä on pitäydytty yhdentyyppisessä keksinnölle edullisessa toteuttamisesimerkissä, niin tällä ei kuitenkaan haluta mitenkään rajoittaa keksinnön käyttöä vain tämän tyyppistä esimerkkiä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuk5 sen puitteissa.
20150071 prh 02 -02- 2017

Claims (8)

  1. Patenttivaatimukset
    20150071 prh 02 -02- 2017
    1. Menetelmä kauko-ohjatun lentävän laitteen toimielimen ohjaussignaalin korvaamiseksi toisella signaalilla, tunnettu siitä, että lennonohjain syöttää ohjaussignaalit turvalaitteelle, ja korvattava signaali (a- d.) on turvalaitteelta (5) ainakin yhden moottorin (6) nopeudensäätimelle (7) tai sitä ohjaavalle servolle lähetettävä signaali joka ohjaa mainittua nopeudensäädintä suoraan tai servon välityksellä siirtämään tehoa virtalähteestä (11) moottorille/ moottoreille ja että korvaava signaali (x) on turvalaitteen (5) muistissa oleva signaali, joka kykenee ohjaamaan mainittua nopeudensäädintä suoraan tai servon välityksellä siten, että tehon välitys mainitulle moottorille/ moottoreille loppuu tai vähenee ja tämä/ nämä moottori/ moottorit sammutetaan tai sen/ niiden pyörimistä hidastetaan ja menetelmä suoritetaan seuraavasti:
    a. korvaava signaali (x) tallennetaan turvalaitteen (5) muistiin,
    b. laskuvarjon (8) ohjausyksikkö (9) lähettää laskuvaijon laukaisuhetkellä turvalaitteelle (5) tästä laukaisusta kertovan signaalin (s) tai vastaavan viestin, tai vastaava signaali lähetetään turvalaitteelle jollakin tähän esillä olevaan järjestelmään kytketyllä radiolähettimellä,
    c. turvalaite (5) keskeyttää mainitulle/ mainituille nopeudensäätimelle/ -säätimille tai sitä/ niitä ohjaavalle/ ohjaaville servolle/ servoille lähetettävän korvattavan ohjaussignaalin (a- d.) lähettämisen tai ainakin heikentää sen moottorille/ moottoreille tehoa välittävää vaikutusta ja aloittaa mainitun korvaavan signaalin (x) lähettämisen lentävän laitteen jokaiselle mainitulle nopeudensäätimelle tai sitä/ niitä ohjaavalle/ ohjaaville servolle/ servoille, jolloin tietty/ tietyt moottori/ moottorit (6) pysähtyy/ pysähtyvät tai sen/ niiden pyörimisliike hidastuu.
  2. 2. Menetelmä kauko-ohjatun lentävän laitteen toimielimen ohjaussignaalin korvaamiseksi toisella signaalilla, tunnettu siitä, että lennonohjain syöttää ohjaussignaa30 lit turvalaitteelle, ja korvattava signaali (y, z, ä) on turvalaitteelta (5) lentävän laitteen jalkoja (10), kameratelinettä, kameraa, vakausjärjestelmäätai sähkömoottoria ohjaavalle servolle lähetettävä signaali joka ohjaa mainittua toimielintä pitämään sillä olevan tietyn aseman ja että korvaava signaali (y', z', a ) on turvalaitteen (5)
    20150071 prh 02 -02- 2017 muistissa oleva toinen signaali joka kykenee ohj aamaan mainittua servoa siten, että mainittu toimielin siirtyy toiseen asemaan ja menetelmä suoritetaan seuraavasti:
    a. korvaava signaali (y', z', a ) tallennetaan turvalaitteen (5) muistiin,
    b. lennonohjaimelta (4) lähetetään automaattisesti tai manuaalisella toimenpi5 teellä mainitun toimilaitteen aseman muutostarpeesta kertova signaali turvalaitteelle (5),
    c. turvalaite (5) keskeyttää mainitun toimilaitteen servolle lähetettävän korvattavan signaalin (y, z, ä) lähettämisen ja aloittaa mainitun korvaavan signaalin (y\ z', a ) lähettämisen mainitun toimilaitteen servolle, jolloin tämän toimi10 laitteen asemaa muutetaan.
  3. 3. Menetelmä kauko-ohjatun lentävän laitteen toimielimen ohjaussignaalin korvaamiseksi toisella signaalilla, tunnettu siitä, että lennonohjain syöttää ohjaussignaalit turvalaitteelle, ja korvattava signaali (a- d, y, z, ä) on turvalaitteelta (5) moottorin
    15 (6) nopeudensäätimelle (7) tai servolle tai lentävän laitteen jalkoja (10), kameratelinettä, kameraa, vakausjärjestelmää tai sähkömoottoria ohjaavalle servolle lähetettävä signaali, joka ohjaa mainittua toimielintä toteuttamaan sen tietyn kierrosluvun tai pitämään sen tietyn aseman, ja että korvaava signaali on vastaanottimesta (3) lennonohjaimen (4) ohi lähetettävä signaali joka kykenee ohjaamaan moottorin
    20 (6) nopeudensäädintä tai servoa siten, että tehon välitys moottorille loppuu tai vähenee, tai ohjaamaan muuta edellä mainittua toimielintä siten että tämä toimielin siirtyy toiseen asemaan, ja menetelmä suoritetaan seuraavasti:
    a. vastaanottimelta (3) lähetetään automaattisesti tai manuaalisella toimenpiteellä mainitun toimielimen kierrosluvun tai aseman muutostarpeesta kertova
    25 signaali (v) turvalaitteelle (5) silloin kun korvaava signaali (x, y', z', ä') on tallennettu turvalaitteelle tai vastaanottimelta lähetetään toinen korvaava signaali (x', y, z) suoraan vähintään yhden toimielimen nopeudensäätimelle tai servolle,
    b. korvaava signaali (x, y', z', a ) lähetetään turvalaitteelta (5) edellä mainitulle/
    30 mainituille nopeudensäätimelle/ -säätimille/ servolle/ servoille silloin kun se on tallennettu turvalaitteelle (5),
    c. mainittu korvaava signaali korvaa mainitun korvattavan signaalin (a- d, y, z, ä) ja ohjaa vähintään yhden toimilaitteen nopeudensäädintä vähentämään moottorin kierroslukua, tai muuttamaan tietyn toimilaitteen asemaa.
    li
  4. 4. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lentävän laitteen kaikki ne signaalit korvataan tai niiden moottoreille (6) tehoa välittävää vaikutusta heikennetään, jotka määräävät tehoa välitettäväksi jollekin moottorille (6).
  5. 5. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lennonohjaimena (5) käytetään tietokonetta tai autopilottia.
  6. 6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että automaattinen
  7. 10 toimilaitteen aseman muutostarpeesta kertova signaali lähetetään laskuvarjon ohjausyksiköstä (9), korkeusmittarilta, asentotunnistimelta, joltakin muulta lennon toimintoja seuraavalta mittaus- tai tarkkailuyksiköltä tai joltakin esillä olevaan järjestelmään kytketyltä radiolähettimeltä.
  8. 15 7. Jonkun patenttivaatimuksen 1 tai 4-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjausyksikkö (9) on erillinen yksikkö, osa turvalaitetta (5) tai laskuvarjon laukaisua valvova anturi.
    20150071 prh 02 -02- 2017
FI20150071A 2015-03-12 2015-03-12 Menetelmä kauko-ohjatun lentävän laitteen toimielimen ohjaussignaalin korvaamiseksi toisella signaalilla FI127355B (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20150071A FI127355B (fi) 2015-03-12 2015-03-12 Menetelmä kauko-ohjatun lentävän laitteen toimielimen ohjaussignaalin korvaamiseksi toisella signaalilla
PCT/FI2016/000005 WO2016142573A1 (en) 2015-03-12 2016-03-07 A method to replace the control signal of the operation organ of a remote controlled flying apparatus with another signal
US15/698,303 US10571906B2 (en) 2015-03-12 2017-09-07 Method for replacing a signal controlling an actuator in a remote-controlled flying device with another signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20150071A FI127355B (fi) 2015-03-12 2015-03-12 Menetelmä kauko-ohjatun lentävän laitteen toimielimen ohjaussignaalin korvaamiseksi toisella signaalilla

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20150071A FI20150071A (fi) 2016-09-13
FI127355B true FI127355B (fi) 2018-04-13

Family

ID=56879234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20150071A FI127355B (fi) 2015-03-12 2015-03-12 Menetelmä kauko-ohjatun lentävän laitteen toimielimen ohjaussignaalin korvaamiseksi toisella signaalilla

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10571906B2 (fi)
FI (1) FI127355B (fi)
WO (1) WO2016142573A1 (fi)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10737798B2 (en) * 2016-09-12 2020-08-11 Ansel Misfeldt Integrated feedback to flight controller
US11237552B2 (en) * 2017-10-26 2022-02-01 9013733 Canada Inc. Flight termination system for unmanned aircraft systems
KR102311966B1 (ko) * 2020-12-08 2021-10-13 한가은 낙하산이 마련된 볼의 발사장치
CN113772093B (zh) * 2021-09-17 2023-12-26 中国水利水电科学研究院 跨流域调水工程渡槽用的无人机巡检设备及其巡检方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2731571C3 (de) * 1977-07-13 1980-12-04 Grundig E.M.V. Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig, 8510 Fuerth Schaltungsanordnung zur Steuerung von Modellfahrzeugen mittels PDM-Signal-Ketten
DE10026469C1 (de) * 2000-05-27 2002-01-10 Eurocopter Deutschland Verfahren zur Ausbringung eines Fallschirms an einer Drohne
US7219861B1 (en) * 2000-07-06 2007-05-22 Spirit International, Inc. Guidance system for radio-controlled aircraft
US6685140B2 (en) * 2001-09-27 2004-02-03 Ernest A. Carroll Miniature, unmanned aircraft with automatically deployed parachute
US20150314881A1 (en) * 2012-11-26 2015-11-05 Wisec Ltd Safety apparatus for a multi-blade aircraft
EP2781980B2 (en) * 2013-03-19 2021-12-08 The Boeing Company A method of flying an unmanned aerial vehicle
RO129929A0 (ro) 2014-06-27 2014-12-30 Tiberiu Emil Ilie Rînea Metodă şi instalaţie de paraşutare agregat unitar activ logic de comandă rapidă complexă şi specială

Also Published As

Publication number Publication date
FI20150071A (fi) 2016-09-13
US20170371332A1 (en) 2017-12-28
WO2016142573A1 (en) 2016-09-15
US10571906B2 (en) 2020-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI127355B (fi) Menetelmä kauko-ohjatun lentävän laitteen toimielimen ohjaussignaalin korvaamiseksi toisella signaalilla
US20180362168A1 (en) Unmanned aerial vehicle recovery system
EP3366590B1 (en) Autothrottle control for turboprop engines
EP3223097B1 (en) Unmanned aerial vehicle flight control system
US9809306B2 (en) Controlling unmanned aerial vehicles as a flock to synchronize flight in aerial displays
CN107108022B (zh) 用于控制和限制无人机系统(uas)操作的监管安全系统
US11194349B2 (en) Automated autorotation and pilot aiding system
EP3016862B1 (en) Inlet door control for startup of gas turbine engine
WO2018224565A3 (en) METHOD AND CONTROL DEVICE FOR CONTROLLING AN AIRCRAFT BY IMPROVED DIRECT CARRY CONTROL
WO2010017044A3 (en) Four-dimensional navigation of an aircraft
US20120022724A1 (en) Automatic Management Method And Device Of A Lateral Trajectory For An Emergency Descent Of An Aircraft
WO2013076434A3 (fr) Procédé et système de régulation de puissance en cas de défaillance d'au moins un moteur d'aéronef
EP3543113B1 (en) System and method for propeller response enhancement during transition from ground to flight configuration for a turbopropeller engine
WO2016164206A1 (en) Autorotation initiation system
CN104536455A (zh) 一种实现飞行体验功能的无人通用飞机飞行控制方法
RU2643300C2 (ru) Способ управления аэродинамическими средствами летательного аппарата, соответствующая система управления и летательный аппарат, снабженный такой системой управления
EP3863930B1 (en) Systems and methods of controlling engines of an aircraft
EP3950500A1 (en) Drone and drone fall prevention system
US20180141642A1 (en) Position hold override control
RU2011123531A (ru) Способ дистанционного управления полетом беспилотного летательного аппарата и беспилотная авиационная ситема
JP7060371B2 (ja) 移動ロボット及び防災システム
EP3383738B1 (en) Method for dynamic command limiting in a distributed control system
JP2023113085A (ja) ドローン及びドローンの制御方法
SK52019A3 (sk) Spôsob bezpečného pristátia a systém na bezpečné pristátie
MX2008003435A (en) Automatic velocity control system for aircraft

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: SKYCAT OY

FG Patent granted

Ref document number: 127355

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B