KR102173833B1 - 무인기의 제어 방법 및 무인기의 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무인기의 제어 방법을 공개하는데 무인기 기술 분야에 속하고 기존기술에서 무인기 조종 기술 수준이 높고 조종 방식이 단조롭고 일반 사용자가 널리 이용할 수 없는 문제를 해결한다. 본 발명에 공개된 방법은 무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하는 운동 상태 정보를 실시간으로 획득하는 단계(100)와, 상기 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성하는 단계(110)와, 상기 적어도 하나의 무인기 제어 명령에 근거하여 대응되는 비행 동작을 수행하도록 상기 무인기를 제어하는 단계(120)를 포함한다. 본 발명에 공개된 방법에 의하면, 사용자가 무인기에 외력을 가한 후, 무인기는 외력의 작용하에 운동하기 시작하고 본 발명에 공개된 제어 방법을 통하여 현재 운동 경향에 따라 대응되는 비행 동작을 수행하도록 무인기를 더욱 제어하여 사용자가 복잡한 제어 기술을 장악할 필요가 없고 무인기의 제어 난이도를 낮추고 무인기가 더욱 널리 이용될 수 있다.

Description

무인기의 제어 방법 및 무인기의 제어 장치
본 발명은 무인기 기술 분야에 관한 것으로, 특히 무인기의 제어 방법 및 무인기의 제어 장치에 관한 것이다.
무인기 기술이 끊임없이 발전함에 따라 무인기는 식물보호 분야, 항공 측정, 항공 촬영 분야에 널리 이용되고 있고 무인기의 제어는 일반적으로 리모컨을 통하여 사용자 무인기의 제어 조작을 획득하고 대응되는 무인기 제어 명령을 생성한 후 무선 신호를 전송하는 방식으로 제어 명령을 무인기로 송신하여 대응되는 동작을 수행하도록 무인기를 제어한다. 기존기술에 있어서 무인기의 이러한 제어 방법은 무인기 조종자가 양호한 조작 기술을 구비하여야 하고 일반 사용자가 무인기를 조종하기에는 적합하지 않다.
본 발명의 실시예는 기존기술에서 무인기 제어 기술 수준이 높아서 일반 사용자가 많이 이용할 수 없는 문제를 해결할 수 있는 무인기의 제어 방법을 제공한다.
제1 측면에 따르면, 본 발명의 실시예에서,
무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하는 운동 상태 정보를 실시간으로 획득하는 단계와,
상기 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성하는 단계와,
상기 적어도 하나의 무인기 제어 명령에 근거하여 대응되는 비행 동작을 수행하도록 상기 무인기를 제어하는 단계를 포함하는 무인기의 제어 방법을 제공한다.
제2 측면에 따르면, 본 발명의 실시예는,
무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하는 운동 상태 정보를 실시간으로 획득하는 운동 상태 정보 획득수단과,
상기 운동 상태 정보 획득수단이 획득한 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성하는 제어 명령 생성수단과,
상기 제어 명령 생성수단이 생성한 적어도 하나의 무인기 제어 명령에 근거하여 대응되는 비행 동작을 수행하도록 상기 무인기를 제어하는 비행 제어수단을 포함하는 무인기의 제어 장치를 제공한다.
이로 인하여 본 발명의 실시예에 공개된 무인기의 제어 방법에 의하면, 무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하는 운동 상태 정보를 실시간으로 획득하고, 상기 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성한 후, 상기 적어도 하나의 무인기 제어 명령에 근거하여 대응되는 비행 동작을 수행하도록 상기 무인기를 제어함으로써 기존기술에서 무인기 제어 기술 수준이 높아서 일반 사용자가 많이 이용할 수 없는 문제를 해결한다. 사용자가 무인기에 외력을 가한 후, 무인기는 외력의 작용하에 운동하기 시작하고 본 발명에 공개된 제어 방법에 의하여 현재 운동 경향에 따라 대응되는 비행 동작을 수행하도록 무인기를 제어하여 사용자가 복잡한 제어 기술을 장악할 필요가 없고 무인기의 제어 난이도를 낮추고 무인기가 더욱 널리 이용될 수 있다.
본 발명의 실시예의 기술방안을 더욱 명확하게 설명하기 위하여 아래 본 발명의 실시예의 설명에 필요한 도면을 간단하게 설명하는데 하기 도면은 본 발명의 일부 실시예이고 당업자는 창조성이 있는 노동을 필요로 하지 않고 이러한 도면에 근거하여 기타 도면을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예1의 무인기의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예2의 무인기의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예3의 무인기의 제어 장치의 구조를 나타낸 도 1이다.
도 4는 본 발명의 실시예3의 무인기의 제어 장치의 구조를 나타낸 도 2이다.
도 5는 본 발명의 실시예3의 무인기의 제어 장치의 구조를 나타낸 도 3이다.
아래 본 발명의 실시예 중의 도면을 결합하여 본 발명의 실시예의 기술방안을 명확하고 완벽하게 설명한느데, 여기서 설명하는 실시예는 본 발명의 모든 실시예가 아니고 일부 실시예이다. 본 발명의 실시예에 근거하여 당업자가 창조성이 있는 노동을 필요로하지 않은체 얻은 모든 기타 실시예는 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다.
실시예 1:
도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 무인기의 제어 방법이 공개되었는데 단계 100 내지 단계 120을 포함한다.
단계 100, 무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하는 운동 상태 정보를 실시간으로 획득한다.
여기서, 상기 무인기의 운동 상태 정보는 무인기의 선가속도, 각속도, 각가속도 중의 적어도 하나를 포함한다. 상기 사용자의 외력은 사용자가 무인기를 터치할 때 무인기에 가해지는 힘이고, 예를 들어 사용자가 무인기를 밀거나 당기는 힘, 무인기를 회전시키는 힘, 무인기를 그립하는 힘 등이다. 구체적으로 실시할 때, 무인기의 선가속도의 방향은 사용자의 외력의 방향으로 공간중의 임의의 방향일 수 있고, 즉 선가속도는 수평 방향 선가속도, 수직 방향 선가속도를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 획득한 무인기의 운동 상태 정보는 조종자가 무인기에 가한 외력의 크기와 방향을 반영한다. 예를 들어, 사용자가 무인기를 회전시킬 경우, 무인기에 가해지는 외력으로 인하여 무인기는 호버링 상태에서 회전하기 시작하고 무인기에 장착된 자이로 등 각속도 센서는 무인기가 회전하는 실시간 각속도 및/또는 각가속도를 획득한다. 사용자가 어느한 방향으로 무인기를 밀거나 당길 경우, 무인기는 사용자가 무인기에 가한 추력 또는 견인력의 방향에 따라 직선 운동하고 무인기에 설치된 가속도 센서는 무인기의 수평 방향 선가속도와 수직 방향 선가속도를 획득하게 된다. 사용자가 어느한 방향으로 무인기를 미는 동시에 무인기를 회전시키면 무인기에 가해지는 외력으로 인하여 무인기는 호버링 상태에서 회전하기 시작함과 동시에 무인기는 사용자가 무인기에 가한 추력 방향으로 직선 운동하며, 이때, 무인기에 설치된 가속도 센서는 무인기의 수평 방향 선가속도, 수직 방향 선가속도를 획득하고 무인기에 설치된 자이로 등 각속도 센서는 무인기가 회전하는 실시간 각속도 및/또는 각가속도를 획득하게 된다. 또한, 사용자가 무인기에 가한 외력의 크기는 무인기의 초기 운동 속도에 영향을 주게 된다. 이와 같이 사용자가 무인기에 가하는 외력의 방향과 크기의 차이로 인하여 무인기의 운동 상태는 다르고 획득하는 무인기의 운동 상태 정보도 다르다. 구체적으로 실시할 때, 사용자가 무인기에 외력을 가하여 무인기가 운동을 시작한 후, 획득한 무인기의 운동 상태 정보는 각속도와 각가속도만을 포함하거나, 수평 방향 선가속도만을 포함하거나, 수직 방향 선가속도만을 포함하거나, 각속도와 각가속도를 포함하는 외 수평 방향 선가속도를 포함하거나, 각속도와 각가속도를 포함하는 외 수직 방향 선가속도를 포함하거나, 수평 방향 선가속도와 수직 방향 선가속도만을 포함하거나, 각속도와 각가속도를 포함하는 외 수평 방향 선가속도와 수직 방향 선가속도를 포함할 수도 있다.
무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동을 시작한 후, 상기 무인기의 운동 상태 정보는 무인기의 선속도를 더 포함할 수 있다. 무인기의 선속도의 방향은 사용자의 외력의 방향이고 공간중의 임의의 방향일 수 있고, 즉 선속도는 수평 방향 선속도와 수직 방향 선속도를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하는 운동 상태 정보를 실시간으로 획득하는 단계는, 사전에 설정된 주기에 따라 무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하는 운동 상태 정보를 획득하는 것을 포함한다. 통상, 사전에 설정된 주기는 예를 들어 30ms와 같이 짧게 설정됨으로 사전에 설정된 주기에 따라 무인기의 운동 상태 정보를 획득하는 것을 무인기의 운동 상태 정보를 실시간으로 획득하는 것으로 인정할 수 있다.
단계 110, 상기 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성한다.
획득한 서로 다른 운동 상태 정보에 근거하여 서로 다른 무인기 제어 명령을 생성한다. 본 발명의 실시예에서 생성한 무인기 제어 명령은 기존기술중의 모든 무인기 리모컨이 생성한 무인기를 제어하는 명령을 포함한다. 예를 들어 지정된 위치로 비행하도록 무인기를 제어하는 명령, 지성된 선속도로 비행하도록 무인기를 제어하는 명령, 지정된 높이로 비행하도록 무인기를 제어하는 명령, 지정된 높이에 호버링하도록 무인기를 제어하는 명령, 지정된 각속도로 회전하도록 무인기를 제어하는 명령, 헤드를 지정된 방향에 고정시키도록 무인기를 제어하는 명령 등을 포함한다. 여기서, 지정된 위치는 공간중의 임의의 위치이고 세계 좌표계 중의 좌표로 표시할 수 있다. 그리고 무인기를 좌표 원점으로하고 상대 좌표로 표시할 수도 있다. 구체적으로 실시할 때, 실시간으로 획득한 무인기의 선가속도, 선속도, 각가속도와 각속도 중의 임의의 하나 또는 여러개의 변화 추세에 따라 무인기를 제어하는 제어 명령을 생성할 수 있다. 예를 들어 무인기의 수평 방향 선가속도의 변화 추세에 따라 초기 위치로 비행하도록 무인기를 제어하는 명령을 생성할 수 있고, 각속도 또는 각가속도의 변화 추세에 따라 헤드를 고정시키거나 회전시키도록 무인기를 제어하는 명령을 생성할 수 있다.
단계 120, 상기 적어도 하나의 무인기 제어 명령에 근거하여 대응되는 비행 동작을 수행하도록 상기 무인기를 제어한다.
사용자가 무인기에 가한 외력의 방향과 크기가 서로 다르므로 외력의 작용하에 무인기에 나타나는 운동 경향도 서로 다르고 이로 인하여 무인기의 상기 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성할 수 있다. 상기 단계에서 생성한 무인기 제어 명령을 통하여 외력의 작용하에 대응되는 비행 동작, 예를 들어 호버링, 회전, 상승, 하강, 수평 비행, 수평 회전 비행 등을 수행하도록 무인기를 제어할 수 있다. 상기 적어도 하나의 무인기 제어 명령에 근거하여 대응되는 비행 동작을 수행하도록 상기 무인기를 제어하는 구체적인 실시형태는 기존기술을 참조할 수 있음으로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 실시예에 공개되는 무인기의 제어 방법에 의하면, 무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하는 운동 상태 정보를 실시간으로 획득하고, 상기 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성하며, 그 다음 상기 적어도 하나의 무인기 제어 명령에 근거하여 대응되는 비행 동작을 수행하도록 상기 무인기를 제어함으로써 기존기술에서 무인기 제어 기술 수준이 높아서 일반 사용자가 많이 이용할 수 없는 문제를 해결한다. 사용자가 무인기에 외력을 가한 후, 무인기는 외력의 작용하에 운동하기 시작하고 본 발명에 공개된 제어 방법을 통하여 현재 운동 경향에 따라 대응되는 비행 동작을 수행하도록 무인기를 더욱 제어하여 사용자가 복잡한 제어 기술을 장악할 필요가 없고 무인기의 제어 난이도를 낮추고 무인기가 더욱 널리 이용될 수 있다.
실시예 2:
도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에서 무인기의 제어 방법을 공개하는데 단계 200 내지 단계 230을 포함한다.
단계 200, 무인기의 호버링 상태 정보를 획득한다.
상기 호버링 상태 정보는 무인기의 초기 위치와 헤드 초기 방향을 포함하는데, 여기서, 무인기의 초기 위치는 무인기의 초기 수평 위치, 초기 높이를 포함한다. 상기 초기 수평 위치와 초기 높이에 의하여 유일하게 한 무인기의 초기 수평 위치를 확정할 수 있고 상기 헤드 초기 방향은 무인기 호버링 시의 헤드 방향이다.
아무런 인위적 외력이 작용되지 않을 경우, 무인기는 호버링 상태에 처하게 되고, 즉 무인기 헤드 방향은 변화되지 않고 지정된 높이에 머물며 초기 수평 위치에 유지된다. 구체적으로 실시할 때, 무인기에 설치된 GPS 위치수단, 카메라, 레이저 센서 등 장치가 무인기의 현재 위치, 예를 들어 무인기의 수평 위치, 높이 등 정보를 획득할 수 있고 더욱 측정하여 무인기의 운동 과정의 선속도를 얻을 수 있다. 무인기에 설치된 자이로, 자력계, 가속도계 등을 통하여 무인기의 각속도, 가속도를 측정할 수 있다. 구체적으로 실시할 때, 무인기의 초기 위치를 GPS 위치 시스템의 좌표로 표시할 수 있다.
무인기의 호버링 상태 정보를 획득하는 구체적인 실시형태는 기존기술을 참조할 수 있음으로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
단계 210, 무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하는 운동 상태 정보를 실시간으로 획득한다.
여기서, 상기 무인기의 운동 상태 정보는 무인기의 선가속도, 각속도, 각가속도중의 적어도 하나를 포함한다. 구체적으로 실시할 때, 무인기의 선가속도의 방향은 사용자의 외력의 방향으로 공간중의 임의의 방향일 수 있다. 무인기의 선가속도는 직접 선가속도 값과 방향으로 표시할 수 있다. 수평 방향 선가속도 값 및 수평 방향, 수직 방향 선가속도 값 및 수직 방향으로 표시할 수도 있다. 공간 좌표계 중의 X축 방향 선가속도 값, Y축 방향 선가속도 값, Z축 방향 선가속도 값으로 표시할 수도 있다. 본 발명에 있어서 선가속도의 구체적인 표시 방식을 한정하지 않고 구체적으로 실시할 때, 본 발명의 실시예 중의 선가속도는 임의의 방식으로 표시한 선가속도일 수 있고, 본 실시예에 있어서 잘 이해할 수 있도록 선가속도가 수평 방향 선가속도와 수직 방향 선가속도인 경우를 예로 하여 무인기의 제어 방법을 상세하게 설명한다. 획득한 무인기의 운동 상태 정보는 사용자가 무인기에 가한 외력의 크기와 방향을 반영하고, 구체적으로 실시할 때, 획득한 무인기의 운동 상태 정보의 변화 추세에 근거하여 무인기의 제어 명령을 생성한다.
사용자가 무인기에 가한 외력의 방향과 크기가 서로 다르므로 무인기의 운동 상태가 서로 다르고 획득한 무인기의 운동 상태 정보도 서로 다르다. 구체적으로 실시할 때, 조종자가 무인기에 외력을 가하여 무인기가 운동하기 시작한 후, 획득한 무인기의 운동 상태 정보는 각속도만을 포함하거나, 수평 방향 선가속도만을 포함하거나, 수직 방향 선가속도만을 포함하거나, 각속도를 포함하는 외 수평 방향 선가속도도 포함하거나, 각속도를 포함하는 외 수직 방향 선가속도도 포함하거나, 수평 방향 선가속도와 수직 방향 선가속도만을 포함하거나, 각속도를 포함하는 외 수평 방향 선가속도와 수직 방향 선가속도를 포함할 수 있다.
구체적으로 실시할 때, 무인기에 장착된 자이로를 통하여 무인기의 각속도를 획득할 수 있고 무인기에 장착된 가속도 센서를 통하여 무인기의 가속도를 획득할 수 있다. 무인기의 선가속도는 수평 방향 선가속도와 수직 방향 선가속도를 포함한다. 여기서, 수평 방향의 선가속도는 수평면내 두개 차원의 가속도 값을 포함하고, 구체적으로 실시할 때, 간단하게 제어하기 위하여 획득한 수평면내 두개 차원의 속도 값에 근거하여 종합하여 수평 방향 선가속도를 생성할 수 있다. 생성된 수평 방향의 선가속도은 가속도 값과 가속도 방향의 두 가지 속성을 구비한다.
단계 220, 상기 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성한다.
획득한 서로 다른 운동 상태 정보에 근거하여 서로 다른 무인기 제어 명령을 생성한다. 본 발명의 실시예에서 생성한 무인기 제어 명령은 기존기술중의 모든 무인기 리모컨이 생성하는 무인기를 제어하는 명령을 포함한다. 아래 상기 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성하는 구체 실시 방법을 상세하게 설명한다. 본 실시예에 있어서 획득한 상기 운동 상태 정보는 무인기의 수평 방향 선가속도, 수직 방향 선가속도, 각속도 중의 하나 또는 여러 개를 포함한다. 본 발명의 실시예에 있어서 상기 운동 상태 정보를 직선 운동과 회전 운동 두 가지 서로 다른 방식에 대하여 각각 설명한다. 무인기가 직선 운동시의 운동 상태 정보는 선가속도와 선속도를 포함하고, 무인기가 회전 운동시의 운동 상태 정보는 각속도와 각가속도를 포함한다. 무인기가 직선 운동을 하면서 회전 운동을 할 때, 무인기의 운동 상태 정보는 선가속도, 선속도, 각가속도, 각속도를 포함한다. 구체적으로 실시하는 과정에 직선 운동 제어 명령과 회전 운동 제어 명령을 각각 생성하여 대응되는 비행 동작을 수행하도록 무인기를 제어할 수 있다. 잘 이해하도록 아래 무인기의 운동 상태 정보의 유형을 구분하여 설명한다.
제1 유형: 무인기의 운동 상태 정보가 선속도와 선가속도를 포함한다.
상기 상기 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령를 생성하는 단계가, 실시간으로 획득한 선가속도의 변화 추세에 근거하여 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력(interferential external force)인가를 확정하는 단계와, 상기 사용자의 외력이 방해 외력이면 초기 위치로 비행하도록 무인기를 제어하는 제1 명령을 생성하고, 상기 사용자의 외력이 방해 외력이 아니면 상기 실시간으로 획득한 선속도에 근거하여 무인기 제어 명령을 생성하는 단계를 포함한다.
상기 운동 상태 정보가 상기 무인기의 수평 방향 선가속도인 경우를 예로 하면, 실시간으로 획득한 선가속도의 변화 추세에 따라 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력인가를 확정하는 단계는, 상기 수평 방향 선가속도가 제1 가속도 임계값으로 증가된 제1 시간점과 상기 수평 방향 선가속도가 최대치로 증가된 후 상기 제1 가속도 임계값으로 감쇠된 제2 시간점 사이의 시간 간격이 제1 시간 임계값 미만이면 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력이라고 확정하고, 상기 수평 방향 선가속도가 제1 가속도 임계값으로 증가된 제1 시간점과 상기 수평 방향 선가속도가 최대치로 증가된 후 상기 제1 가속도 임계값으로 감쇠된 제2 시간점 사이의 시간 간격이 제1 시간 임계값 이상이면 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력이 아니라고 확정하는 것을 포함한다.
무인기가 호버링 상태일 경우, 무인기의 수평 방향 선가속도는 0에 가깝다. 사용자가 수평 방향에 따라 호버링 상태의 무인기를 밀면 무인기는 수평 방향의 추력의 작용하에 운동하기 시작하고 무인기는 수평 방향에서 큰 가속도를 얻게 되고 수평 방향 선가속도는 0으로부터 급히 증가되며, 외력이 해제된 후 수평 방향 선가속도는 급히 감쇠된다. 구체적으로 실시할 때, 무인기가 외력의 작용하에 운동하는 과정에 무인기의 수평 방향 선가속도를 실시간으로 획득한다. 우선, 수평 방향 선가속도가 제1 가속도 임계값으로 증가되었을 때 이때의 시간점을 T1로 하고, 무인기의 수평 방향 선가속도가 점차적으로 증가되고 외력이 해제될 때, 무인기의 수평 방향 선가속도는 최대치에 달하고, 그 다음 감쇠하기 시작한다, 무인기의 수평 방향 선가속도가 상기 제1 가속도 임계값으로 감쇠하였음을 획득하였을 때 이때의 시간점을 T2로 한다. 마지막에 무인기의 수평 방향 선가속도의 변화 추세에 근거하여 무인기 제어 명령을 생성한다. 예를 들어 T2-T1이 제1 시간 임계값 미만이면 이때의 외력이 방해 외력이라고 판단하고 T2-T1이 제1 시간 임계값 이상이면 이때의 외력은 방해 외력이 아니라고 판단한다. 상기 사용자의 외력이 방해 외력이면 초기 위치로 비행하도록 무인기를 제어하는 제1 명령을 생성하고, 즉 초기 수평 위치로 비행하도록 상기 무인기를 제어하는 명령을 생성하여 초기 수평 위치로 비행하도록 무인기를 제어한다. 상기 사용자의 외력이 방해 외력이 아니면 상기 실시간으로 획득한 선속도에 근거하여 무인기 제어 명령을 생성하고, 예를 들어 수평 방향의 비행을 중지하도록 무인기를 제어하는 명령을 생성하고 현재 선속도에 따라 비행하도록 무인기를 제어하는 명령을 생성한다. 수평 방향 선가속도의 변화 추세에 따라 수행하는 조건을 설정함으로써 외력의 방해 또는 가속도 측정에 대한 방해와 오차를 유효하게 제거할 수 있다. 구체적으로 실시할 때, 무인기에 설치된 GPS 위치수단, 카메라, 레이저 센서 등 장치를 통하여 무인기의 운동 과정의 선속도를 측정할 수 있다. 무인기의 현재 선속도를 획득하는 구체적인 방법은 기존기술을 참조할 수 있음으로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
상기 운동 상태 정보가 상기 무인기의 수직 방향 선가속도인 경우를 예로 실시간으로 획득한 선가속도의 변화 추세에 근거하여 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력인가를 확정하는 단계는, 상기 수직 방향 선가속도가 제2 가속도 임계값으로 증가된 제3 시간점과 상기 수직 방향 선가속도가 최대치로 증가된 후 상기 제2 가속도 임계값으로 감쇠되는 제4 시간점 사이의 시간 간격이 제2 시간 임계값 미만이면 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력이라고 판단하는 것과, 상기 수직 방향 선가속도가 제2 가속도 임계값으로 증가된 제3 시간점과 상기 수직 방향 선가속도가 최대치로 증가된 후 상기 제2 가속도 임계값으로 감쇠된 제4 시간점 사이의 시간 간격이 제2 시간 임계값 이상이면 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력이 아니라고 판단하는 것을 포함한다. 본 실시예에 있어서 상기 무인기의 수직 방향 선가속도는 사용자의 외력으로 발생된 선가속도이고 중력 가속도를 포함하지 않는다. 구체적으로 실시할 때, 무인기의 가속도 센서가 측정하여 얻은 수직 방향 선가속도는 중력 가속도를 포함하면 수직 방향 선가속도의 방향에 근거하여 가속도 센서가 측정한 수직 방향 선가속도 값에 중력 가속도 값을 더하거나 빼여 사용자의 외력으로 발생된 수직 방향 선가속도 값을 얻을 수 있다.
무인기가 호버링 상태일 경우, 무인기의 수직 방향 선가속도는 0이고 무인기의 비행 제어 시스템이 무인기에 중력과 크기가 같고 방향이 반대되는 힘을 발생시켜 중력과 평형을 이룬다. 사용자가 수직 방향으로 호버링 상태의 무인기를 밀거나 당기면 무인기는 수직 방향의 추력 또는 견인력의 작용하에 운동하기 시작하고 무인기는 수직 방향에서 중력 가속도외의 가속도를 얻게 되고 사용자의 외력의 수직 방향 가속도는 0으로부터 점차적으로 증가하게 되고, 외력이 해제된 후, 수직 방향 가속도는 점차적으로 감쇠된다. 구체적으로 실시할 때, 무인기가 외력의 작용하에 운동하는 과정에 무인기의 수직 방향 선가속도를 실시간으로 획득한다. 우선, 수직 방향 선가속도가 제2 가속도 임계값으로 증가되었을 때, 이때의 시간점을 T3으로 한다. 무인기의 수직 방향 선가속도는 점차적으로 증가되고 외력이 해제되면 무인기의 수직 방향 선가속도는 점차적으로 최대치로 증가되고 그 다음 감쇠하기 시작한다. 무인기의 수직 방향 선가속도가 상기 제2 가속도 임계값으로 감쇠되었음을 획득하였을 때, 이때의 시간점을 T4로 한다. 마지막에 무인기의 수직 방향 선가속도의 변화 추세에 근거하여 무인기 제어 명령을 생성한다. 예를 들어 T4-T3이 제2 시간 임계값 미만이면 이때의 사용자의 외력이 방해 외력이라고 판단하고 초기 높이로 비행하도록 상기 무인기를 제어하는 명령을 생성하고 초기 높이로 비행하도록 무인기를 제어한다. T4-T3이 제2 시간 임계값 이상이면 이때의 사용자의 외력은 방해 외력이 아니라고 판단한다. 상기 사용자의 외력이 방해 외력이 아니면 상기 실시간으로 획득한 선속도에 근거하여 무인기 제어 명령을 생성하는데, 예를 들어, 상승 또는 하강을 중지하도록 무인기를 제어하는 명령을 생성하고 현재 선속도로 비행하도록 무인기를 제어하는 명령을 생성한다. 수직 방향 선가속도의 변화 추세에 따라 수행하는 조건을 설정함으로써 외력의 방해 또는 가속도 측정에 대한 방해와 오차를 유효하게 제거할 수 있다. 구체적으로 실시할 때, 무인기에 장착된 GPS 위치수단, 카메라, 레이저 센서 등 장치를 통하여 무인기 운동 과정의 높이를 측정할 수 있다. 무인기의 현재 높이를 획득하는 구체적인 방법은 기존 기술을 참조할 수 있음으로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
구체적으로 실시할 때, 상기 실시간으로 획득한 선속도에 근거하여 무인기 제어 명령을 생성하는 단계는, 상기 실시간으로 획득한 선속도가 사전에 설정된 선속도 임계값을 초과하면 상기 실시간으로 획득한 선속도로 비행하도록 무인기를 제어하는 제2 명령을 생성하고, 상기 실시간으로 획득한 선속도가 사전에 설정된 선속도 임계값 이하이면 현재 선속도 방향에 따른 비행을 중지하도록 무인기를 제어하는 제3 명령을 생성하는 것을 포함한다. 무인기가 호버링 상태 및 호버링 상태에서 사용자의 외력의 작용하에 운동하기 시작하는 과정에 있어서 무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하는 운동 상태 정보를 실시간으로 획득한다. 실시간으로 획득한 운동 상태 정보는 선속도를 포함하고, 본 실시예에 있어서 상기 실시간으로 획득한 선속도가 무인기의 수평 방향 선속도를 포함하는 경우를 예로 하면 상기 사용자의 외력이 방해 외력이 아니라고 판단한 후, 실시간으로 획득한 무인기의 선속도에 근거하여 무인기 제어 명령을 생성한다. 예를 들어, 무인기의 제2 시간점에서의 수평 방향 선속도가 사전에 설정된 선속도 임계값을 초과하면 제2 시간점의 수평 방향 선속도에 따라 비행하도록 무인기를 제어하는 명령을 생성하고, 무인기의 제2 시간점에서의 수평 방향 선속도가 사전에 설정된 선속도 임계값 이하이면 현재 선속도 방향에 따른 비행을 중지하도록 무인기를 제어하는 제3 명령을 생성하여 현재 수평 위치를 유지하도록 무인기를 제어한다. 상기 실시간으로 획득한 선가속도를 선가속도 값과 선가속도 방향으로 표시할 경우, 직접 선가속도 값의 변화 추세에 근거하여 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력인가를 판단할 수 있고, 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력이면 상기 선속도 방향의 초기 위치로 비행하도록 무인기를 제어하는 명령을 생성하고, 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력이 아니면 실시간으로 획득한 선속도 값에 근거하여 무인기의 제어 명령을 생성한다. 실시간으로 획득한 선속도 값에 근거하여 무인기의 제어 명령을 생성할 때, 실시간으로 획득한 선속도 값이 사전에 설정된 속도 임계값 이하이면 현재 선속도 방향에 따른 비행을 중지하도록 무인기를 제어하는 제3 명령을 생성하고, 실시간으로 획득한 선속도 값이 사전에 설정된 속도 임계값을 초과하면 상기 실시간으로 획득한 선속도 값 및 그 방향에 따라 비행하도록 무인기를 제어하는 명령을 생성한다.
제2 유형: 무인기의 운동 상태 정보가 각속도와 각가속도를 포함한다.
상기 운동 상태 정보가 상기 무인기의 각속도와 각가속도를 포함하면, 상기 상기 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성하는 단계는, 실시간으로 획득한 각속도 또는 각가속도의 변화 추세에 따라 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력인가를 확정하는 것과, 상기 사용자의 외력이 방해 외력이면 헤드를 헤드 초기 방향에 고정시키도록 무인기를 제어하는 제4 명령을 생성하고 상기 사용자의 외력이 방해 외력이 아니면 상기 실시간으로 획득한 각속도에 근거하여 무인기 제어 명령을 생성하는 것을 포함한다.
상기 운동 상태 정보가 상기 무인기의 각속도를 포함하는 경우를 예로 하면, 실시간으로 획득한 각속도의 변화 추세에 따라 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력인가를 확정하는 단계는, 상기 각속도가 제1 가속도 임계값으로 증가된 제5 시간점과 각속도가 최대치로 증가된 제6 시간점 사이의 시간 간격이 제3 시간 임계값 미만이면 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력이라고 판단하고, 상기 각속도가 제1 가속도 임계값으로 증가된 제5 시간점과 각속도가 최대치로 증가된 제6 시간점 사이의 시간 간격이 제3 시간 임계값 이상이면 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력이 아니라고 판단하는 것을 포함한다.
무인기가 호버링 상태일 경우, 무인기의 각속도는 0이다. 사용자가 무인기를 회전시키면 무인기는 사용자의 외력의 작용하에 회전 운동을 하기 시작하고 무인기의 회전 속도는 점차적으로 증가되고 사용자의 외력이 해제되면 무인기의 회전 속도는 최대치에 달하고 그 다음 감쇠하기 시작한다. 무인기가 회전하는 과정에 무인기에 설치된 자이로 등 각속도 센서를 통하여 무인기의 실시간 각속도를 획득할 수 있다. 무인기가 호버링 상태로부터 회전 운동을 시작하는 과정에 무인기의 각속도를 실시간으로 획득한다. 우선, 각속도가 제1 각속도 임계값으로 증가되었을 때, 이때의 시간점을 T5로 한다. 무인기의 각속도는 점차적으로 증가되고 사용자의 외력이 해제된 후 무인기의 각속도는 점차적으로 최대치로 증가된 후 감쇠하기 시작한다. 무인기의 각속도가 최대치에 도달하였음을 획득하였을 때, 즉 무인기의 각속도가 감쇠하기 시작하였을 때, 이때의 시간점을 T6으로 한다. 마지막에 무인기의 각속도의 변화 추세에 따라 무인기 제어 명령을 생성한다. 예를 들어 T6-T5가 제3 시간 임계값 미만이면 이때의 사용자의 외력이 방해 외력이라고 판단하고, T6-T5가 제3 시간 임계값을 초과하면 이때의 사용자의 외력이 방해 외력이 아니라고 판단한다. 상기 사용자의 외력이 방해 외력이면 헤드를 초기 헤드 방향에 고정시키도록 상기 무인기를 제어하는 제4 명령을 생성하여 헤드 고정 모드로 무인기를 제어하고 사용자의 외력이 방해 외력이 아니면 실시간으로 획득한 각속도에 따라 회전하도록 상기 무인기를 제어하는 제6 명령을 생성하여 사용자의 외력 방향에 따라 회전하도록 무인기를 제어한다.
무인기가 호버링 상태 및 호버링 상태로부터 사용자의 외력의 작용하에 회전 운동하기 시작하는 과정에 무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하는 각속도를 실시간으로 획득한다. 상기 사용자의 외력이 방해 외력이 아니라고 확정한 후, 상기 실시간으로 획득한 각속도에 근거하여 무인기 제어 명령을 생성하는 단계는, 상기 실시간으로 획득한 각속도가 사전에 설정된 각속도 임계값 이하이면 무인기의 헤드를 현재 방향에 고정시키도록 제어하는 제5 명령을 생성하고, 상기 실시간으로 획득한 각속도가 사전에 설정된 각속도 임계값을 초과하면 상기 실시간으로 획득한 각속도에 따라 회전하도록 무인기를 제어하는 제6 명령을 생성하는 것을 포함한다. 예를 들어, 무인기의 제6 시간점의 회전 각속도를 실시간으로 획득한 후, 제6 시간점에 대응되는 각속도로 회전하도록 상기 무인기를 제어하는 명령을 생성한다. 각속도의 변화 추세에 따라 수행하는 조건을 설정함으로써 외력 방해 또는 각속도 측정에 대한 방해와 오차를 제거할 수 있다. 구체적으로 실시할 때, 무인기의 각속도를 실시간으로 획득하는 구체적인 방법은 기존기술을 참조할 수 있음으로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
상기 운동 상태 정보가 상기 무인기의 각가속도를 포함할 경우, 실시간으로 획득한 각가속도의 변화 추세에 근거하여 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력인가를 확정하는 단계는, 상기 각가속도가 제1 각가속도 임계값으로 증가된 제7 시간점과 각가속도가 최대치로 증가된 후 제1 각가속도 임계값으로 감쇠된 제8 시간점 사이의 시간 간격이 제4 시간 임계값 미만이면 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력이라고 확정하고 그렇지 않으면 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력이 아니라고 확정하는 것을 포함한다. 각가속도의 변화 추세에 따라 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력인가를 확정하는 구체적인 실시형태는 선가속도의 변화 추세에 따라 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력인가를 확정하는 부분을 참조할 수 있고 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
구체적으로 실시할 때, 제1 시간 임계값, 제2 시간 임계값은 사용자가 희망하는 제어 감도에 따라 설정할 수 있다. 제1 가속도 임계값, 제2 가속도 임계값, 각도 임계값 역시 사용자가 희망하는 제어 감도에 따라 설정할 수 있다. 예를 들어, 제1 시간 임계값을 200ms를 초과하는 값으로 설정할 수 있고 제1 가속도 임계값을 0.2g로 설정할 수 있으며, 여기서 g는 중력 가속도이다. 사전에 설정된 선속도 임계값은 0일 수 있고 0을 초과하는 값일 수도 있으며 제어 감도에 따라 설정할 수 있다.
단계 230, 상기 적어도 하나의 무인기 제어 명령에 근거하여 대응되는 비행 동작을 수행하도록 상기 무인기를 제어한다.
사용자가 무인기에 가한 외력의 방향과 크기가 서로 다르므로 외력의 작용하에 무인기에 발생되는 운동 경향도 서로 다르고, 이로 인하여 무인기의 상기 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성할 수 있다. 본 실시예에 있어서 상기 단계를 통하여 생성한 무인기 제어 명령은 초기 위치로 비행하도록 무인기를 제어하는 제1 명령, 어느 하나의 선속도로 비행하도록 무인기를 제어하는 명령, 어느 하나의 선속도 방향에 따른 비행을 중지하도록 무인기를 제어하는 명령, 호버링하도록 무인기를 제어하는 명령, 현재 위치를 유지하도록 무인기를 제어하는 명령, 헤드를 초기 헤드 방향에 고정시키도록 무인기를 제어하는 명령, 어느한 각속도로 회전하도록 무인기를 제어하는 명령중의 적어도 하나를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로 실시할 때, 매개 명령을 무인기에 설치된 비행 제어수단으로 송신하여 사용자의 외력의 작용하에 대응되는 비행 동작을 수행하도록 무인기를 제어한다. 무인기 제어 명령에 근거하여 대응되는 비행 동작을 수행하도록 상기 무인기를 제어하는 구체적인 실시형태는 기존기술을 참조할 수 있음으로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
단계 220에서 생성된 비행 제어 명령에 근거하여 무인기는 사용자의 외력에 대응되는 비행 동작을 수행하고, 예를 들어 수평 방향의 밀거나 당기는 외력뿐일 경우 무인기는 외력 방향에 따라 수평 비행하고, 회전 외력뿐일 경우 무인기는 외력 방향에 따라 회전 비행하고, 수직 방향의 외력뿐일 경우 무인기는 외력 방향에 따라 일정한 높이로 상승 또는 하강하고, 수평 방향으로 밀거나 당기는 외력이 있을 뿐만 아니라 회전 외력도 있을 경우 무인기는 수평 외력 방향에 따라 수평으로 회전 비행한다.
무인기가 사용자의 외력의 작용하에 비행하는 과정에 끊임없이 무인기의 비행 상태 정보를 실시간으로 획득하는 조작을 수행하여 무인기의 실시간 선속도와 실시간 각속도, 선가속도, 현재 위치 등 비행 상태 정보를 획득하고 실시간으로 획득한 상기 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성한다. 구체적으로 실시할 때, 무인기의 비행 상태 정보의 획득은 기존기술중의 방법을 이용할 수 있고 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
사용자의 외력의 작용하에 대응되는 비행 동작을 수행하도록 무인기를 제어하면 다양한 제어 방식을 실현할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 외력에 응답하여 점차적으로 감쇠되는 선속도로 비행하도록 무인기를 제어하거나, 또는 점차적으로 감쇠되는 각속도로 회전하도록 무인기를 제어하거나, 또는, 점차적으로 감쇠되는 선속도와 각속도로 회전 비행하도록 무인기를 제어할 수 있다. 구체적으로 실시할 때, 무인기가 상기 실시간으로 획득한 선속도로 비행하는 제2 명령에 따라 비행하는 과정에 상기 방법은, 사전에 설정된 주기에 따라 제1 감쇠 인자(attenuation factor)에 근거하여 실시간으로 획득한 무인기의 선속도를 감쇠 처리하는 단계와, 감쇠된 선속도에 따라 비행하도록 무인기를 제어하는 제2 명령을 생성하는 단계를 더 포함한다. 구체적으로 실시할 때, 사전에 설정된 주기는 30ms일 수 있고, 즉 30ms마다 실시간으로 획득한 무인기의 선속도에 감쇠 처리한다. 실시간으로 획득한 상기 선속도가 제1 선속도 임계값을 초과할 경우, 제1 감쇠 인자에 근거하여 획득한 선속도에 감쇠 처리를 수행하여 감쇠된 선속도에 따라 비행하도록 무인기를 제어하는 제2 명령을 생성하고, 그렇지 않으면 현재 선속도 방향에 따른 비행을 중지하도록 무인기를 제어하는 제3 명령을 생성한다.
구체적으로 실시할 때, 선속도가 감쇠되는 속도는 사용자가 설정하거나 또는 사전에 설정된 고정값일 수 있고, 감쇠 인자가 크면 선속도의 감쇠가 빠르고 감쇠 인자가 작으면 선속도의 감쇠가 느리다. 사용자가 가한 외력이 크면 무인기가 비행하는 거리가 멀고 사용자가 가한 외력이 작으면 무인기가 비행하는 거리는 가깝다. 무인기가 사용자의 외력 작용하에 비행하는 과정에 무인기의 선속도 V를 실시간으로 획득하고 무인기의 선속도 V가 사전에 설정된 제1 선속도 임계값 V th 를 초과하면 사전에 설정된 제1 감쇠 인자에 근거하여 획득한 선속도에 감쇠 처리한다. 획득한 실시간 선속도가 V인 경우를 예로 하면, 제1 감쇠 인자가 a 1 이면 감쇠 처리 후의 선속도는 (V - a 1 *t)일 수 있고, 여기서, t는 사전에 설정된 주기이다. 그 다음, (V - a 1 *t)의 속도에 따라 비행하도록 무인기를 제어한다. 무인기의 선속도 V가 사전에 설정된 제1 선속도 임계값 V th 미만이면 현재 위치를 유지하도록 무인기를 제어한다. 상기 제1 선속도 임계값 V th 은 10cm/s일 수 있다. 무인기의 선속도가 제1 선속도 임계값 이하일 경우, 무인기가 장애물을 만나거나 또는 사용자가 잡았거나 또는 선속도가 이미 최하로 감쇠되었음을 설명한다.
무인기가 상기 실시간으로 획득한 각속도에 따라 회전하는 제6 명령에 따라 회전하는 과정에, 상기 방법은, 사전에 설정된 주기에 따라 제2 감쇠 인자에 근거하여 실시간으로 획득한 무인기의 각속도에 감쇠 처리를 수행하는 단계와, 감쇠된 각속도에 따라 회전하도록 무인기를 제어하는 제6 명령을 생성하는 단계를 더 포함한다. 구체적으로 실시할 때, 사전에 설정된 주기는 30ms로 설정할 수 있고, 즉 30ms마다 실시간으로 획득한 무인기의 각속도에 감쇠 처리를 수행한다. 실시간으로 획득한 각속도가 제2 각속도 임계값을 초과하면 제2 감쇠 인자에 근거하여 획득한 각속도에 감쇠 처리를 수행하고 감쇠된 각속도로 비행하도록 무인기를 제어하는 명령을 생성하고, 그렇지 않으면 상기 무인기의 헤드를 초기 헤드 방향에 고정시키는 명령을 생성하거나 또는 상기 무인기의 헤드를 현재 방향에 고정시키는 제5 명령을 생성한다.
마찬가지로, 각속도가 감쇠되는 속도는 사용자가 설정하거나 또는 사전에 설정된 고정된 값일 수 있고, 감쇠 인자가 크면 각속도의 감쇠가 빠르고 감쇠 인자가 작으면 각속도의 감쇠가 느리다. 무인기가 사용자의 외력 작용하에 회전 비행하는 과정에 무인기의 각속도 ω를 실시간으로 획득하고 무인기의 각속도 ω가 사전에 설정된 제2 각속도 임계값 ωth를 초과하면 사전에 설정된 제2 감쇠 인자 a 2 에 근거하여 획득한 각속도 ω에 감쇠 처리를 수행하고 감쇠 처리 후의 각속도는 (ω- a 2 *t)일 수 있고, 그 다음, (ω- a 2 *t)의 속도로 회전 비행하도록 무인기를 제어한다. 무인기의 각속도 ω가 사전에 설정된 제2 각속도 임계값 ωth 이하일 경우, 회전을 중지하도록 무인기를 제어한다. 상기 제2 각속도 임계값 ωth는 3°/s일 수 있다. 무인기의 각속도가 제2 각속도 임계값 이하일 경우, 무인기가 장애물을 만나거나 또는 사용자가 잡았거나 또는 각속도가 이미 최하로 감쇠되었음을 설명한다.
구체적으로 실시할 때, 무인기가 일정한 선속도로 직선 비행하는 동시에 일정한 각속도로 회전 비행할 때, 각속도의 감쇠 속도를 초기 선속도의 크기와 선속도가 감쇠되는 속도에 근거하여 확정하여 선속도가 0으로 감쇠되었을 때 각속도도 0으로 감쇠되도록 할 수 있다. 예를 들어, 무인기의 수평 방향의 선가속도가 상기 제1 가속도 임계값으로 감쇠된 제2 시간점에 대응되는 무인기의 선속도와, 제1 감쇠 인자와 상기 각속도가 최대치로 증가된 제4 시간점에 대응되는 무인기의 각속도에 근거하여 제2 감쇠 인자를 확정한다. 무인기의 초기 선속도가 V 0 이고 제1 감쇠 인자가 a 0 이면 무인기의 선속도가 초기 값V 0 으로부터 0으로 감쇠되는데 소요되는 시간t=V 0 /a 0 이다. 무인기의 초기 회전 각속도가 ω 0 이면 제2 감쇠 인자가 ω 0 /t인 경우, 무인기의 선속도가 0으로 감쇠될 대 각속도도 0으로 감쇠된다.
사용자의 외력의 작용하에 대응되는 비행 동작을 수행하도록 무인기를 제어하여 여러명이 한 무인기를 제어할 수 있고, 예를 들어, 제1 사용자가 무인기를 제2 사용자측으로 민 후, 무인기의 선속도가 제1 선속도 임계값으로 감쇠되면 무인기가 호버링한다. 그 다음, 제2 사용자가 가한 외력의 작용하에 대응되는 비행 동작을 수행한다. 구체적으로 실시할 때, 무인기가 비행하는 과정에 선속도가 제1 선속도 임계값으로 감쇠되지 않은 경우, 제2 사용자가 무인기에 외력을 가하면 무인기는 제2 사용자가 가한 외력의 작용하에 대응되는 비행 동작을 수행한다. 또는 제1 사용자가 무인기를 제2 사용자측으로 밀고 무인기의 속도가 제1 선속도 임계값으로 감쇠하지 않은 경우, 즉 무인기가 운동하는 과정에 제2 사용자가 무인기를 잡으면 무인기의 속도는 0으로 변하고 무인기의 속도가 0임을 획득한 후, 호버링하도록 무인기를 제어하는 명령을 생성하여 무인기로 하여금 현재 위치에서 호버링하도록 한다. 제2 사용자가 무인기에 무인기의 운동 방향에 수직되는 외력을 가하면 무인기는 제2 사용자의 외력의 작용하에 제2 사용자가 가한 외력의 방향에 따라 운동하고 이때 제2 사용자가 가한 외력 방향과 동일한 가속도와 선속도를 획득하게 되고 그 다음 현재 선속도로 비행하도록 무인기를 제어하는 명령을 생성한다.
본 발명의 다른 한 실시예에 있어서, 부메랑을 모방하는 비행 동작을 수행하도록 무인기를 제어할 수도 있다. 무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하는 운동 상태 정보를 실시간으로 획득하는 단계 전에, 무인기의 비행 모드를 부메랑 모드(boomerang mode)로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 부메랑 모드는 무인기가 사용자의 외력의 작용하에 초기 위치로부터 사용자의 외력의 방향에 따라 감속하면서 비행하여 속도가 사전에 설정된 임계값으로 감소되면 상기 초기 위치로 비행하는 비행 모드이다. 상기 실시간으로 획득한 선속도에 근거하여 무인기 제어 명령을 생성하는 단계는, 상기 실시간으로 획득한 선속도가 사전에 설정된 선속도 임계값 미만이고 상기 무인기의 비행 모드가 부메랑 모드이면 초기 위치로 비행하도록 무인기를 제어하는 제1 명령을 생성하는 것을 포함한다. 구체적으로 실시할 때, 무인기가 상기 실시간으로 획득한 선속도에 따라 비행하는 제2 명령에 따라 비행하는 과정에 사전에 설정된 주기에 따라 제1 감쇠 인자에 근거하여 실시간으로 획득한 무인기의 선속도에 감쇠 처리를 수행한다. 그 다음, 감쇠된 무인기의 선속도를 판단하고 감쇠된 무인기의 선속도가 사전에 설정된 선속도 임계값 이하이고 이때 무인기의 비행 모드가 부메랑 모드이면 초기 위치로 비행하도록 무인기를 제어하는 제1 명령을 생성하고, 상기 초기 위치는 무인기가 지난번 호버링한 위치이다. 감쇠된 무인기의 선속도가 사전에 설정된 선속도 임계값 이하이고 이때 무인기의 비행 모드가 부메랑 모드가 아니면 현재 선속도 방향에 따른 비행을 중지하도록 무인기를 제어하는 제3 명령을 생성하고, 감쇠된 무인기의 선속도가 사전에 설정된 선속도 임계값을 초과하면 감쇠된 선속도에 따라 비행하도록 무인기를 제어하는 제2 명령을 생성한다. 무인기가 현재 선속도에 따라 비행하는 과정에 일정한 각속도로 회전하면 무인기의 각속도를 실시간으로 획득한 후, 상기 각속도가 제2 각속도 임계값을 초과하면 제3 감쇠 인자에 근거하여 획득한 각속도에 감쇠 처리를 수행하고 감쇠된 각속도에 따라 비행하도록 무인기를 제어하는 명령을 생성하고 그렇지 않으면 상기 무인기의 헤드를 초기 헤드 방향 또는 현재 방향에 고정시키는 명령을 생성한다.
예를 들어, 사용자가 호버링 상태의 무인기에 수평 방향의 외력을 가하는 동시에 무인기를 회전시키면 무인기는 사용자의 수평 방향의 외력의 작용하에 사용자의 외력 방향에 따라 급히 운동하고 이와 동시에 일정한 각속도로 회전한다. 무인기가 사용자의 외력의 작용하에 비행하는 과정에 무인기의 선속도 V를 실시간으로 획득하고 무인기의 선속도 V가 사전에 설정된 제1 선속도 임계값 Vth를 초과하면 사전에 설정된 의 제1 감쇠 인자에 근거하여 획득한 선속도에 감쇠 처리를 수행한다. 획득한 실시간 선속도가 V인 경우를 예로 하면 제1 감쇠 인자가 a1이면 감쇠된 선속도는 (V - a 1 *t)일 수 있고 그 다음 (V - a 1 *t)의 속도로 비행하도록 무인기를 제어할 수 있다. 무인기의 선속도 V가 사전에 설정된 제1 선속도 임계값 Vth 이하이면 초기 위치로 비행하도록 무인기를 제어하고, 즉 반대 방향으로 지난번 호버링한 위치로 비행하도록 무인기를 제어한다. 무인기가 초기 위치로 비행하는 과정에 균일한 속도로 비행하도록 무인기를 제어하거나 또는 무인기의 수평 방향의 선가속도가 제1 가속도 임계값으로 감쇠된 경우 무인기의 선속도의 값을 초기 선속도 값으로 하고 제1 감쇠 인자가 점차적으로 감쇠되는 선속도로 초기 위치로 비행한다. 이와 동시에 무인기의 각속도 ω를 실시간으로 획득하고 무인기의 각속도 ω가 사전에 설정된 제2 각속도 임계값 ωth를 초과하면 사전에 설정된 제3 감쇠 인자 a3에 근거하여 획득한 각속도 ω에 감쇠 처리를 수행하고 감쇠 처리 후의 각속도는 (ω - a 3 *t)일 수 있고, 그 다음, 각속도가 제2 각속도 임계값보다 작아질 때까지 (ω - a 3 *t)의 속도로 회전 비행하도록 무인기를 제어한다. 구체적으로 실시할 때, 제3 감쇠 인자는 무인기의 수평 방향 선가속도가 상기 제1 가속도 임계값으로 감쇠된 시간점에 대응되는 무인기의 선속도와, 제1 감쇠 인자와 상기 각속도가 최대치로 증가된 시간점에 대응되는 무인기의 각속도와, 무인기가 초기 위치로 되돌아가는 선속도에 근거하여 제3 감쇠 인자를 확정한다. 구체적으로 실시할 때, 제1 감쇠 인자는 외력이 해제될 때의 무인기의 초기 선속도미만이고 제2 감쇠 인자는 외력이 해제될 때의 무인기의 초기 선가속도미만이다. 본 출원에서 무인기 비행 과정의 선속도와 각속도의 감쇠 인자의 확정 방식을 한정하지 않는다.
구체적으로 실시할 때, 무인기의 비행 모드를 설치함으로써 무인기가 사용자의 외력의 작용하에 수행하는 비행 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 무인기의 비행 모드를 부메랑 모드로 설치하였으면 사용자가 무인기에 큰 외력을 가하면 무인기는 사용자가 가한 외력의 작용하에 속도가 제1 선속도 임계값 미만으로 감쇠될 때까지 감속 비행하고, 그 다음 무인기는 점차적으로 증가되는 선속도 또는 균일한 속도로 초기 위치로 비행한다. 무인기의 비행 모드가 드리프트 모드이면 사용자가 무인기에 큰 외력을 가하면 무인기는 사용자가 가한 외력의 작용하에 속도가 제1 선속도 임계값 미만으로 감쇠될 때까지 감속 비행하고, 그 다음 무인기는 현재 위치에 호버링한다. 즉, 무인기가 사용자가 가한 외력의 작용하에 비행하는 과정에 설정된 무인기의 비행 모드에 따라 무인기의 비행 선속도와 각속도를 실시간으로 획득하여 무인기가 상기 외력 대응되는 비행 동작을 수행하게 된다.
무인기를 제어하는 과정에 무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하고 무인기의 선가속도, 선속도 및 각속도 등 운동 상태 정보를 실시간으로 획득하고 획득한 운동 상태 정보에 근거하여 무인기의 제어 명령을 생성한다.
본 발명의 실시예에 있어서 사전에 설정된 주기와 사전에 설정된 속도 임계값, 가속도 임계값 및 시간 임계값은 경험에 따라 제어 프로그램에 사전에 설정할 수 있고 무인기의 조종 화면을 통하여 사용자의 제어 수요에 따라 사용자가 무인기를 제어하여 대응되는 비행 동작을 수행하기 전에 설정할 수도 있으며 본 발명은 각종 임계값과 주기의 설정 방식을 한정하지 않는다.
본 발명의 실시예에 공개된 무인기의 제어 방법에 의하면, 무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하는 운동 상태 정보를 실시간으로 획득하고, 상기 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성하며, 그 다음 상기 적어도 하나의 무인기 제어 명령에 근거하여 대응되는 비행 동작을 수행하도록 상기 무인기를 제어함으로써 기존기술에서 무인기 제어 기술 수준이 높아서 일반 사용자가 많이 이용할 수 없는 문제를 해결한다. 사용자가 무인기에 외력을 가한 후, 무인기는 외력의 작용하에 운동하기 시작하고 본 발명에 공개된 제어 방법을 통하여 현재 운동 경향에 따라 대응되는 비행 동작을 수행하도록 무인기를 더욱 제어하여 사용자가 복잡한 제어 기술을 장악할 필요가 없고 무인기의 제어 난이도를 낮추고 무인기가 더욱 널리 이용될 수 있다. 또한 여러명이 한 무인기를 제어할 수 있고 무인기의 조종가능성을 향상시킨다.
실시예3:
도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에서 무인기의 제어 장치를 공개하는데,
무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하는 운동 상태 정보를 실시간으로 획득하는 운동 상태 정보 획득수단(310)과,
상기 운동 상태 정보 획득수단(310)이 획득한 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성하는 제어 명령 생성수단(320)과,
상기 제어 명령 생성수단(320)이 생성한 적어도 하나의 무인기 제어 명령에 근거하여 대응되는 비행 동작을 수행하도록 상기 무인기를 제어하는 비행 제어수단(330)을 포함한다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 무인기의 제어 장치는
무인기의 호버링 상태 정보를 획득하는 호버링 상태 정보 획득수단(300)을 더 포함할 수 있고,
상기 호버링 상태 정보는 무인기의 초기 위치와 헤드 초기 방향을 포함하며, 여기서, 무인기의 초기 위치는 무인기의 초기 위치, 초기 높이를 포함한다. 상기 초기 수평 위치와 초기 높이에 의하여 유일하게 초기 수평 위치를 확정할 수 있고 상기 헤드 초기 방향은 무인기가 호버링할 때의 헤드 방향이다. 구체적으로 실시할 때, 무인기의 초기 위치는 GPS 위치 시스템의 좌표로 표시할 수 있다.
또한, 상기 운동 상태 정보는 무인기의 선가속도와 선속도를 포함할 수 있고, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 제어 명령 생성수단(320)은
실시간으로 획득한 선가속도의 변화 추세에 따라 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력인가를 확정하는 제1 사용자의 외력 확정유닛(3201)과,
상기 사용자의 외력이 방해 외력이면 초기 위치로 비행하도록 무인기를 제어하는 제1 명령을 생성하는 제1 방해 처리유닛(3202)과,
상기 사용자의 외력이 방해 외력이 아니면 상기 실시간으로 획득한 선속도에 근거하여 무인기 제어 명령을 생성하는 제1 외력 응답유닛(3203)을 포함한다.
선가속도의 변화 추세에 따라 수행하는 조건을 설정하여 외력의 방해 또는 가속도 측정에 대한 방해와 오차를 유효하게 제거할 수 있다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 제1 외력 응답유닛(3203)은,
상기 실시간으로 획득한 선속도가 사전에 설정된 선속도 임계값을 초과하면 상기 실시간으로 획득한 선속도에 따라 비행하도록 무인기를 제어하는 제2 명령을 생성하는 제1 제어 명령 생성 서브유닛(32031)과,
상기 실시간으로 획득한 선속도가 사전에 설정된 선속도 임계값 이하이면 현재 선속도 방향에 따른 비행을 중지하도록 무인기를 제어하는 제3 명령을 생성하는 제2 제어 명령 생성 서브유닛(32032)을 포함할 수 있다.
또한, 무인기가 제2 제어 명령 생성 서브유닛(32032)이 생성한 명령에 따라 비행하는 과정에 상기 제1 외력 응답유닛(3203)은,
사전에 설정된 주기에 따라 제1 감쇠 인자에 근거하여 상기 운동 상태 정보 획득수단(310)이 실시간으로 획득한 무인기의 선속도에 감쇠 처리를 수행하는 선속도 감쇠 서브유닛(32033)과,
감쇠된 선속도에 따라 비행하도록 무인기를 제어하는 제2 명령을 생성하는 제3 제어 명령 생성 서브유닛(32034)을 더 포함한다.
또한, 상기 운동 상태 정보가 상기 무인기의 각속도와 각가속도를 포함하면, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 제어 명령 생성수단(320)은,
실시간으로 획득한 각속도 또는 각가속도의 변화 추세에 따라 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력인가를 확정하는 제2 사용자의 외력 확정유닛(3204)과,
상기 사용자의 외력이 방해 외력이면 무인기의 헤드를 헤드 초기 방향에 고정시키는 제4 명령을 생성하는 제2 방해 처리유닛(3205)과,
상기 사용자의 외력이 방해 외력이 아니면 상기 실시간으로 획득한 각속도에 근거하여 무인기 제어 명령을 생성하는 제2 외력 응답유닛(3206)을 더 포함한다.
선각속도의 변화 추세에 따라 수행하는 조건을 설정하여 외력의 방해 또는 가속도 측정에 대한 방해와 오차를 유효하게 제거할 수 있다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 제2 외력 응답유닛(3206)은,
상기 실시간으로 획득한 각속도가 사전에 설정된 각속도 임계값이하이면 무인기의 헤드를 현재 방향에 고정시키는 제5 명령을 생성하는 제5 제어 명령 생성 서브유닛(32061)과,
상기 실시간으로 획득한 각속도가 사전에 설정된 각속도 임계값을 초과하면 상기 실시간으로 획득한 각속도에 따라 회전하도록 무인기를 제어하는 제6 명령을 생성하는 제6 제어 명령 생성 서브유닛(32062)을 포함한다.
또한, 무인기가 상기 실시간으로 획득한 각속도에 따라 회전하는 제6 명령에 따라 회전하는 과정에 상기 제2 외력 응답유닛(3206)은,
사전에 설정된 주기에 따라 제2 감쇠 인자에 근거하여 상기 운동 상태 정보 획득수단(310)이 실시간으로 획득한 무인기의 각속도에 감쇠 처리를 수행하는 각속도 감쇠 서브유닛(32063)과,
감쇠된 각속도로 회전하도록 무인기를 제어하는 제6 명령을 생성하는 제7 제어 명령 생성 서브유닛(32064)을 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 운동 상태 정보를 직선 운동과 회전 운동의 두가지 서로 다른 방식으로 각각 설명하였다. 무인기가 직선 운동할 때의 운동 상태 정보는 선가속도, 선속도 및 무인기의 실시간 위치를 포함한다. 무인기가 회전 운동할 때의 운동 상태 정보는 각가속도, 각속도 및 무인기의 현재 헤드 방향을 포함한다. 무인기가 직선 운동을 하면서 회전 운동을 할 경우, 무인기의 운동 상태 정보는 선가속도, 선속도, 각가속도, 각속도, 무인기의 실시간 위치, 현재 헤드 방향을 포함한다. 구체적으로 실시하는 과정에 제1 사용자의 외력 확정유닛(3201), 제1 방해 처리유닛(3202), 제1 외력 응답유닛(3203)을 통하여 획득한 직선 운동에 관련된 운동 정보에 처리를 수행하여 직선 운동 제어 명령을 생성하고, 제2 사용자의 외력 확정유닛(3204), 제2 방해 처리유닛(3205), 제2 외력 응답유닛(32060을 통하여 획득한 회전 운동에 관련된 운동 정보에 처리를 수행하여 회전 운동 제어 명령을 생성할 수 있다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이 상기 무인기의 제어 장치는,
무인기의 비행 모드를 부메랑 모드로 설정하는 비행 모드 설정수단(340)을 더 포함하고,
상기 제1 외력 응답유닛(3203)은,
상기 실시간으로 획득한 선속도가 사전에 설정된 선속도 임계값 미만이고 상기 무인기의 비행 모드가 부메랑 모드이면 초기 위치로 비행하도록 무인기를 제어하는 제1 명령을 생성하는 제4 제어 명령 생성 서브유닛(32035)을 더 포함한다. 구체적으로 실시할 때, 무인기의 비행 모드를 설정함으로써 무인기가 사용자의 외력의 작용하에 수행하는 비행 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 무인기의 비행 모드를 부메랑 모드로 설정하였으면 사용자가 무인기에 큰 외력을 가하면 무인기는 사용자가 가한 외력의 작용하에 속도가 제1 선속도 임계값으로 감쇠될 때까지 감속 비행하고, 그 다음 무인기는 점차적으로 증가되는 선속도 또는 균일한 속도로 초기 위치로 비행한다. 무인기의 비행 모드가 드리프트 모드이면 사용자가 무인기에 큰 외력을 가하면 무인기는 사용자가 가한 외력의 작용하에 속도가 제1 선속도 임계값으로 감쇠될 때까지 감속 비행하고, 그 다음 무인기는 현재 속도 방향에 따른 비행을 중지한다. 즉, 무인기가 사용자가 가한 외력의 작용하에 비행하는 과정에 설정된 무인기의 비행 모드에 따라 무인기의 비행 선속도와 각속도를 실시간으로 제어함으로써 무인기가 상기 외력에 대응되는 비행 동작을 수행할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 공개된 무인기의 제어 장치에 의하면, 무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하는 운동 상태 정보를 실시간으로 획득하고, 상기 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성하며, 그 다음 상기 적어도 하나의 무인기 제어 명령에 근거하여 대응되는 비행 동작을 수행하도록 상기 무인기를 제어함으로써 기존기술에서 무인기 제어 기술 수준이 높아서 일반 사용자가 많이 이용할 수 없는 문제를 해결한다. 사용자가 무인기에 외력을 가한 후, 무인기는 외력의 작용하에 운동하기 시작하고 본 발명에 공개된 제어 방법을 통하여 현재 운동 경향에 따라 대응되는 비행 동작을 수행하도록 무인기를 더욱 제어하여 사용자가 복잡한 제어 기술을 장악할 필요가 없고 무인기의 제어 난이도를 낮추고 무인기가 더욱 널리 이용될 수 있다. 또한 여러명이 한 무인기를 제어할 수 있고 무인기의 조종가능성을 향상시킨다.
본 발명의 장치 실시예는 방법에 대응되고 장치 실시예 중의 각 수단의 구체 실현 방식은 방법 실시예를 참조할 수 있음으로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
대응되게, 본 발명은 무인기를 제공하는데 상기 무인기에는 예를 들어 가속도 센서, 자이로 등 적어도 한가지 가속도 측정모듈과, 예를 들어 GPS 위치수단 등 적어도 한가지 속도 측정모듈이 설치되고, 상기 무인기에는 비행 제어수단과, 중앙 처리 장치와, 메모리가 더 설치되고, 상기 메모리에는 실시예1과 실시예2에서 설명한 무인기의 제어 방법의 프로그램이 기억되고 상기 중앙 처리 장치는 상기한 실시예3의 각 수단과 유닛을 포함하고 메모리에 기억된 프로그램을 실행하여 실시예1과 실시예2에서 설명한 무인기의 제어 방법의 각 단계를 실현한다.
본 명세서에 공개된 실시예에서 설명한 각 실시예의 유닛 및 계산 단계를 전자 하드웨어 또는 컴퓨터 소프트웨어와 전자 하드웨어의 결합으로 실현할 수 있음을 당업자는 이해할 수 있다. 이러한 기능을 하드웨어로 실현할 것인가 소프트웨어로 실현할 것인가는 기술방안의 특정된 응용과 설계 제한 조건에 의하여 결정된다. 당업자는 각 특정된 응용에 대하여 서로 다른 방법으로 상기한 기능을 실현할 수 있는데 이러한 실현은 본 발명의 보호범위를 초과하는 것이 아니다.
본 출원에서 제공하는 실시예에 있어서, 상기한 분리 부품으로 설명한 유닛은 물리적으로 분리된 것일 수 있고 물리적으로 분리되지 않은 것일 수도 있으며, 즉 한 곳에 위치할 수 있고 다수의 네트워크 유닛에 분포될 수도 있다. 그리고 본 발명의 각 실시예 중의 각 기능유닛은 하나의 처리유닛에 집적될 수 있고 각 유닛이 물리적으로 단독 존재할 수도 있으며 두개 또는 두개 이상의 유닛을 한 유닛에 집적시킬 수 있다.
상기한 유닛을 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 실현하고 단독 제품으로 판매하거나 또는 사용할 경우, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기억매체에 기억할 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술방안을 소프트웨어 제품 형태로 구현할 수 있고 컴퓨터 소프트웨어 제품을 하나의 기억매체에 기억할 수 있고 계산기 기기(PC, 서버 또는 네트워크 기기 등일 수 있다)로 하여금 본 발명의 각 실시예에서 설명한 방법의 모든 또는 일부 단계를 수행하도록 하는 몇개 명령을 포함한다. 상기한 기억매체는 USB 메모리, 외장 하드, ROM, RAM, 플로피 디스크 또는 광 디스크 등 각종 프로그램 코드를 기억할 수 있는 매체이다.
상기한 내용은 본 발명의 구체적인 실시형태로 본 발명의 보호범위를 한정하는 것이 아니다. 당업자라면 본 발명에 공개된 기술범위 내에서 창조성이 있는 노동을 필요로 하는 일 없이 변화 또는 대체를 생각할 수 있는데 모두 본 발명의 보호범위에 속한다. 따라서 본 발명의 보호범위는 청구범위를 기준으로 하여야 한다.

Claims (18)

  1. 무인기의 제어 방법으로서,
    무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하는 운동 상태 정보를 실시간으로 획득하는 단계와,
    상기 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성하는 단계와,
    상기 적어도 하나의 무인기 제어 명령에 근거하여 대응되는 비행 동작을 수행하도록 상기 무인기를 제어하는 단계를 포함하고,
    무인기가 사용자의 외력의 작용 하에 운동하는 운동 상태 정보를 실시간으로 획득하는 단계 전에, 무인기의 비행 모드를 부메랑 모드로 설정하는 단계를 더 포함하고,
    실시간으로 획득한 선속도가 사전에 설정된 선속도 임계값 이하이고 상기 무인기의 비행 모드가 부메랑 모드이면 초기 위치로 비행하도록 무인기를 제어하는 제1 명령을 생성하는 단계를 더 포함하는, 무인기의 제어 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하는 운동 상태 정보를 실시간으로 획득하는 단계 전에,
    무인기의 초기 위치와 헤드 초기 방향을 포함하는 무인기의 호버링 상태 정보를 획득하는 단계를 더 포함하는, 무인기의 제어 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 운동 상태 정보가 무인기의 선속도와 선가속도를 포함하고,
    상기 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성하는 단계가,
    실시간으로 획득한 선가속도의 변화 추세에 따라 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력인가를 확정하는 단계와,
    상기 사용자의 외력이 방해 외력이면 초기 위치로 비행하도록 무인기를 제어하는 제1 명령을 생성하는 단계와,
    상기 사용자의 외력이 방해 외력이 아니면 상기 실시간으로 획득한 선속도에 근거하여 무인기 제어 명령을 생성하는 단계를 포함하는, 무인기의 제어 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 실시간으로 획득한 선속도에 근거하여 무인기 제어 명령을 생성하는 단계가,
    상기 실시간으로 획득한 선속도가 사전에 설정된 선속도 임계값을 초과하면 상기 실시간으로 획득한 선속도에 따라 비행하도록 무인기를 제어하는 제2 명령을 생성하는 단계와,
    상기 실시간으로 획득한 선속도가 사전에 설정된 선속도 임계값 이하이면 현재 선속도 방향에 따른 비행을 중지하도록 무인기를 제어하는 제3 명령을 생성하는 단계를 포함하는, 무인기의 제어 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    무인기가 상기 실시간으로 획득한 선속도에 따라 비행하는 제2 명령에 따라 비행하는 과정에,
    사전에 설정된 주기에 따라 제1 감쇠 인자에 근거하여 실시간으로 획득한 무인기의 선속도에 감쇠 처리를 수행하는 단계와,
    감쇠된 선속도에 따라 비행하도록 무인기를 제어하는 제2 명령을 생성하는 단계를 더 포함하는, 무인기의 제어 방법.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 운동 상태 정보가 상기 무인기의 각속도와 각가속도를 포함하면, 상기 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성하는 단계가,
    실시간으로 획득한 각속도 또는 각가속도의 변화 추세에 따라 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력인가를 확정하는 단계와,
    상기 사용자의 외력이 방해 외력이면 무인기의 헤드를 헤드 초기 방향에 고정시키도록 제어하는 제4 명령을 생성하는 단계와,
    상기 사용자의 외력이 방해 외력이 아니면 상기 실시간으로 획득한 각속도에 근거하여 무인기 제어 명령을 생성하는 단계를 포함하는, 무인기의 제어 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 실시간으로 획득한 각속도에 근거하여 무인기 제어 명령을 생성하는 단계가,
    상기 실시간으로 획득한 각속도가 사전에 설정된 각속도 임계값 이하이면 무인기의 헤드를 현재 방향에 고정시키도록 제어하는 제5 명령을 생성하는 단계와,
    상기 실시간으로 획득한 각속도가 사전에 설정된 각속도 임계값을 초과하면 상기 실시간으로 획득한 각속도로 회전하도록 무인기를 제어하는 제6 명령을 생성하는 단계를 포함하는, 무인기의 제어 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    무인기가 상기 실시간으로 획득한 각속도로 회전하는 제6 명령에 따라 회전하는 과정에,
    사전에 설정된 주기에 따라 제2 감쇠 인자에 근거하여 실시간으로 획득한 무인기의 각속도에 감쇠 처리를 수행하는 단계와,
    감쇠된 각속도로 회전하도록 무인기를 제어하는 제6 명령을 생성하는 단계를 더 포함하는, 무인기의 제어 방법.
  10. 무인기의 제어 장치로서,
    무인기가 사용자의 외력의 작용하에 운동하는 운동 상태 정보를 실시간으로 획득하는 운동 상태 정보 획득수단과,
    상기 운동 상태 정보 획득수단이 획득한 운동 상태 정보에 근거하여 적어도 하나의 무인기 제어 명령을 생성하는 제어 명령 생성수단과,
    상기 제어 명령 생성수단이 생성한 적어도 하나의 무인기 제어 명령에 근거하여 대응되는 비행 동작을 수행하도록 상기 무인기를 제어하는 비행 제어수단을 포함하고,
    무인기의 비행 모드를 부메랑 모드로 설정하고,
    실시간으로 획득한 선속도가 사전에 설정된 선속도 임계값 이하이고 상기 무인기의 비행 모드가 부메랑 모드이면 초기 위치로 비행하도록 무인기를 제어하는 제1 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 무인기의 제어 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    무인기의 초기 위치와 헤드 초기 방향을 포함하는 무인기의 호버링 상태 정보를 획득하는 호버링 상태 정보 획득수단을 더 포함하는, 무인기의 제어 장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 운동 상태 정보는 무인기의 선속도와 선가속도를 포함하고,
    상기 제어 명령 생성수단이,
    실시간으로 획득한 선가속도의 변화 추세에 따라 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력인가를 확정하는 제1 사용자의 외력 확정유닛과,
    상기 사용자의 외력이 방해 외력이면 초기 위치로 비행하도록 무인기를 제어하는 제1 명령을 생성하는 제1 방해 처리유닛과,
    상기 사용자의 외력이 방해 외력이 아니면 상기 실시간으로 획득한 선속도에 근거하여 무인기 제어 명령을 생성하는 제1 외력 응답유닛을 포함하는, 무인기의 제어 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 외력 응답유닛이,
    상기 실시간으로 획득한 선속도가 사전에 설정된 선속도 임계값을 초과하면 상기 실시간으로 획득한 선속도로 비행하도록 무인기를 제어하는 제2 명령을 생성하는 제1 제어 명령 생성 서브유닛과,
    상기 실시간으로 획득한 선속도가 사전에 설정된 선속도 임계값이하이면 현재 선속도 방향에 따른 비행을 중지하도록 무인기를 제어하는 제3 명령을 생성하는 제2 제어 명령 생성 서브유닛을 포함하는, 무인기의 제어 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    무인기가 제2 제어 명령 생성 서브유닛이 생성한 명령에 따라 비행하는 과정에, 상기 제1 외력 응답유닛이,
    사전에 설정된 주기에 따라 제1 감쇠 인자에 근거하여 상기 운동 상태 정보 획득수단이 실시간으로 획득한 무인기의 선속도에 감쇠 처리를 수행하는 선속도 감쇠 서브유닛과,
    감쇠된 선속도에 따라 비행하도록 무인기를 제어하는 제2 명령을 생성하는 제3 제어 명령 생성 서브유닛을 포함하는, 무인기의 제어 장치.
  15. 삭제
  16. 청구항 10에 있어서,
    상기 운동 상태 정보가 상기 무인기의 각속도와 각가속도를 포함하면, 상기 제어 명령 생성수단이,
    실시간으로 획득한 각속도 또는 각가속도의 변화 추세에 따라 무인기를 운동시키는 사용자의 외력이 방해 외력인가를 확정하는 제2 사용자의 외력 확정유닛과,
    상기 사용자의 외력이 방해 외력이면 무인기의 헤드를 헤드 초기 방향에 고정시키도록 제어하는 제4 명령을 생성하는 제2 방해 처리유닛과,
    상기 사용자의 외력이 방해 외력이 아니면 상기 실시간으로 획득한 각속도에 근거하여 무인기 제어 명령을 생성하는 제2 외력 응답유닛을 포함하는, 무인기의 제어 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제2 외력 응답유닛이,
    상기 실시간으로 획득한 각속도가 사전에 설정된 각속도 임계값 이하이면 무인기의 헤드를 현재 방향에 고정시키도록 제어하는 제5 명령을 생성하는 제5 제어 명령 생성 서브유닛과,
    상기 실시간으로 획득한 각속도가 사전에 설정된 각속도 임계값을 초과하면 상기 실시간으로 획득한 각속도로 회전하도록 무인기를 제어하는 제6 명령을 생성하는 제6 제어 명령 생성 서브유닛을 포함하는, 무인기의 제어 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    무인기가 상기 실시간으로 획득한 각속도로 회전하는 제6 명령에 따라 회전하는 과정에, 상기 제2 외력 응답유닛이,
    사전에 설정된 주기에 따라 제2 감쇠 인자에 근거하여 상기 운동 상태 정보 획득수단이 실시간으로 획득한 무인기의 각속도에 감쇠 처리를 수행하는 각속도 감쇠 서브유닛과,
    감쇠된 각속도로 회전하도록 무인기를 제어하는 제6 명령을 생성하는 제7 제어 명령 생성 서브유닛을 포함하는, 무인기의 제어 장치.
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