固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落方法及系統(tǒng),其降落的方法通過(guò)降低無(wú)人機(jī)的飛行速度并且使其失速懸停,該降落方法對(duì)降落地點(diǎn)的場(chǎng)地要求簡(jiǎn)單,對(duì)凈空范圍要求低,可以實(shí)現(xiàn)較為精準(zhǔn)的降落;固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落的系統(tǒng)通過(guò)操控固定翼無(wú)人機(jī)的飛行航向,在降落過(guò)程中,使無(wú)人機(jī)失速懸停后再進(jìn)行降落,該系統(tǒng)簡(jiǎn)單有效。
【專利說(shuō)明】
固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]固定翼無(wú)人機(jī)具有續(xù)航時(shí)間長(zhǎng),載重量大,適合遠(yuǎn)距離連續(xù)工作等優(yōu)點(diǎn),因此在大面積測(cè)繪、航拍中都有廣泛的應(yīng)用。
[0003]固定翼無(wú)人機(jī)在大面積測(cè)繪、航拍的過(guò)程中,經(jīng)常要在不具備場(chǎng)地空曠、土地平整、無(wú)水塘或水田的地方降落?,F(xiàn)有無(wú)人機(jī)的降落方式主要有跑道著陸、撞網(wǎng)回收、傘將回收這三種方式。跑道著陸降落對(duì)場(chǎng)地的要求比較高,需要有足夠的開闊且需要平整可作為降落跑道的場(chǎng)地;
撞網(wǎng)回收對(duì)設(shè)備要求較高,必須攜帶支撐撞網(wǎng)的支架,并且要求降落地點(diǎn)足夠空曠;傘降回收對(duì)設(shè)備降落的位置比較難以把控,要求降落地點(diǎn)足夠空曠,而且需要周邊沒(méi)有水塘、水田或樹林。
[0004]由于對(duì)降落場(chǎng)地的要求復(fù)雜、飛行速度又比較快,導(dǎo)致在固定翼無(wú)人機(jī)使用中,使用場(chǎng)景和飛行距離受到了非常大的限制,而且增加了由于降落條件不完全具備而導(dǎo)致的墜機(jī)損失,嚴(yán)重提高了固定翼無(wú)人機(jī)的使用成本,因此固定翼無(wú)人機(jī)的降落是行業(yè)內(nèi)一直難以解決的難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供了一種固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落方法及系統(tǒng),該降落方法對(duì)降落地點(diǎn)的場(chǎng)地要求簡(jiǎn)單,對(duì)凈空范圍要求低,可以實(shí)現(xiàn)較為精準(zhǔn)的降落,在降落地點(diǎn)判斷不對(duì)或原有降落條件缺失的情況下,可以再次進(jìn)入飛行狀態(tài),調(diào)整飛行路線重新降落,在降落地點(diǎn)接近地面懸停時(shí)可以選擇手持回收、低空傘降、或緩慢墜地。
[0006]本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落方法,包括以下步驟:
51.獲取固定翼無(wú)人機(jī)的航行信息;
52.計(jì)算降落航線,確定出失速懸停降落起點(diǎn)、姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)、失速點(diǎn)和降落點(diǎn)的位置;
53.固定翼無(wú)人機(jī)飛行至失速懸停降落起點(diǎn),根據(jù)降落航線從失速懸停降落起點(diǎn)俯沖至姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn),到達(dá)姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)后拉高至失速點(diǎn),當(dāng)固定翼無(wú)人機(jī)處于失速點(diǎn)時(shí),固定翼無(wú)人機(jī)的機(jī)身與地面垂直,并處于失速狀態(tài),固定翼無(wú)人機(jī)進(jìn)入失速點(diǎn)后,螺旋槳馬達(dá)加速,使固定翼無(wú)人機(jī)處于懸停狀態(tài);
54.在懸停狀態(tài)下,降低懸停高度,進(jìn)入降落點(diǎn)進(jìn)行回收。
[0007]優(yōu)選的,固定翼無(wú)人機(jī)啟動(dòng)降落程序后,判斷降落點(diǎn)是否處于無(wú)人機(jī)飛行航向的正前方,
降落點(diǎn)處于飛行航向的正前方時(shí),執(zhí)行權(quán)利要求1的降落步驟;
降落點(diǎn)不處于飛行航向的正前方時(shí),調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行航向,使降落點(diǎn)處于飛行航向的正前方,再執(zhí)行權(quán)利要求1的降落步驟。
[0008]優(yōu)選的,固定翼無(wú)人機(jī)飛行至失速懸停降落起點(diǎn)時(shí),所述降落點(diǎn)位于飛行航向的正前方。
[0009]優(yōu)選的,固定翼無(wú)人機(jī)進(jìn)入失速懸停降落起點(diǎn)后,螺旋槳馬達(dá)停止運(yùn)轉(zhuǎn),以航跡角γ下滑至姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn);到達(dá)姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)后,螺旋槳馬達(dá)啟動(dòng)與舵機(jī)一同將機(jī)身姿態(tài)調(diào)整至機(jī)頭向上,當(dāng)機(jī)身與地面垂直時(shí),螺旋槳馬達(dá)加速,使固定翼無(wú)人機(jī)處于失速懸停狀態(tài)。
[0010]優(yōu)選的,所述失速懸停降落起點(diǎn)、姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)和降落點(diǎn)分布在同一條直線上,航跡角γ為失速懸停降落起點(diǎn)、姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)和降落點(diǎn)三者的連線與地平面之間的夾角。
[0011]優(yōu)選的,失速懸停降落起點(diǎn)和姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)的高度差為H,航跡角γ,其中H符合以下公式:
H=Hoexp(-(X — XfIare)/σ)十(X — XTD)tan γ
其中σ為指數(shù)衰減因子,X為失速懸停降落起點(diǎn)和降落點(diǎn)之間的水平距離,XTD為姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)和降落點(diǎn)之間的水平距離,Xfiare為失速懸停降落起點(diǎn)和姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)之間的水平距離。
[0012]優(yōu)選的,無(wú)人機(jī)到達(dá)降落點(diǎn)后,判斷降落點(diǎn)的環(huán)境是否符合回收條件,符合回收條件時(shí),進(jìn)入回收程序;不符合回收條件時(shí),控制系統(tǒng)操控該固定翼無(wú)人機(jī)再次進(jìn)入飛行狀態(tài),重新計(jì)算降落航線,然后再啟動(dòng)降落程序。
[0013]本發(fā)明還提供了一種固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落系統(tǒng),該系統(tǒng)包括定位系統(tǒng)、計(jì)算系統(tǒng)和控制系統(tǒng),
定位系統(tǒng):用于實(shí)時(shí)獲取固定翼無(wú)人機(jī)的位置;
計(jì)算系統(tǒng):用于計(jì)算固定翼無(wú)人機(jī)的降落航線;
控制系統(tǒng):用于控制螺旋槳馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)、機(jī)翼導(dǎo)流板和尾翼舵板的扭轉(zhuǎn);所述降落航線包括失速懸停降落起點(diǎn)、姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)、失速點(diǎn)和降落點(diǎn)。
[0014]優(yōu)選的,所述失速懸停降落起點(diǎn)、姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)和降落點(diǎn)分布在同一條直線上,所述姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)設(shè)置在失速懸停降落起點(diǎn)和降落點(diǎn)之間。
[0015]優(yōu)選的,所述定位系統(tǒng)為機(jī)載實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(RTP)差分GPS定位系統(tǒng),該定位系統(tǒng)能夠獲取固定翼無(wú)人機(jī)飛行速度、高度和航向信息。
[0016]本發(fā)明提供了一種固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落方法,該降落方法采用失速懸停的降落步驟,可以使飛行速度非常高的無(wú)人機(jī)迅速進(jìn)入近地低速懸停狀態(tài),適用于不同環(huán)境的降落點(diǎn);該降落方法對(duì)降落地點(diǎn)的場(chǎng)地要求簡(jiǎn)單,對(duì)凈空范圍要求低,可以實(shí)現(xiàn)較為精準(zhǔn)的降落,在降落地點(diǎn)判斷不對(duì)或原有降落條件缺失的情況下,可以再次進(jìn)入飛行狀態(tài),調(diào)整飛行路線重新降落,在降落地點(diǎn)接近地面懸停時(shí)可以選擇手持回收、低空傘降、或緩慢墜地。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是固定翼無(wú)人機(jī)降落過(guò)程示意圖。
[0018]圖2是固定翼無(wú)人機(jī)降落過(guò)程的流程圖。
[0019]圖3是固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]實(shí)施例1:
如圖1所示,本實(shí)施例公開了一種固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落方法,該方法包括以下步驟:
第一步,獲取固定翼無(wú)人機(jī)的航行信息,航行信息包括飛行速度和航向信息,這些航行信息可以通過(guò)記載的實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(RTP )差分GPS定位系統(tǒng)來(lái)獲取。
[0022]第二步,計(jì)算降落航線,確定出失速懸停降落起點(diǎn)A、姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)B、失速點(diǎn)C和降落點(diǎn)D的位置;其中降落點(diǎn)D的位置優(yōu)選以土地平整、無(wú)水塘或水田等適宜回收的地點(diǎn)。
[0023]第三步,固定翼無(wú)人機(jī)飛行至失速懸停降落起點(diǎn)A,根據(jù)降落航線從失速懸停降落起點(diǎn)A俯沖至姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)B,到達(dá)姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)B后拉高至失速點(diǎn)C,當(dāng)固定翼無(wú)人機(jī)處于失速點(diǎn)C時(shí),固定翼無(wú)人機(jī)的機(jī)身與地面垂直,并處于失速狀態(tài),固定翼無(wú)人機(jī)進(jìn)入失速點(diǎn)C后,螺旋槳馬達(dá)加速,使固定翼無(wú)人機(jī)處于懸停狀態(tài)。
[0024]第四步,在懸停狀態(tài)下,降低懸停高度,進(jìn)入降落點(diǎn)D進(jìn)行回收。在降落點(diǎn)接近地面懸停時(shí)可以選擇手持回收、低空傘降、或緩慢墜地。
[0025]參考圖2,在固定翼無(wú)人機(jī)啟動(dòng)降落程序后,首先根據(jù)RTP差分GPS定位系統(tǒng)獲取的無(wú)人機(jī)的飛行高度、速度和飛行航向等航行信息,根據(jù)獲取的航行信息判斷降落點(diǎn)的位置是否處于飛行航向的正前方,處于正前方時(shí),無(wú)人機(jī)執(zhí)行上述的降落步驟;不處于正前方時(shí),先調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行航向,使得降落點(diǎn)位于無(wú)人機(jī)飛行航向的正前方,再執(zhí)行上述的降落步驟。
[0026]參考圖1,降落程序啟動(dòng)后,固定翼無(wú)人機(jī)飛行至失速懸停降落起點(diǎn)時(shí),所述降落點(diǎn)位于飛行航向的正前方。為了快速的降低無(wú)人機(jī)的飛行速度,縮短降落航線的行程,固定翼無(wú)人機(jī)進(jìn)入失速懸停降落起點(diǎn)后,螺旋槳馬達(dá)停止運(yùn)轉(zhuǎn),以航跡角γ下滑至姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn);到達(dá)姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)后,螺旋槳馬達(dá)啟動(dòng)與舵機(jī)一同將機(jī)身姿態(tài)調(diào)整至機(jī)頭向上,當(dāng)機(jī)身與地面垂直時(shí),螺旋槳馬達(dá)加速,使固定翼無(wú)人機(jī)處于失速懸停狀態(tài)。優(yōu)選的,失速懸停降落起點(diǎn)、姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)和降落點(diǎn)分布在同一條直線上,航跡角γ為失速懸停降落起點(diǎn)、姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)和降落點(diǎn)的連線與地平面的夾角。
[0027]參考圖1,失速懸停降落起點(diǎn)和姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)的高度差為H,航跡角γ,其中H符合以下公式:
H=Hoexp(-(X — Xfiare)/σ)十(X — Xtd)tan γ
其中σ為指數(shù)衰減因子,X為失速懸停降落起點(diǎn)和降落點(diǎn)之間的水平距離,XTD為姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)和降落點(diǎn)之間的水平距離,Xfiare為失速懸停降落起點(diǎn)和姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)之間的水平距離。
[0028]參考圖1和圖2,固定翼無(wú)人機(jī)啟動(dòng)降落程序后,根據(jù)無(wú)人機(jī)上機(jī)載的RTP差分GPS系統(tǒng),獲取無(wú)人機(jī)的航行信息,調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行航向,使得降落點(diǎn)位于無(wú)人機(jī)的正前方,無(wú)人機(jī)飛行至失速懸停降落起點(diǎn)A后,關(guān)閉螺旋槳的馬達(dá),使無(wú)人機(jī)沿著降落航線AB俯沖滑行至姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)B,到達(dá)姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)B后,調(diào)整機(jī)翼導(dǎo)流板、尾翼舵板的舵機(jī)扭轉(zhuǎn),使無(wú)人機(jī)拉高至失速點(diǎn)C,到達(dá)失速點(diǎn)C時(shí),無(wú)人機(jī)的機(jī)身與地平面處于垂直姿態(tài),然后迅速啟動(dòng)螺旋槳的馬達(dá),使無(wú)人機(jī)處于懸停狀態(tài),然后緩慢降落無(wú)人機(jī)的高度,使其到達(dá)降落點(diǎn)D,到達(dá)降落點(diǎn)D后,無(wú)人機(jī)到達(dá)降落點(diǎn)后,判斷降落點(diǎn)的環(huán)境是否符合回收條件,符合回收條件時(shí),進(jìn)入回收程序;不符合回收條件時(shí),控制系統(tǒng)操控該固定翼無(wú)人機(jī)再次進(jìn)入飛行狀態(tài),重新計(jì)算降落航線,然后再啟動(dòng)降落程序。
[0029]實(shí)施例2:
如圖3所示,本實(shí)施例公開了一種固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括定位系統(tǒng)、計(jì)算系統(tǒng)和控制系統(tǒng),其中,
定位系統(tǒng):用于實(shí)時(shí)獲取固定翼無(wú)人機(jī)的航行信息;
計(jì)算系統(tǒng):用于計(jì)算固定翼無(wú)人機(jī)的降落航線;
控制系統(tǒng):用于控制螺旋槳馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)、機(jī)翼導(dǎo)流板和尾翼舵板的舵機(jī)扭轉(zhuǎn);
所述降落航線包括失速懸停降落起點(diǎn)、姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)、失速點(diǎn)和降落點(diǎn)。
[0030]控制系統(tǒng)操控?zé)o人機(jī)飛行至失速懸停降落起點(diǎn),根據(jù)降落航線從失速懸停降落起點(diǎn)俯沖至姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn),到達(dá)姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)后螺旋槳馬達(dá)啟動(dòng),調(diào)整姿態(tài)并拉高至失速點(diǎn),當(dāng)固定翼無(wú)人機(jī)處于失速點(diǎn)時(shí),固定翼無(wú)人機(jī)的機(jī)身與地面垂直,并處于失速狀態(tài),固定翼無(wú)人機(jī)進(jìn)入失速點(diǎn)后,螺旋槳馬達(dá)加速,使固定翼無(wú)人機(jī)處于懸停狀態(tài);在懸停狀態(tài)下,降低懸停高度,進(jìn)入降落點(diǎn)進(jìn)行回收。
[0031]參考圖1,所述失速懸停降落起點(diǎn)、姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)和降落點(diǎn)分布在同一條直線上,所述姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)設(shè)置在失速懸停降落起點(diǎn)和降落點(diǎn)之間。優(yōu)選的,所述定位系統(tǒng)為機(jī)載實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(RTP)差分GPS定位系統(tǒng),該定位系統(tǒng)能夠獲取固定翼無(wú)人機(jī)飛行速度、高度和航向信息。進(jìn)一步優(yōu)選的,所述計(jì)算系統(tǒng)在MATLAB環(huán)境下實(shí)現(xiàn)降落航線的計(jì)算。
[0032]參考圖1、圖2和圖3,該固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落系統(tǒng)啟動(dòng)降落程序后,根據(jù)無(wú)人機(jī)上機(jī)載的RTP差分GPS系統(tǒng),獲取無(wú)人機(jī)的航行信息,控制系統(tǒng)操控?zé)o人機(jī)的飛行航向,調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行航向,使得降落點(diǎn)位于無(wú)人機(jī)的正前方,無(wú)人機(jī)飛行至失速懸停降落起點(diǎn)A后,關(guān)閉螺旋槳的馬達(dá),使無(wú)人機(jī)沿著降落航線AB俯沖滑行至姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)B,到達(dá)姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)B后,調(diào)整機(jī)翼導(dǎo)流板、尾翼舵板的舵機(jī)扭轉(zhuǎn),使無(wú)人機(jī)拉高至失速點(diǎn)C,到達(dá)失速點(diǎn)C時(shí),無(wú)人機(jī)的機(jī)身與地平面處于垂直姿態(tài),然后迅速啟動(dòng)螺旋槳的馬達(dá),使無(wú)人機(jī)處于懸停狀態(tài),然后緩慢降落無(wú)人機(jī)的高度,使其到達(dá)降落點(diǎn)D,到達(dá)降落點(diǎn)D后,進(jìn)行回收。如果降落點(diǎn)的位置判斷不對(duì)或者原有降落條件缺失的情況下,控制系統(tǒng)可以操控?zé)o人機(jī)再次進(jìn)入飛行狀態(tài),然后再次執(zhí)行降落程序,直至降落點(diǎn)的環(huán)境適宜降落。
[0033]以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落方法,其特征在于,包括以下步驟: 51.獲取固定翼無(wú)人機(jī)的航行信息; 52.計(jì)算降落航線,確定出失速懸停降落起點(diǎn)、姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)、失速點(diǎn)和降落點(diǎn)的位置; 53.固定翼無(wú)人機(jī)飛行至失速懸停降落起點(diǎn),根據(jù)降落航線從失速懸停降落起點(diǎn)俯沖至姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn),到達(dá)姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)后拉高至失速點(diǎn),當(dāng)固定翼無(wú)人機(jī)處于失速點(diǎn)時(shí),固定翼無(wú)人機(jī)的機(jī)身與地面垂直,并處于失速狀態(tài),固定翼無(wú)人機(jī)進(jìn)入失速點(diǎn)后,螺旋槳馬達(dá)加速,使固定翼無(wú)人機(jī)處于懸停狀態(tài); 54.在懸停狀態(tài)下,降低懸停高度,進(jìn)入降落點(diǎn)進(jìn)行回收。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落方法,其特征在于,固定翼無(wú)人機(jī)啟動(dòng)降落程序后,判斷降落點(diǎn)是否處于無(wú)人機(jī)飛行航向的正前方, 降落點(diǎn)處于飛行航向的正前方時(shí),執(zhí)行權(quán)利要求1的降落步驟; 降落點(diǎn)不處于飛行航向的正前方時(shí),調(diào)整無(wú)人機(jī)的飛行航向,使降落點(diǎn)處于飛行航向的正前方,再執(zhí)行權(quán)利要求1的降落步驟。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落方法,其特征在于,固定翼無(wú)人機(jī)飛行至失速懸停降落起點(diǎn)時(shí),所述降落點(diǎn)位于飛行航向的正前方。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落方法,其特征在于,固定翼無(wú)人機(jī)進(jìn)入失速懸停降落起點(diǎn)后,螺旋槳馬達(dá)停止運(yùn)轉(zhuǎn),以航跡角γ下滑至姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn);到達(dá)姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)后,螺旋槳馬達(dá)啟動(dòng),與舵機(jī)一同將機(jī)身姿態(tài)調(diào)整至機(jī)頭向上,當(dāng)機(jī)身與地面垂直時(shí),螺旋槳馬達(dá)加速,使固定翼無(wú)人機(jī)處于失速懸停狀態(tài)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落方法,其特征在于,所述失速懸停降落起點(diǎn)、姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)和降落點(diǎn)分布在同一條直線上,航跡角γ為失速懸停降落起點(diǎn)、姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)和降落點(diǎn)三者的連線與地平面之間的夾角。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落方法,其特征在于,失速懸停降落起點(diǎn)和姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)的高度差為H,航跡角γ,其中H符合以下公式: H=Hoexp(-(x —xflare)/a) + (x —XTD>tan J 其中O為指數(shù)衰減因子,X為失速懸停降落起點(diǎn)和降落點(diǎn)之間的水平距離,X TD為姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)和降落點(diǎn)之間的水平距離,Xfiare為失速懸停降落起點(diǎn)和姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)之間的水平距離。7.根據(jù)權(quán)利要1-6任一所述的固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落方法,其特征在于,無(wú)人機(jī)到達(dá)降落點(diǎn)后,判斷降落點(diǎn)的環(huán)境是否符合回收條件,符合回收條件時(shí),進(jìn)入回收程序;不符合回收條件時(shí),控制系統(tǒng)操控該固定翼無(wú)人機(jī)再次進(jìn)入飛行狀態(tài),重新計(jì)算降落航線,然后再啟動(dòng)降落程序。8.固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括定位系統(tǒng)、計(jì)算系統(tǒng)和控制系統(tǒng), 定位系統(tǒng):用于實(shí)時(shí)獲取固定翼無(wú)人機(jī)的航行信息; 計(jì)算系統(tǒng):用于計(jì)算固定翼無(wú)人機(jī)的降落航線; 控制系統(tǒng):用于控制螺旋槳馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)、機(jī)翼導(dǎo)流板和尾翼舵板的扭轉(zhuǎn);所述定位系統(tǒng)與計(jì)算系統(tǒng)相連接,所述控制系統(tǒng)與計(jì)算系統(tǒng)相連接,所述降落航線包括失速懸停降落起點(diǎn)、姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)、失速點(diǎn)和降落點(diǎn)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落系統(tǒng),其特征在于,所述失速懸停降落起點(diǎn)、姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)和降落點(diǎn)分布在同一條直線上,所述姿態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)設(shè)置在失速懸停降落起點(diǎn)和降落點(diǎn)之間。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的固定翼無(wú)人機(jī)失速懸停降落系統(tǒng),其特征在于,所述定位系統(tǒng)為機(jī)載實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(RTP)差分GPS定位系統(tǒng),該定位系統(tǒng)能夠獲取固定翼無(wú)人機(jī)飛行速度、高度和航向信息。
【文檔編號(hào)】G05D1/08GK106043690SQ201610606689
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月29日
【發(fā)明人】張騫
【申請(qǐng)人】廈門南羽科技有限公司