無人機飛行控制方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無人機領(lǐng)域，尤其涉及無人機飛行控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，無人機廣泛應(yīng)用于民用、商用及軍事領(lǐng)域，在民用領(lǐng)域，越來越多的極限運動愛好者使用無人機進行攝錄，在商用領(lǐng)域，除搭載攝像設(shè)備對各項體育賽事進行跟蹤航拍以外，并已進入物流行業(yè)，可以將貨物送往人力配送較難、較慢的偏遠地區(qū)，因此，無人機有著廣泛的應(yīng)用范圍及廣闊的市場前景。
[0003]無人機從空中飛行運動到在空中懸停，需要對無人機進行制動，但由于空中沒有像地面一樣的強摩擦力，因此無法像車輛一樣利用地面對輪胎的摩擦力進行減速，使得無人機在空中從飛行運動到在空中懸停更容易受到環(huán)境和其他干擾的影響，同時需要無人機在空中的姿態(tài)根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)進行調(diào)整，因此控制無人機從空中飛行運動到空中懸停，需要控制無人機水平各個方向的速度，且無法用同一個固定的速度，若速度控制過大可能導(dǎo)致無人機在空中翻轉(zhuǎn)使得無人機損壞甚至墜毀，若速度控制過小則可能使得無人機無法在短時間內(nèi)進入懸停狀態(tài)，存在撞上障礙物的風(fēng)險。
[0004]上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種無人機飛行控制方法及裝置，旨在解決無人機在空中制動時速度控制過大導(dǎo)致無人機翻轉(zhuǎn)墜機或損壞，速度過小無法及時進入懸停狀態(tài)的技術(shù)問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種無人機飛行控制方法，所述無人機飛行控制方法包括以下步驟:
[0007]無人機正常飛行時，接收遙控器發(fā)送的制動信息；
[0008]根據(jù)所述制動信息控制無人機執(zhí)行的桿量逐漸減小為零，無人機在該段時間內(nèi)處于慣性飛行狀態(tài)；
[0009]當(dāng)所述無人機執(zhí)行的桿量為零時，獲取所述無人機的水平速度，計算獲得無人機水平速度降低為零所需要的時間T，控制無人機在該時間T內(nèi)降低所述無人機的水平速度，無人機在該T時間內(nèi)處于剎車狀態(tài)；
[0010]當(dāng)所述無人機進入剎車狀態(tài)時間T后，控制無人機進入懸停自穩(wěn)狀態(tài)，使無人機懸停自穩(wěn)。
[0011]優(yōu)選地，所述當(dāng)所述無人機執(zhí)行的桿量為零時，獲取所述無人機的水平速度，計算獲得無人機水平速度降低為零所需要的時間T，控制無人機在該時間T內(nèi)降低所述無人機的水平速度，無人機在該T時間內(nèi)處于剎車狀態(tài)的步驟包括:
[0012]當(dāng)所述無人機執(zhí)行的桿量為零時，獲取所述無人機的水平速度；
[0013]根據(jù)所述無人機的水平速度及預(yù)設(shè)的剎車系數(shù)計算并獲得無人機水平速度降低為零所需的時間T ;
[0014]在該時間T內(nèi)，提供與無人機水平運動方向相反的動力給無人機以降低無人機的水平速度。
[0015]優(yōu)選地，所述當(dāng)所述無人機進入剎車狀態(tài)時間T后，控制無人機進入懸停自穩(wěn)狀態(tài)，使無人機懸停自穩(wěn)的步驟包括:
[0016]經(jīng)過所述時間T后，通過定點自穩(wěn)算法計算獲取自動飛行控制量；
[0017]按預(yù)設(shè)比例融合所述自動飛行控制量和無人機當(dāng)前狀態(tài)的水平姿態(tài)控制量，并逐漸增大所述預(yù)設(shè)比例中自動飛行控制量的比重，其中，根據(jù)所述融合結(jié)果對無人機進行控制;
[0018]當(dāng)所述融合結(jié)果完全由自動飛行控制量決定后，根據(jù)自動飛行控制量控制無人機定點懸停自穩(wěn)。
[0019]優(yōu)選地，所述經(jīng)過所述時間T后，通過定點自穩(wěn)算法計算獲取自動飛行控制量的步驟包括:
[0020]經(jīng)過所述時間T后，獲取無人機搭載的GPS監(jiān)測數(shù)據(jù)；
[0021]通過所述GPS監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取當(dāng)前無人機位置信息；
[0022]根據(jù)所述無人機位置信息及無人機當(dāng)前的水平方向的速度信息，按照預(yù)設(shè)算法計算獲得自動飛行控制量。
[0023]優(yōu)選地，所述無人機處于慣性飛行狀態(tài)、剎車狀態(tài)或懸停自穩(wěn)狀態(tài)時:
[0024]接收到遙控器發(fā)送的桿量信息，則退出當(dāng)前狀態(tài)；
[0025]按預(yù)設(shè)比例融合所述桿量信息中的桿量與無人機當(dāng)前狀態(tài)的水平姿態(tài)控制量，并逐漸增大所述預(yù)設(shè)比例中所述桿量信息中的桿量的比重，其中，根據(jù)所述融合結(jié)果計算無人機執(zhí)行的速度；
[0026]當(dāng)所述融合結(jié)果完全由桿量信息中的桿量決定后，根據(jù)桿量信息中的桿量對無人機進行控制。
[0027]本發(fā)明實施例還提出一種無人機飛行控制裝置，所述無人機飛行控制裝置包括:
[0028]制動信息模塊，用于無人機正常飛行時，接收遙控器發(fā)送的制動信息；
[0029]桿量控制模塊，用于根據(jù)所述制動信息控制無人機執(zhí)行的桿量逐漸減小為零，無人機在該段時間內(nèi)處于慣性飛行狀態(tài)；
[0030]速度控制模塊，用于當(dāng)所述無人機執(zhí)行的桿量為零時，獲取所述無人機的水平速度，計算獲得無人機水平速度降低為零所需要的時間T，控制無人機在該時間T內(nèi)降低所述無人機的水平速度，無人機在該T時間內(nèi)處于剎車狀態(tài)；
[0031]懸停自穩(wěn)模塊，用于當(dāng)所述無人機進入剎車狀態(tài)時間T后，控制無人機進入懸停自穩(wěn)狀態(tài)，使無人機懸停自穩(wěn)。
[0032]優(yōu)選地，所述速度控制裝置包括:
[0033]計算單元，用于當(dāng)所述無人機執(zhí)行的桿量為零時，獲取所述無人機的水平速度；根據(jù)所述無人機的水平速度及預(yù)設(shè)的剎車率計算并獲得無人機水平速度降低為零所需的時間T;
[0034]控制單元，用于在該時間T內(nèi)，提供與無人機水平運動方向相反的動力給無人機以降低無人機的水平速度。
[0035]優(yōu)選地，所述懸停自穩(wěn)模塊包括:
[0036]自動飛行控制量獲取單元，用于經(jīng)過所述時間T后，通過定點自穩(wěn)算法計算獲取自動飛行控制量；
[0037]自動飛行控制量控制單元，用于按預(yù)設(shè)比例融合所述自動飛行控制量和無人機當(dāng)前狀態(tài)的水平姿態(tài)控制量，生成無人機控制量對無人機進行控制，并逐漸增大所述預(yù)設(shè)比例中自動飛行控制量的比重，其中，根據(jù)所述融合結(jié)果對無人機進行控制；
[0038]定點懸停自穩(wěn)單元，用于當(dāng)所述融合結(jié)果完全由自動飛行控制量決定后，根據(jù)自動飛行控制量控制無人機定點懸停自穩(wěn)。
[0039]優(yōu)選地，所述自動飛行控制量獲取單元包括:
[0040]GPS監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取單元，用于經(jīng)過所述時間T后，獲取無人機搭載的GPS監(jiān)測數(shù)據(jù)；
[0041]位置信息獲取單元，用于通過所述GPS監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取當(dāng)前無人機位置信息；
[0042]控制量計算單元，用于根據(jù)所述無人機位置信息及無人機當(dāng)前的水平方向的速度信息，按照預(yù)設(shè)算法計算獲得自動飛行控制量。
[0043]優(yōu)選地，所述裝置還包括:
[0044]消息接收模塊，用于接收到遙控器發(fā)送的桿量信息，則退出當(dāng)前狀態(tài)；
[0045]桿量融合模塊，用于按預(yù)設(shè)比例融合所述桿量信息中的桿量與無人機當(dāng)前狀態(tài)的水平姿態(tài)控制量，并逐漸增大所述預(yù)設(shè)比例中所述桿量信息中的桿量的比重，其中，根據(jù)所述融合結(jié)果計算無人機執(zhí)行的速度；
[0046]桿量控制模塊，用于當(dāng)所述融合結(jié)果完全由桿量信息中的桿量決定后，根據(jù)桿量信息中的桿量對無人機進行控制。
[0047]本發(fā)明實施例提出的一種無人機飛行控制方法及裝置，通過接收到遙控器發(fā)送的制動信息后，首先控制無人機執(zhí)行的桿量逐漸減小為零，再通過提供反向動力降低無人機水平速度，最后無人機懸停自穩(wěn)，實現(xiàn)了無人機在空中從運動到懸停的平滑過渡，使得無人機在空中平穩(wěn)制動。
【附圖說明】
[0048]圖1為本發(fā)明無人機飛行控制方法第一實施例的流程示意圖；
[0049]圖2為本發(fā)明無人機飛行控制方法第二實施例的流程示意圖；
[0050]圖3為本發(fā)明無人機飛行控制裝置第一實施例的功能模塊示意圖；
[0051]圖4為本發(fā)明無人機飛行控制裝置第二實施例的功能模塊示意圖。
[0052]本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實