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多旋翼飛行器及其控制方法、控制裝置及飛行控制系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):11530412閱讀:551來(lái)源:國(guó)知局
多旋翼飛行器及其控制方法、控制裝置及飛行控制系統(tǒng)與流程

本申請(qǐng)涉及多旋翼飛行器控制領(lǐng)域,特別是涉及一種多旋翼飛行器及其控制方法、控制裝置及飛行控制系統(tǒng)。



背景技術(shù):

目前,多旋翼飛行器被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,多旋翼飛行器可掛載專業(yè)的航拍云臺(tái)與高清攝像設(shè)備,可廣泛的開(kāi)展諸如生態(tài)環(huán)境保護(hù)、礦產(chǎn)資源勘探、土地利用調(diào)查、水資源開(kāi)發(fā)、農(nóng)業(yè)作業(yè)、自然災(zāi)害檢測(cè)、城市規(guī)劃與建設(shè)高空影像參考以及各種廣告高空攝影等領(lǐng)域,有著廣闊的市場(chǎng)需求。

現(xiàn)有的多旋翼飛行器的每一個(gè)旋翼都有電機(jī)驅(qū)動(dòng)提供動(dòng)力,當(dāng)多旋翼飛行器的電機(jī)出現(xiàn)故障或者旋翼發(fā)生射槳或斷槳后,飛行器失去動(dòng)力源,將會(huì)導(dǎo)致側(cè)翻炸機(jī)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了至少部分解決以上問(wèn)題,本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N多旋翼飛行器的飛行控制方法,所述多旋翼飛行器包括多個(gè)旋翼組件,每一所述旋翼組件包括電機(jī)以及由所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋翼,所述方法包括以下步驟:判斷所述旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失;若存在動(dòng)力缺失,則根據(jù)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾方向改變動(dòng)力缺失的所述旋翼組件以外的至少一旋翼組件的所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

其中,所述至少一旋翼組件為在所述多旋翼飛行器的側(cè)傾過(guò)程中與所述動(dòng)力缺失的旋翼組件在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)分量互為反向的所述旋翼組件。

其中,所述多個(gè)旋翼組件的數(shù)量為四個(gè),其中所述至少一旋翼組件為與所述動(dòng)力缺失的旋翼組件對(duì)角設(shè)置的所述旋翼組件。

其中,所述判斷所述旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失的步驟包括:根據(jù)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾角度和所述電機(jī)的工作狀態(tài)中的至少一者判斷所述旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失。

其中,所述根據(jù)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾角度和所述電機(jī)的工作狀態(tài)中的至少一者判斷所述旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失的步驟包括:判斷所述多旋翼飛行器朝向某一所述旋翼組件的側(cè)傾角度是否大于或等于預(yù)設(shè)的傾角閾值;若大于或等于所述預(yù)設(shè)的傾角閾值,則所述某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失。

其中,所述根據(jù)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾角度和所述電機(jī)的工作狀態(tài)中的至少一者判斷所述旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失的步驟包括:判斷某一所述旋翼組件的所述電機(jī)是否存在故障或處于空載狀態(tài);若存在故障或處于空載狀態(tài),則所述某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失。

其中,所述判斷某一所述旋翼組件的所述電機(jī)是否存在故障或處于空載狀態(tài)的步驟包括:判斷某一所述旋翼組件的所述電機(jī)在預(yù)定轉(zhuǎn)速下的電流值是否小于或等于預(yù)設(shè)的電流閾值或者轉(zhuǎn)速與電流的比例是否小于或等于預(yù)設(shè)的比例閾值;若所述電流值小于或等于預(yù)設(shè)的電流閾值或者所述比例小于或等于預(yù)設(shè)的比例閾值,則所述電機(jī)處于空載狀態(tài)。

其中,所述根據(jù)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾方向改變動(dòng)力缺失的所述旋翼組件以外的至少一旋翼組件的所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的步驟包括:若所述多旋翼飛行器朝向所述動(dòng)力缺失的旋翼組件一側(cè)傾斜,則控制所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供下拉力,或控制所述至少一旋翼組件的電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng);若所述多旋翼飛行器朝向所述至少一旋翼組件一側(cè)傾斜,則控制所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供上升力。

其中,所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)至少部分時(shí)段的轉(zhuǎn)速大于所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的最大轉(zhuǎn)速。

為了至少部分解決以上問(wèn)題,本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N多旋翼飛行器的飛行控制裝置,所述多旋翼飛行器包括多個(gè)旋翼組件,每一所述旋翼組件包括電機(jī)以及由所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋翼,所述飛行控制裝置包括:判斷模塊,用于判斷所述旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失;

電機(jī)控制模塊,若存在動(dòng)力缺失,則所述電機(jī)控制模塊根據(jù)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾方向改變動(dòng)力缺失的所述旋翼組件以外的至少一旋翼組件的所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

其中,所述至少一旋翼組件為在所述多旋翼飛行器的側(cè)傾過(guò)程中與所述動(dòng)力缺失的旋翼組件在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)分量互為反向的所述旋翼組件。

其中,所述多個(gè)旋翼組件的數(shù)量為四個(gè),其中所述至少一旋翼組件為與所述動(dòng)力缺失的旋翼組件對(duì)角設(shè)置的所述旋翼組件。

其中,所述判斷模塊根據(jù)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾角度和所述電機(jī)的工作狀態(tài)中的至少一者判斷所述旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失。

其中,所述判斷模塊包括傾角狀態(tài)判斷子模塊,用于判斷所述多旋翼飛行器朝向某一所述旋翼組件的側(cè)傾角度是否大于或等于預(yù)設(shè)的傾角閾值,若大于或等于所述預(yù)設(shè)的傾角閾值,則所述某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失。

其中,所述判斷模塊包括電機(jī)狀態(tài)判斷子模塊,用于判斷某一所述旋翼組件的所述電機(jī)是否存在故障或處于空載狀態(tài);若存在故障或處于空載狀態(tài),則所述某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失。

其中,所述電機(jī)狀態(tài)判斷子模塊用于判斷某一所述旋翼組件的所述電機(jī)在預(yù)定轉(zhuǎn)速下的電流值是否小于或等于預(yù)設(shè)的電流閾值或者轉(zhuǎn)速與電流的比例是否小于或等于預(yù)設(shè)的比例閾值,若所述電流值小于或等于預(yù)設(shè)的電流閾值或者所述比例小于或等于預(yù)設(shè)的比例閾值,則所述電機(jī)處于空載狀態(tài)。

其中,若所述多旋翼飛行器朝向所述動(dòng)力缺失的旋翼組件一側(cè)傾斜,則所述電機(jī)控制模塊控制所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供下拉力,或控制所述至少一旋翼組件的電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),若所述多旋翼飛行器朝向所述至少一旋翼組件一側(cè)傾斜,則所述電機(jī)控制模塊控制所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供上升力。

其中,所述電機(jī)控制模塊控制所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)至少部分時(shí)段的轉(zhuǎn)速大于所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的最大轉(zhuǎn)速。

為了至少部分解決以上問(wèn)題,本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N多旋翼飛行器的飛行控制裝置,所述多旋翼飛行器包括多個(gè)旋翼組件,每一所述旋翼組件包括電機(jī)以及由所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋翼,所述飛行控制裝置包括處理器以及與所述處理器通訊的存儲(chǔ)器,所述處理器通過(guò)運(yùn)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的程序執(zhí)行以下步驟:判斷所述旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失;若存在動(dòng)力缺失,則根據(jù)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾方向改變動(dòng)力缺失的所述旋翼組件以外的至少一旋翼組件的所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

其中,所述至少一旋翼組件為在所述多旋翼飛行器的側(cè)傾過(guò)程中與所述動(dòng)力缺失的旋翼組件在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)分量互為反向的所述旋翼組件。

其中,所述多個(gè)旋翼組件的數(shù)量為四個(gè),其中所述至少一旋翼組件為與所述動(dòng)力缺失的旋翼組件對(duì)角設(shè)置的所述旋翼組件。

其中,所述判斷所述旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失的步驟包括:根據(jù)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾角度和所述電機(jī)的工作狀態(tài)中的至少一者判斷所述旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失。

其中,所述根據(jù)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾角度和所述電機(jī)的工作狀態(tài)中的至少一者判斷所述旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失的步驟包括:判斷所述多旋翼飛行器朝向某一所述旋翼組件的側(cè)傾角度是否大于或等于預(yù)設(shè)的傾角閾值;若大于或等于所述預(yù)設(shè)的傾角閾值,則所述某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失。

其中,所述根據(jù)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾角度和所述電機(jī)的工作狀態(tài)中的至少一者判斷所述旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失的步驟包括:判斷某一所述旋翼組件的所述電機(jī)是否存在故障或處于空載狀態(tài);若存在故障或處于空載狀態(tài),則所述某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失。

其中,所述判斷某一所述旋翼組件的所述電機(jī)是否存在故障或處于空載狀態(tài)的步驟包括:判斷某一所述旋翼組件的所述電機(jī)在預(yù)定轉(zhuǎn)速下的電流值是否小于或等于預(yù)設(shè)的電流閾值或者轉(zhuǎn)速與電流的比例是否小于或等于預(yù)設(shè)的比例閾值;若所述電流值小于或等于預(yù)設(shè)的電流閾值或者所述比例小于或等于預(yù)設(shè)的比例閾值,則所述電機(jī)處于空載狀態(tài)。

其中,所述根據(jù)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾方向改變動(dòng)力缺失的所述旋翼組件以外的至少一旋翼組件的所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的步驟包括:若所述多旋翼飛行器朝向所述動(dòng)力缺失的旋翼組件一側(cè)傾斜,則控制所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供下拉力,或控制所述至少一旋翼組件的電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng);若所述多旋翼飛行器朝向所述至少一旋翼組件一側(cè)傾斜,則控制所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供上升力。

其中,所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)至少部分時(shí)段的轉(zhuǎn)速大于所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的最大轉(zhuǎn)速。

為了至少部分解決以上問(wèn)題,本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N多旋翼飛行器的飛行控制系統(tǒng),所述多旋翼飛行器包括多個(gè)旋翼組件,每一所述旋翼組件包括電機(jī)以及由所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋翼,所述飛行控制系統(tǒng)包括至少一傳感器以及飛行控制裝置,其中所述傳感器用于檢測(cè)所述旋翼組件的工作狀態(tài),所述飛行控制裝置用于根據(jù)所述旋翼組件的工作狀態(tài)判斷所述旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失,并在存在動(dòng)力缺失時(shí)根據(jù)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾方向改變動(dòng)力缺失的所述旋翼組件以外的至少一旋翼組件的所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

其中,所述至少一旋翼組件為在所述多旋翼飛行器的側(cè)傾過(guò)程中與所述動(dòng)力缺失的旋翼組件在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)分量互為反向的所述旋翼組件。

其中,所述多個(gè)旋翼組件的數(shù)量為四個(gè),其中所述至少一旋翼組件為與所述動(dòng)力缺失的旋翼組件對(duì)角設(shè)置的所述旋翼組件。

其中,所述傳感器用于檢測(cè)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾角度和所述電機(jī)的工作狀態(tài)中的至少一者,所述飛行控制裝置根據(jù)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾角度和所述電機(jī)的工作狀態(tài)中的至少一者判斷所述旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失。

其中,所述飛行控制裝置根據(jù)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾角度判斷所述多旋翼飛行器朝向某一所述旋翼組件的側(cè)傾角度是否大于或等于預(yù)設(shè)的傾角閾值;若大于或等于所述預(yù)設(shè)的傾角閾值,則所述某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失。

其中,所述飛行控制裝置根據(jù)所述電機(jī)的工作狀態(tài)判斷某一所述旋翼組件的所述電機(jī)是否存在故障或處于空載狀態(tài),若存在故障或處于空載狀態(tài),則所述某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失。

其中,所述飛行控制裝置判斷某一所述旋翼組件的所述電機(jī)在預(yù)定轉(zhuǎn)速下的電流值是否小于或等于預(yù)設(shè)的電流閾值或者轉(zhuǎn)速與電流的比例是否小于或等于預(yù)設(shè)的比例閾值,若所述電流值小于或等于預(yù)設(shè)的電流閾值或者所述比例小于或等于預(yù)設(shè)的比例閾值,則所述電機(jī)處于空載狀態(tài)。

其中,當(dāng)所述多旋翼飛行器朝向所述動(dòng)力缺失的旋翼組件一側(cè)傾斜時(shí),所述飛行控制裝置控制所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供下拉力,或控制所述至少一旋翼組件的電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)所述多旋翼飛行器朝向所述至少一旋翼組件一側(cè)傾斜,所述飛行控制裝置控制所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供上升力。

其中,所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)至少部分時(shí)段的轉(zhuǎn)速大于所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的最大轉(zhuǎn)速。

為了至少部分解決以上問(wèn)題,本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N多旋翼飛行器,所述多旋翼飛行器包括多個(gè)旋翼組件以及飛行控制系統(tǒng),每一所述旋翼組件包括電機(jī)以及由所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋翼,所述飛行控制系統(tǒng)包括至少一傳感器以及飛行控制裝置,其中所述傳感器用于檢測(cè)所述旋翼組件的工作狀態(tài),所述飛行控制裝置用于根據(jù)所述旋翼組件的工作狀態(tài)判斷所述旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失,并當(dāng)存在動(dòng)力缺失時(shí)根據(jù)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾方向改變動(dòng)力缺失的所述旋翼組件以外的至少一旋翼組件的所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

其中,所述至少一旋翼組件為在所述多旋翼飛行器的側(cè)傾過(guò)程中與所述動(dòng)力缺失的旋翼組件在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)分量互為反向的所述旋翼組件。

其中,所述多個(gè)旋翼組件的數(shù)量為四個(gè),其中所述至少一旋翼組件為與所述動(dòng)力缺失的旋翼組件對(duì)角設(shè)置的所述旋翼組件。

其中,所述傳感器用于檢測(cè)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾角度和所述電機(jī)的工作狀態(tài)中的至少一者,所述飛行控制裝置根據(jù)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾角度和所述電機(jī)的工作狀態(tài)中的至少一者判斷所述旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失。

其中,所述飛行控制裝置根據(jù)所述多旋翼飛行器的側(cè)傾角度判斷所述多旋翼飛行器朝向某一所述旋翼組件的側(cè)傾角度是否大于或等于預(yù)設(shè)的傾角閾值;若大于或等于所述預(yù)設(shè)的傾角閾值,則所述某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失。

其中,所述飛行控制裝置根據(jù)所述電機(jī)的工作狀態(tài)判斷某一所述旋翼組件的所述電機(jī)是否存在故障或處于空載狀態(tài),若存在故障或處于空載狀態(tài),則所述某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失。

其中,所述飛行控制裝置判斷某一所述旋翼組件的所述電機(jī)在預(yù)定轉(zhuǎn)速下的電流值是否小于或等于預(yù)設(shè)的電流閾值或者轉(zhuǎn)速與電流的比例是否小于或等于預(yù)設(shè)的比例閾值,若所述電流值小于或等于預(yù)設(shè)的電流閾值或者所述比例小于或等于預(yù)設(shè)的比例閾值,則所述電機(jī)處于空載狀態(tài)。

其中,當(dāng)所述多旋翼飛行器朝向所述動(dòng)力缺失的旋翼組件一側(cè)傾斜時(shí),所述飛行控制裝置控制所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供下拉力,或控制所述至少一旋翼組件的電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)所述多旋翼飛行器朝向所述至少一旋翼組件一側(cè)傾斜,所述飛行控制裝置控制所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供上升力。

其中,所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)至少部分時(shí)段的轉(zhuǎn)速大于所述至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的最大轉(zhuǎn)速。

本申請(qǐng)的有益效果是:在多旋翼飛行器出現(xiàn)動(dòng)力缺失的情況下,通過(guò)改變與動(dòng)力缺失旋翼組件對(duì)應(yīng)設(shè)置的至少一旋翼組件的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向,防止多旋翼飛行器的進(jìn)一步傾側(cè),將損失降低到最小的同時(shí),提高了多旋翼飛行器的安全性能。

附圖說(shuō)明

圖1是本申請(qǐng)的多旋翼飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是圖1所示的多旋翼飛行器在某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失的情況而產(chǎn)生傾側(cè)的示意圖;

圖3是本申請(qǐng)多旋翼飛行器的飛行控制方法一實(shí)施例的流程圖;

圖4是本申請(qǐng)根據(jù)多旋翼飛行器的傾斜方向改變旋翼組件的電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的一具體方式的示意圖;

圖5是本申請(qǐng)根據(jù)多旋翼飛行器的傾斜方向改變旋翼組件的電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的另一具體方式的示意圖;

圖6是本申請(qǐng)根據(jù)多旋翼飛行器的自旋角度判斷多旋翼飛行器傾斜方向的示意圖;

圖7是本申請(qǐng)多旋翼飛行器的飛行控制裝置第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8是本申請(qǐng)多旋翼飛行器的飛行控制裝置第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖9是本申請(qǐng)多旋翼飛行器的飛行控制系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)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)施例僅是本申請(qǐng)的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1,圖1是本申請(qǐng)多旋翼飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖1中,以四旋翼飛行器為例進(jìn)行詳細(xì)描述,當(dāng)然在其它實(shí)施例中,多旋翼飛行器也可以為六旋翼飛行器或八旋翼飛行器等。該多旋翼飛行器10包括四個(gè)旋翼組件11-14,旋翼組件11包括電機(jī)111以及由電機(jī)111驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋翼112。旋翼組件12包括電機(jī)121以及由電機(jī)121驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋翼122。旋翼組件13包括電機(jī)131以及由電機(jī)131驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋翼132。旋翼組件14包括電機(jī)141以及由電機(jī)141驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋翼142。

在本實(shí)施例中,通過(guò)電機(jī)111、121、131及141的正向轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)旋翼112、122、132及142繞各自的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)來(lái)產(chǎn)生上升力,進(jìn)而使得多旋翼飛行器10能夠懸浮在空中。此外,為了平衡多旋翼飛行器10的自旋,進(jìn)一步將電機(jī)111、121、131及141中的一部分電機(jī)的正向轉(zhuǎn)動(dòng)方向設(shè)置成與其他電機(jī)的正向轉(zhuǎn)動(dòng)方向互為反向,以使得旋翼112、122、132及142旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的自旋扭矩能夠相互抵消。例如,在圖1中,從多旋翼飛行器10的頂部觀察時(shí),對(duì)角設(shè)置的電機(jī)111、131的正向轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針,而對(duì)角設(shè)置的電機(jī)121、141的正向轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針。由此,提供控制四個(gè)旋翼組件11-14所產(chǎn)生的升力和扭矩來(lái)調(diào)節(jié)多旋翼飛行器10的飛行高度以及姿態(tài),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)三維空間里的俯仰角(pitch)、橫滾角(roll)及航向角(yaw)的運(yùn)動(dòng)。

請(qǐng)參閱圖2,圖2是圖1所示的多旋翼飛行器在某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失的情況而產(chǎn)生傾側(cè)的示意圖。如圖2所示,當(dāng)旋翼組件11存在動(dòng)力缺失,例如旋翼112出現(xiàn)斷槳或射槳或者電機(jī)111出現(xiàn)故障時(shí),由于旋翼組件11無(wú)法提供足夠的上升力,而其他旋翼組件12-14仍正常工作,則導(dǎo)致旋翼組件11在豎直方向上產(chǎn)生如箭頭d1所示的向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),而與旋翼組件11對(duì)應(yīng)設(shè)置的旋翼組件13在豎直方向上產(chǎn)生如箭頭d2所示的向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),進(jìn)而使得旋翼組件11繞旋翼組件12、14之間連線朝向旋翼組件11一側(cè)進(jìn)行側(cè)傾,甚至側(cè)翻。同時(shí),由于旋翼組件11無(wú)法提供足夠的扭矩,導(dǎo)致多旋翼飛行器10如箭頭d3所示的進(jìn)行自旋。進(jìn)而,容易造成多旋翼飛行器10的墜機(jī)損壞以及安全事故。

請(qǐng)參閱圖3,圖3是本申請(qǐng)多旋翼飛行器的飛行控制方法第一實(shí)施例的流程圖。在本實(shí)施例中,為了避免在某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失時(shí)所導(dǎo)致的多旋翼飛行器10的側(cè)傾現(xiàn)象,本實(shí)施例的飛行控制方法主要包括以下步驟:

s1:判斷旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失。

在步驟s1中,旋翼組件的動(dòng)力缺失包括多種情況,例如,多旋翼飛行器在空中飛行時(shí)因旋翼組件的結(jié)構(gòu)或者碰撞使旋翼組件中的槳葉出現(xiàn)斷槳或者槳葉脫離電機(jī)(即,射槳),導(dǎo)致的其當(dāng)前旋翼組件動(dòng)力缺失,或者因電機(jī)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致的當(dāng)前旋翼組件動(dòng)力缺失。具體地,通過(guò)飛行控制器(飛控)或其他處理模塊配合適當(dāng)?shù)膫鞲衅骺梢耘袛嘈斫M件是否存在動(dòng)力缺失。

例如,在一具體實(shí)現(xiàn)方式中,可根據(jù)多旋翼飛行器的側(cè)傾角度和電機(jī)的工作狀態(tài)中的至少一者判斷旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失。

具體來(lái)說(shuō),可以通過(guò)判斷多旋翼飛行器朝向某一旋翼組件的側(cè)傾角度是否大于或等于預(yù)設(shè)的傾角閾值來(lái)確定某一旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失。如上文圖1所描述,當(dāng)某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失時(shí),多旋翼飛行器將會(huì)朝著該旋翼組件的方向側(cè)傾。此時(shí),可通過(guò)慣性傳感器、重力傳感器等設(shè)備來(lái)檢測(cè)多旋翼飛行器10朝向某一旋翼組件的側(cè)傾角度,并將該傾側(cè)角度與預(yù)設(shè)好的傾角閾值進(jìn)行比較,并進(jìn)一步判斷該傾側(cè)角度是否大于或者等于該預(yù)設(shè)的傾側(cè)閾值。若大于或等于預(yù)設(shè)的傾角閾值,則該旋翼組件存在動(dòng)力缺失。

在通過(guò)電機(jī)的工作狀態(tài)來(lái)判斷旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失時(shí),可以通過(guò)判斷某一旋翼組件的電機(jī)是否存在故障或處于空載狀態(tài)來(lái)確定某一旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失。若判斷該旋翼組件的電機(jī)出現(xiàn)故障或處于空載狀態(tài),則該旋翼組件存在動(dòng)力缺失。

其中,判斷該旋翼組件的電機(jī)處于空載狀態(tài)的方法具體為:判斷某一旋翼組件的電機(jī)在預(yù)定轉(zhuǎn)速下的電流值是否小于或等于預(yù)設(shè)的電流閾值或者轉(zhuǎn)速與電流的比例是否小于或等于預(yù)設(shè)的比例閾值。若判斷電流值小于或等于預(yù)設(shè)的電流閾值或者電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電流的比例值小于或等于預(yù)設(shè)的比例閾值,則可以確定電機(jī)處于空載狀態(tài);或者,用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的電子調(diào)速器(電調(diào))直接提供空載提示;亦或由慣性傳感器結(jié)合電調(diào)提供的空載提示。

判斷該旋翼組件的電機(jī)存在故障的方法具體通過(guò)現(xiàn)有的對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、電流以及電壓等方式進(jìn)行判斷,在此不再贅述。

s2:若存在動(dòng)力缺失,則根據(jù)多旋翼飛行器的側(cè)傾方向改變動(dòng)力缺失的旋翼組件以外的至少一旋翼組件的電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,進(jìn)而防止多旋翼飛行器的進(jìn)一步側(cè)傾。

請(qǐng)參閱圖4和圖5,下面將對(duì)如何根據(jù)多旋翼飛行器的側(cè)傾方向改變動(dòng)力缺失的旋翼組件以外的至少一旋翼組件的電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向進(jìn)行詳細(xì)描述。

在圖1所示的四旋翼飛行器為例,當(dāng)旋翼組件11存在動(dòng)力缺失時(shí),若不改變旋翼組件12-14的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,則多旋翼飛行器10朝向旋翼組件11一側(cè)傾斜。具體如圖4實(shí)線位置所示,為了避免多旋翼飛行器10的進(jìn)一步側(cè)傾,當(dāng)多旋翼飛行器10朝向動(dòng)力缺失的旋翼組件11一側(cè)傾斜時(shí),控制對(duì)應(yīng)設(shè)置的旋翼組件13的電機(jī)131進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供下拉力或控制電機(jī)131停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)電機(jī)131進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于旋翼組件13提供下拉力,此時(shí)可以導(dǎo)致旋翼組件11在豎直方向上產(chǎn)生如箭頭d5所示的向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),而與旋翼組件11對(duì)應(yīng)設(shè)置的旋翼組件13在豎直方向上產(chǎn)生如箭頭d6所示的向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),進(jìn)而使得旋翼組件11和旋翼組件13繞旋翼組件12和旋翼組件14之間連線向虛線所示的平衡位置進(jìn)行反向復(fù)位(箭頭d5及d6所指向的虛線位置),進(jìn)而達(dá)到平衡俯仰角和橫滾角的目的。當(dāng)電機(jī)131停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于旋翼組件13不提供動(dòng)力,同樣可以避免旋翼組件13的進(jìn)一步側(cè)傾。

進(jìn)一步如圖5所示,由于旋翼組件11存在動(dòng)力缺失,導(dǎo)致多旋翼飛行器10沿箭頭d3所示方向進(jìn)行自旋。當(dāng)旋翼組件13旋轉(zhuǎn)到圖1所示的旋翼組件11所在一側(cè),則原本多旋翼飛行器10朝向旋翼組件11一側(cè)傾斜變?yōu)槌蛐斫M件13一側(cè)傾斜。此時(shí),控制旋翼組件13的電機(jī)131進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供上升力。

當(dāng)電機(jī)131進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于旋翼組件13提供上升力,此時(shí)可以導(dǎo)致旋翼組件13在豎直方向上產(chǎn)生如箭頭d7所示的向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),而與旋翼組件13對(duì)應(yīng)設(shè)置的旋翼組件11在豎直方向上產(chǎn)生如箭頭d8所示的向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),進(jìn)而使得旋翼組件11和旋翼組件13繞旋翼組件12和旋翼組件14之間連線向虛線所示的平衡位置進(jìn)行反向復(fù)位(箭頭d7及d8所指向的虛線位置),進(jìn)而達(dá)到平衡俯仰角和橫滾角的目的。

由于電機(jī)131停止轉(zhuǎn)動(dòng)或反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),多旋翼飛行器10會(huì)沿箭頭d3所示方向加速自旋,為了進(jìn)一步減緩多旋翼飛行器10的自旋,在本實(shí)施例中,進(jìn)一步將旋翼組件13的電機(jī)131進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)至少部分時(shí)段的轉(zhuǎn)速大于旋翼組件13的電機(jī)131進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的最大轉(zhuǎn)速。由此,在旋翼組件13的電機(jī)131進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以提供更大的與旋翼組件12、14相反的扭矩,進(jìn)而減緩多旋翼飛行器10的自旋。

在本實(shí)施例中,多旋翼飛行器10的側(cè)傾方向可以直接通過(guò)慣性傳感器、重力傳感器等設(shè)備來(lái)直接進(jìn)行檢測(cè),也可以通過(guò)多旋翼飛行器10的自旋角度來(lái)進(jìn)行估算。例如,圖6所示,當(dāng)檢測(cè)到旋翼組件11存在動(dòng)力缺失時(shí),以旋翼組件11的當(dāng)前位置為基準(zhǔn)點(diǎn),多旋翼飛行器10自旋到相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)的第一角度范圍內(nèi)(例如,順時(shí)針和逆時(shí)針的各90度到180度范圍內(nèi)或其他角度范圍)默認(rèn)多旋翼飛行器10朝向旋翼組件11傾斜,進(jìn)而控制旋翼組件13的電機(jī)131進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)或停止轉(zhuǎn)動(dòng),而在多旋翼飛行器10自旋到相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)的第二角度范圍內(nèi)(例如,剩余的180度范圍內(nèi)或其他角度范圍)默認(rèn)多旋翼飛行器10朝向旋翼組件13傾斜,進(jìn)而控制旋翼組件13的電機(jī)131進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)。

在本實(shí)施例中,以四旋翼飛行器為例對(duì)本實(shí)施例的飛行控制方法進(jìn)行了詳細(xì)描述,但上述飛行控制方法同樣適用于六旋翼飛行器或八旋翼飛行器等旋翼為其他數(shù)量的飛行器。具體可根據(jù)旋翼的具體設(shè)置以及轉(zhuǎn)動(dòng)方向從動(dòng)力缺失的旋翼組件以外其他旋翼組件中對(duì)應(yīng)選擇至少一旋翼組件,并通過(guò)根據(jù)多旋翼飛行器的側(cè)傾方向改變的電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,進(jìn)而防止多旋翼飛行器的進(jìn)一步側(cè)傾。例如,所選擇的至少一旋翼組件為在多旋翼飛行器的側(cè)傾過(guò)程中與動(dòng)力缺失的旋翼組件在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)分量互為反向的旋翼組件。

上述實(shí)施方式中,通過(guò)控制與動(dòng)力缺失旋翼組件對(duì)應(yīng)設(shè)置的電機(jī)改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向,防止多旋翼飛行器的進(jìn)一步側(cè)傾,將損失降低到最小的同時(shí),提高了多旋翼飛行器的安全性能。

參閱圖7,圖7為本申請(qǐng)多旋翼飛行器的飛行控制裝置第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中,多旋翼飛行器包括多個(gè)旋翼組件,每一旋翼組件包括電機(jī)以及由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋翼,飛行控制裝置20包括:

判斷模塊22,用于判斷旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失。

電機(jī)控制模塊24,若存在動(dòng)力缺失,則電機(jī)控制模塊24根據(jù)多旋翼飛行器的側(cè)傾方向改變動(dòng)力缺失的旋翼組件以外的至少一旋翼組件的電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,進(jìn)而防止多旋翼飛行器的進(jìn)一步側(cè)傾。

其中,判斷模塊22的執(zhí)行主體可以為多旋翼飛行器中的飛行控制器(飛控)或其他處理模塊配合適當(dāng)?shù)膫鞲衅?,具體用于判斷旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失。其中,旋翼組件的動(dòng)力缺失具體是指:多旋翼飛行器在空中飛行時(shí)因旋翼組件的結(jié)構(gòu)或者碰撞使旋翼組件中的槳葉脫離電機(jī),導(dǎo)致的其當(dāng)前旋翼組件動(dòng)力缺失,或者電機(jī)故障所導(dǎo)致的其當(dāng)前旋翼組件動(dòng)力缺失。

進(jìn)一步地,在一具體實(shí)現(xiàn)方式中,判斷模塊22可用于根據(jù)多旋翼飛行器的側(cè)傾角度和電機(jī)的工作狀態(tài)中的至少一者判斷旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失。

在具體實(shí)施例中,判斷模塊22進(jìn)一步包括傾角狀態(tài)判斷子模塊222,用于判斷多旋翼飛行器朝向某一旋翼組件的側(cè)傾角度是否大于或等于預(yù)設(shè)的傾角閾值,來(lái)確定某一旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失。如上文圖1所描述,當(dāng)某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失時(shí),多旋翼飛行器將會(huì)朝著該旋翼組件的方向側(cè)傾。此時(shí),可通過(guò)慣性傳感器、重力傳感器等設(shè)備來(lái)檢測(cè)多旋翼飛行器朝向某一旋翼組件的側(cè)傾角度,并將該傾側(cè)角度與預(yù)設(shè)好的傾角閾值進(jìn)行比較,并進(jìn)一步判斷該傾側(cè)角度是否大于或者等于該預(yù)設(shè)的傾側(cè)閾值。若大于或等于預(yù)設(shè)的傾角閾值,則該旋翼組件存在動(dòng)力缺失。

進(jìn)一步地,判斷模塊22還包括電機(jī)狀態(tài)判斷子模塊224,用于判斷某一旋翼組件的電機(jī)是否存在故障或處于空載狀態(tài)來(lái)確定某一旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失。若判斷該旋翼組件的電機(jī)出現(xiàn)故障或處于空載狀態(tài),則該旋翼組件存在動(dòng)力缺失。

進(jìn)一步地,電機(jī)狀態(tài)判斷子模塊224具體用于判斷某一旋翼組件的電機(jī)在預(yù)定轉(zhuǎn)速下的電流值是否小于或等于預(yù)設(shè)的電流閾值或者轉(zhuǎn)速與電流的比例是否小于或等于預(yù)設(shè)的比例閾值。若判斷電流值小于或等于預(yù)設(shè)的電流閾值或者電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電流的比例值小于或等于預(yù)設(shè)的比例閾值,則可以確定電機(jī)處于空載狀態(tài)。

判斷該旋翼組件的電機(jī)存在故障的方法具體通過(guò)現(xiàn)有的對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、電流以及電壓等方式進(jìn)行判斷,在此不再贅述。

當(dāng)判斷模塊22判斷其中一旋翼組件存在動(dòng)力缺失時(shí),則電機(jī)控制模塊24根據(jù)多旋翼飛行器的側(cè)傾方向改變動(dòng)力缺失的旋翼組件以外的至少一旋翼組件的電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,進(jìn)而防止多旋翼飛行器的進(jìn)一步側(cè)傾。

在具體實(shí)施例中,多旋翼飛行器多個(gè)旋翼組件的數(shù)量為四個(gè),可選地,其它實(shí)施例中,多旋翼飛行器也可以為六旋翼飛行器或八旋翼飛行器等。在實(shí)施例中,若判斷模塊22判斷其中一旋翼組件存在動(dòng)力缺失,則該至少一旋翼組件為在多旋翼飛行器的側(cè)傾過(guò)程中與動(dòng)力缺失的旋翼組件在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)分量互為反向的旋翼組件,且該旋翼組件為與動(dòng)力缺失的旋翼組件對(duì)應(yīng)設(shè)置的旋翼組件。在四旋翼飛行器中為對(duì)角設(shè)置的旋翼組件。

在本申請(qǐng)一應(yīng)用場(chǎng)景中,若多旋翼飛行器朝向動(dòng)力缺失的旋翼組件一側(cè)傾斜,則電機(jī)控制模塊24控制該至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供下拉力,或控制該至少一旋翼組件的電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),若多旋翼飛行器朝向至少一旋翼組件一側(cè)傾斜,則電機(jī)控制模塊24控制至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供上升力。

進(jìn)一步地,與動(dòng)力缺失旋翼組件對(duì)應(yīng)設(shè)置的該至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)至少部分時(shí)段的轉(zhuǎn)速大于其進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的最大轉(zhuǎn)速。

本申請(qǐng)多旋翼飛行器的飛行控制裝置各實(shí)施例中各個(gè)部分的功能具體可參考本申請(qǐng)多旋翼飛行器的飛行控制方法對(duì)應(yīng)實(shí)施例中的描述,在此不再重復(fù)。

上述實(shí)施方式中,判斷模塊22判斷多旋翼飛行器旋翼組件存在動(dòng)力缺失,通過(guò)電機(jī)控制模塊24控制與動(dòng)力缺失旋翼組件對(duì)應(yīng)設(shè)置的電機(jī)改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向,防止多旋翼飛行器的進(jìn)一步傾側(cè),將損失降低到最小的同時(shí),提高了多旋翼飛行器的安全性能。

參閱圖8,圖8為本申請(qǐng)多旋翼飛行器的飛行控制裝置第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該多旋翼飛行器包括多個(gè)旋翼組件,每一旋翼組件包括電機(jī)以及由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋翼,飛行控制裝置包括處理器32以及與處理器32通訊的存儲(chǔ)器34,處理器32通過(guò)運(yùn)行存儲(chǔ)器34存儲(chǔ)的程序執(zhí)行以下步驟:

判斷旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失。

若存在動(dòng)力缺失,則根據(jù)多旋翼飛行器的側(cè)傾方向改變動(dòng)力缺失的旋翼組件以外的至少一旋翼組件的電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,進(jìn)而防止多旋翼飛行器的進(jìn)一步側(cè)傾。

其中,判斷旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失的方式具體包括:根據(jù)多旋翼飛行器的側(cè)傾角度和電機(jī)的工作狀態(tài)中的至少一者判斷所述旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失。

例如,判斷多旋翼飛行器朝向某一旋翼組件的側(cè)傾角度是否大于或等于預(yù)設(shè)的傾角閾值;若大于或等于預(yù)設(shè)的傾角閾值,則某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失。

或者,判斷某一旋翼組件的電機(jī)是否存在故障或處于空載狀態(tài),若存在故障或處于空載狀態(tài),則某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失。

更進(jìn)一步地,判斷某一旋翼組件的電機(jī)在預(yù)定轉(zhuǎn)速下的電流值是否小于或等于預(yù)設(shè)的電流閾值或者轉(zhuǎn)速與電流的比例是否小于或等于預(yù)設(shè)的比例閾值。若電流值小于或等于預(yù)設(shè)的電流閾值或者比例小于或等于預(yù)設(shè)的比例閾值,則電機(jī)處于空載狀態(tài)。

根據(jù)多旋翼飛行器的側(cè)傾方向改變動(dòng)力缺失的旋翼組件以外的至少一旋翼組件的電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方式包括:若多旋翼飛行器朝向動(dòng)力缺失的旋翼組件一側(cè)傾斜,則控制該至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供下拉力,或控制至少一旋翼組件的電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),以此來(lái)平衡飛行器的的傾斜趨勢(shì)。

若多旋翼飛行器朝向至少一旋翼組件一側(cè)傾斜,則控制至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供上升力,以此來(lái)平衡飛行器的傾斜趨勢(shì)。

其中,多個(gè)旋翼組件的數(shù)量為四個(gè)時(shí),該至少一旋翼組件為與動(dòng)力缺失的旋翼組件對(duì)角設(shè)置的旋翼組件。當(dāng)然,在其它實(shí)施例中,多旋翼飛行器的旋翼也可以為六個(gè)或者八個(gè)等。此時(shí),該至少一旋翼組件為在多旋翼飛行器的側(cè)傾過(guò)程中與動(dòng)力缺失的旋翼組件在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)分量互為反向的旋翼組件。

本申請(qǐng)多旋翼飛行器的飛行控制裝置備各實(shí)施例中各個(gè)部分的功能具體可參考本申請(qǐng)多旋翼飛行器的飛行控制方法對(duì)應(yīng)實(shí)施例中的描述,在此不再重復(fù)。

參閱圖9,圖9為本申請(qǐng)多旋翼飛行器的飛行控制系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該多旋翼飛行器包括多個(gè)旋翼組件,每一旋翼組件包括電機(jī)以及由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋翼,飛行控制系統(tǒng)包括至少一傳感器42以及飛行控制裝置44,其中傳感器42用于檢測(cè)旋翼組件的工作狀態(tài),飛行控制裝置44用于根據(jù)旋翼組件的工作狀態(tài)判斷旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失,并在存在動(dòng)力缺失時(shí)根據(jù)多旋翼飛行器的側(cè)傾方向改變動(dòng)力缺失的旋翼組件以外的至少一旋翼組件的電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,進(jìn)而防止多旋翼飛行器的進(jìn)一步側(cè)傾。

在具體實(shí)施例中,傳感器42可以為包括但不限于慣性傳感器、重力傳感器等,具體用于檢測(cè)多旋翼飛行器的側(cè)傾角度和電機(jī)的工作狀態(tài)中的至少一者。飛行控制裝置44根據(jù)多旋翼飛行器的側(cè)傾角度和電機(jī)的工作狀態(tài)中的至少一者判斷旋翼組件是否存在動(dòng)力缺失。

進(jìn)一步地,飛行控制裝置44用于根據(jù)多旋翼飛行器的側(cè)傾角度判斷多旋翼飛行器朝向某一旋翼組件的側(cè)傾角度是否大于或等于預(yù)設(shè)的傾角閾值;若大于或等于預(yù)設(shè)的傾角閾值,則某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失。

其中,飛行控制裝置44還用于根據(jù)電機(jī)的工作狀態(tài)判斷某一旋翼組件的電機(jī)是否存在故障或處于空載狀態(tài),若存在故障或處于空載狀態(tài),則某一旋翼組件存在動(dòng)力缺失。

進(jìn)一步地,飛行控制裝置44具體用于判斷某一旋翼組件的電機(jī)在預(yù)定轉(zhuǎn)速下的電流值是否小于或等于預(yù)設(shè)的電流閾值或者轉(zhuǎn)速與電流的比例是否小于或等于預(yù)設(shè)的比例閾值,若電流值小于或等于預(yù)設(shè)的電流閾值或者比例小于或等于預(yù)設(shè)的比例閾值,則電機(jī)處于空載狀態(tài)。

其中,該至少一旋翼組件為在多旋翼飛行器的側(cè)傾過(guò)程中與動(dòng)力缺失的旋翼組件在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)分量互為反向的旋翼組件,且多個(gè)旋翼組件的數(shù)量為四個(gè),其中該至少一旋翼組件為與動(dòng)力缺失的旋翼組件對(duì)角設(shè)置的旋翼組件。

在本申請(qǐng)一應(yīng)用場(chǎng)景中,當(dāng)多旋翼飛行器朝向所述動(dòng)力缺失的旋翼組件一側(cè)傾斜時(shí),飛行控制裝置控制至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供下拉力,或控制至少一旋翼組件的電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)多旋翼飛行器朝向至少一旋翼組件一側(cè)傾斜,飛行控制裝置控制至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提供上升力。其中,至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)至少部分時(shí)段的轉(zhuǎn)速大于至少一旋翼組件的電機(jī)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的最大轉(zhuǎn)速。

本申請(qǐng)多旋翼飛行器的飛行控制系統(tǒng)各實(shí)施例中各個(gè)部分的功能具體可參考本申請(qǐng)多旋翼飛行器的飛行控制方法對(duì)應(yīng)實(shí)施例中的描述,在此不再重復(fù)。

本申請(qǐng)進(jìn)一步提供一種多旋翼飛行器,該多旋翼飛行器包括多個(gè)圖1所示的旋翼組件以及圖9所示的飛行控制系統(tǒng)。

在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,在多旋翼飛行器出現(xiàn)動(dòng)力缺失的情況下,通過(guò)改變與動(dòng)力缺失旋翼組件對(duì)應(yīng)設(shè)置的電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,防止多旋翼飛行器的進(jìn)一步側(cè)傾,將損失降低到最小的同時(shí),提高了多旋翼飛行器的安全性能。

以上所述僅為本申請(qǐng)的實(shí)施方式,并非因此限制本申請(qǐng)的專利范圍,凡是利用本申請(qǐng)說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本申請(qǐng)的專利保護(hù)范圍內(nèi)。

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