具有多自由度飞行模式的无人机的控制方法与流程

文档序号:33301735发布日期:2023-02-28 22:59阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种具有多自由度飞行模式的无人机的控制方法,其特征在于,所述无人机包括:机身部,安装有电池,前进方向被设定为x轴;第一旋翼及第二旋翼,各个旋转轴向z轴方向排列,从所述x轴方向观察时,在第一位置,以所述机身部为中心对向设置;第三旋翼及第四旋翼,各个旋转轴向所述z轴方向排列,从所述x轴方向观察时,在所述机身部的第二位置,向所述y轴方向对向设置;第一框架轴,在所述第一位置,以平行于所述y轴的y1轴为中心可旋转地被所述机身部支撑,在两个端部,基于平行于所述x轴的各个支撑轴而支撑所述第一旋翼及所述第二旋翼;第二框架轴,在所述第二位置,以平行于所述y轴的y2轴为中心可旋转地被所述机身部支撑,在两个端部,基于平行于所述x轴的各个支撑轴而支撑所述第三旋翼及所述第四旋翼;第三框架轴,相对于所述第一框架轴,基于多个第一杆部而向所述z轴方向隔开设置,基于平行于所述y轴的作用力而移动,使得所述第一旋翼及所述第二旋翼以平行于所述x轴的各个轴为中心而倾斜;第四框架轴,相对于所述第二框架轴,基于多个第二杆部而向所述z轴方向隔开设置,基于平行于所述y轴的作用力而移动,使得所述第三旋翼及所述第四旋翼以平行于所述x轴的各个轴为中心而倾斜;第一驱动马达部,通过第一变换机构部连接,向所述第三框架轴及所述第四框架轴提供平行于所述y轴方向的力量;第二驱动马达部,通过第二变换机构部连接,向所述第一框架轴及所述第二框架轴提供力量而使其分别以所述y1轴及所述y2轴为中心而旋转;及控制部,控制所述第一旋翼、所述第二旋翼、所述第三旋翼、所述第四旋翼、所述第一驱动马达部及所述第二驱动马达部而实现多个飞行模式,所述控制方法包括如下步骤:为了按照被输入的值使所述无人机飞行,设定所述第一旋翼至所述第四旋翼的速度及所述第一旋翼至所述第四旋翼的倾斜角;在所述轨迹中,计算所述机身部的方位角与所述无人机的前进速度的差异;及若所述机身部的方位角与所述无人机的前进速度的差异超过基准值,则变更所述第一旋翼至所述第四旋翼的倾斜角,减少所述方位角与所述无人机的前进速度的差异。2.根据权利要求1所述的具有多自由度飞行模式的无人机的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括如下步骤:被输入目标指向点;在所述无人机根据所述轨迹移动的过程中,为了改变所述机身部的方位角而使所述机身部继续朝向所述目标指向点,变更所述第一旋翼至所述第四旋翼的倾斜角。3.根据权利要求1所述的具有多自由度飞行模式的无人机的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括如下步骤:被输入关于所述机身部方位角的任意角度模式;被输入所述第一旋翼至所述第四旋翼的倾斜角;及根据被输入的所述倾斜角,变更所述第一旋翼至所述第四旋翼的倾斜角而改变所述机身部的方位角。4.根据权利要求1所述的具有多自由度飞行模式的无人机的控制方法,其特征在于,
所述多个飞行模式包括:第一飞行模式,使所述第一驱动马达部及所述第二驱动马达部全部停止,单独控制所述第一旋翼至所述第四旋翼的速度;及第二飞行模式,通过单独控制而启动所述第一驱动马达部及所述第二驱动马达部,单独控制所述第一旋翼至所述第四旋翼的速度。5.根据权利要求4所述的具有多自由度飞行模式的无人机的控制方法,其特征在于,所述第一飞行模式包括:第1-1飞行模式,使所述机身部向所述x轴方向倾斜或向所述y轴方向移动;第1-2飞行模式,使所述机身部向所述y轴方向倾斜或向所述x轴方向移动;第1-3飞行模式,使所述机身部以所述z轴为中心而旋转;及第1-4飞行模式,使所述机身部向所述z轴方向移动。6.根据权利要求4所述的具有多自由度飞行模式的无人机的控制方法,其特征在于,所述第二飞行模式包括:第2-1飞行模式,使所述机身部保持水平,使所述第一旋翼至所述第四旋翼以平行于所述x轴的各个轴为中心倾斜,使所述机身部向所述y轴方向移动;第2-2飞行模式,使所述机身部保持水平,使所述第一旋翼至所述第四旋翼以平行于所述y轴的各个轴为中心倾斜,使所述机身部向所述y轴方向移动;第2-3飞行模式,使所述机身部保持水平,单独控制所述第一旋翼至所述第四旋翼的速度,使所述机身部以所述z轴为中心而旋转;第2-4飞行模式,使所述机身部保持水平,单独控制所述第一旋翼至所述第四旋翼的速度,使所述机身部向所述z轴方向移动;第2-5飞行模式,使所述第一旋翼至所述第四旋翼以平行于所述x轴的各个轴为中心旋转,使所述机身部相对所述x轴旋转;及第2-6飞行模式,使所述第一旋翼至所述第四旋翼以平行于所述y轴的各个轴为中心旋转,使所述机身部相对所述y轴旋转。7.根据权利要求6所述的具有多自由度飞行模式的无人机的控制方法,其特征在于,所述第2-5飞行模式包括:使所述第一旋翼至所述第四旋翼的各个旋转轴平行于所述z轴,使所述机身部相对所述x轴旋转,保持相对地面倾斜的状态的姿势。8.根据权利要求6所述的具有多自由度飞行模式的无人机的控制方法,其特征在于,所述第2-6飞行模式包括:使所述第一旋翼至所述第四旋翼的各个旋转轴平行于所述z轴,使所述机身部相对所述y轴旋转,保持相对地面倾斜的状态的姿势。9.一种具有多自由度飞行模式的无人机的控制方法,其特征在于,所述无人机包括:机身部,安装有电池,前进方向被设定为x轴;多个旋翼,在所述机身部的周围设置有四个以上,各个旋转轴向z轴方向整齐排列;x轴倾斜机构部,使所述多个旋翼以平行于所述x轴的各个轴为中心而倾斜;y轴倾斜机构部,使所述多个旋翼以平行于y轴的各个轴为中心而倾斜;及第一驱动马达部,用于驱动所述y轴倾斜机构部;第二驱动马达部,用于驱动所述x轴倾斜机构部;及控制部,控制所述第一旋翼、所述第二旋翼、所述第三旋翼、所述第四旋翼、所述第一驱动马达部及所述第二驱动马达部而实现多个飞行模式,
所述控制方法包括如下步骤:为了按照被输入的值使所述无人机飞行,设定所述第一旋翼至所述第四旋翼的速度及所述第一旋翼至所述第四旋翼的倾斜角;在所述轨迹中,计算所述机身部的方位角与所述无人机的前进速度的差异;及若所述机身部的方位角与所述无人机的前进速度的差异超过基准值,则变更所述第一旋翼至所述第四旋翼的倾斜角,减少所述方位角与所述无人机的前进速度的差异。10.根据权利要求9所述的具有多自由度飞行模式的无人机的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括如下步骤:被输入目标指向点;在所述无人机根据所述轨迹移动的过程中,为了改变所述机身部的方位角而使所述机身部继续朝向所述目标指向点,变更所述第一旋翼至所述第四旋翼的倾斜角。11.根据权利要求9所述的具有多自由度飞行模式的无人机的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括如下步骤:被输入关于所述机身部方位角的任意角度模式;被输入所述第一旋翼至所述第四旋翼的倾斜角;及根据被输入的所述倾斜角,变更所述第一旋翼至所述第四旋翼的倾斜角而改变所述机身部的方位角。12.根据权利要求9所述的具有多自由度飞行模式的无人机的控制方法,其特征在于,所述多个飞行模式包括:第一飞行模式,使所述第一驱动马达部及所述第二驱动马达部全部停止,单独控制所述第一旋翼至所述第四旋翼的速度;及第二飞行模式,通过单独控制而启动所述第一驱动马达部及所述第二驱动马达部,单独控制所述第一旋翼至所述第四旋翼的速度。13.根据权利要求12所述的具有多自由度飞行模式的无人机的控制方法,其特征在于,所述第一飞行模式包括:第1-1飞行模式,使所述机身部向所述x轴方向倾斜或向所述y轴方向移动;第1-2飞行模式,使所述机身部向所述y轴方向倾斜或向所述x轴方向移动;第1-3飞行模式,使所述机身部以所述z轴为中心而旋转;及第1-4飞行模式,使所述机身部向所述z轴方向移动。14.根据权利要求12所述的具有多自由度飞行模式的无人机的控制方法,其特征在于,所述第二飞行模式包括:第2-1飞行模式,使所述机身部保持水平,使所述第一旋翼至所述第四旋翼以平行于所述x轴的各个轴为中心倾斜,使所述机身部向所述y轴方向移动;第2-2飞行模式,使所述机身部保持水平,使所述第一旋翼至所述第四旋翼以平行于所述y轴的各个轴为中心倾斜,使所述机身部向所述y轴方向移动;第2-3飞行模式,使所述机身部保持水平,单独控制所述第一旋翼至所述第四旋翼的速度,使所述机身部以所述z轴为中心而旋转;第2-4飞行模式,使所述机身部保持水平,单独控制所述第一旋翼至所述第四旋翼的速度,使所述机身部向所述z轴方向移动;第2-5飞行模式,使所述第一旋翼至所述第四旋翼以平行于所述x轴的各个轴为中心旋转,使所述机身部相对所述x轴旋转;及第2-6飞行模式,使所述第一旋翼至所述第四旋翼以平行于所述y轴的各个轴为中心旋转,使所述机身部相对所述y轴旋转。

技术总结
根据本发明的具有多自由度飞行模式的无人机的控制方法,包括:机身部,安装有电池,前进方向被设定为x轴;多个旋翼,在所述机身部的周围设置有四个以上,各个旋转轴向z轴方向整齐排列;x轴倾斜机构部,使所述多个旋翼以平行于所述x轴的各个轴为中心而倾斜;y轴倾斜机构部,使所述多个旋翼以平行于y轴的各个轴为中心而倾斜;及第一驱动马达部,用于驱动所述y轴倾斜机构部;第二驱动马达部,用于驱动所述x轴倾斜机构部;及控制部,控制所述第一旋翼、所述第二旋翼、所述第三旋翼、所述第四旋翼、所述第一驱动马达部及所述第二驱动马达部而实现多个飞行模式。个飞行模式。个飞行模式。


技术研发人员:李尚泫
受保护的技术使用者:李尚泫
技术研发日:2020.11.25
技术公布日:2023/2/27
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1