本發(fā)明實(shí)施例涉及無人機(jī)控制技術(shù),尤其涉及一種無人機(jī)起飛控制方法、裝置、系統(tǒng)以及無人機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的多旋翼無人機(jī)的傳統(tǒng)起飛方式主要是放在地上,由操作人員控制遙控器來遙控飛機(jī)的起飛,起飛過程中要控制飛機(jī)的姿態(tài)平衡以及油門大小等飛行參數(shù),才可實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的安全、正常起飛。因此飛機(jī)操作人員都需要一定的培訓(xùn),甚至專業(yè)技術(shù)考核,并且飛機(jī)起飛的過程中還會(huì)因環(huán)境、突發(fā)情況等多種其他因素,導(dǎo)致起飛失敗。傳統(tǒng)起飛方式,過程及操作相對都比較復(fù)雜,無法實(shí)現(xiàn)快速、簡單、便捷的起飛,依靠人手動(dòng)控制,智能化程度較低。
另一種起飛方式是手拋起飛,手拋起飛即人手將無人機(jī)拋向空中,無人機(jī)在空中智能識(shí)別起飛時(shí)機(jī),在空中啟動(dòng)并在空中進(jìn)入正常飛行狀態(tài)。相對傳統(tǒng)起飛方式而言,手拋起飛方式更加靈活,方便操作人員操作,提升了無人機(jī)的智能化程度。但是,由于無人機(jī)操作者手拋的隨機(jī)性,無法準(zhǔn)確的確定起飛位置,也就是說,無法像人手托舉起飛一樣,人手將無人機(jī)托舉到一預(yù)定位置,無人機(jī)就在該預(yù)定位置點(diǎn)實(shí)現(xiàn)起飛,并且持續(xù)定位飛行于該預(yù)定位置。另外,手動(dòng)拋飛模式還存在人身安全問題,若旋翼在人手中就開始轉(zhuǎn)動(dòng),或者剛剛拋出就過早轉(zhuǎn)動(dòng),則有可能造成人身受傷;若旋翼在飛機(jī)拋出后過晚轉(zhuǎn)動(dòng),則無人機(jī)無法在空中啟動(dòng)并在空中進(jìn)入正常飛行狀態(tài)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供一種無人機(jī)起飛控制方法、裝置、系統(tǒng)以及無人機(jī)。以優(yōu)化現(xiàn)有的無人機(jī)起飛控制方式,實(shí)現(xiàn)無人機(jī)在預(yù)定位置上的定點(diǎn)起飛。
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無人機(jī)起飛控制方法,所述方法包括:
接收無人機(jī)起飛信號(hào),并向所述無人機(jī)的旋翼組件發(fā)送旋翼啟動(dòng)信號(hào),控制旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn);其中,所述無人機(jī)起飛信號(hào)由用戶通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度后觸發(fā)產(chǎn)生;
接收傳感器獲取的所述無人機(jī)的起飛狀態(tài)信息;其中,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息包括:所述無人機(jī)的當(dāng)前高度;
當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度時(shí),向所述旋翼組件發(fā)送懸停信號(hào),使所述無人機(jī)懸停在當(dāng)前高度。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種無人機(jī)起飛控制裝置,所述裝置包括:
起飛控制模塊,用于接收無人機(jī)起飛信號(hào),并向所述無人機(jī)的旋翼組件發(fā)送旋翼啟動(dòng)信號(hào),控制旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn);其中,所述無人機(jī)起飛信號(hào)由用戶通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度后觸發(fā)產(chǎn)生;
起飛狀態(tài)獲取模塊,用于接收傳感器獲取的所述無人機(jī)的起飛狀態(tài)信息;其中,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息包括:所述無人機(jī)的當(dāng)前高度;
懸停控制模塊,用于當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度時(shí),向所述旋翼組件發(fā)送懸停信號(hào),使所述無人機(jī)懸停在當(dāng)前高度。
第三方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種無人機(jī)起飛控制系統(tǒng),所述系統(tǒng)包 括:
飛控單元、以及分別與所述飛控單元相連的無人機(jī)起飛信號(hào)產(chǎn)生模塊、起飛狀態(tài)信息獲取模塊以及無人機(jī)的旋翼組件;
所述無人機(jī)起飛信號(hào)產(chǎn)生模塊,用于根據(jù)用戶操作觸發(fā)產(chǎn)生無人機(jī)起飛信號(hào),并將所述無人機(jī)起飛信號(hào)發(fā)送至所述飛控單元;
所述旋翼組件,用于根據(jù)所述飛控單元發(fā)送的旋翼啟動(dòng)指令,旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn);
所述起飛狀態(tài)信息獲取模塊,包括傳感器,用于采集無人機(jī)起飛狀態(tài)信息,并將所述無人機(jī)飛起狀態(tài)信息發(fā)送至所述飛控單元;
所述飛控單元,包括:
起飛控制模塊,用于接收無人機(jī)起飛信號(hào),并向所述無人機(jī)的旋翼組件發(fā)送旋翼啟動(dòng)信號(hào),控制旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn);其中,所述無人機(jī)起飛信號(hào)由用戶通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度后觸發(fā)產(chǎn)生;
起飛狀態(tài)獲取模塊,用于接收傳感器獲取的所述無人機(jī)的起飛狀態(tài)信息;其中,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息包括:所述無人機(jī)的當(dāng)前高度;
懸停控制模塊,用于當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度時(shí),向所述旋翼組件發(fā)送懸停信號(hào),使所述無人機(jī)懸停在當(dāng)前高度。
第四方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種無人機(jī),包括本發(fā)明實(shí)施例所述的無人機(jī)起飛控制系統(tǒng)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的無人機(jī)起飛控制方法、裝置、系統(tǒng)以及無人機(jī),通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度后,接收無人機(jī)起飛信號(hào),并向無人機(jī)的旋翼組件發(fā)送旋翼啟動(dòng)信號(hào),控制旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值 旋轉(zhuǎn);接收傳感器獲取的所述無人機(jī)的當(dāng)前高度;當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度時(shí),向所述旋翼組件發(fā)送懸停信號(hào),使所述無人機(jī)懸停在當(dāng)前高度的技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)了在根據(jù)無人機(jī)操作者需求將無人機(jī)定位至設(shè)定起飛位置后,能夠基于該起飛位置實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的懸停飛行,特別的,如果無人機(jī)為帶有拍攝功能的小飛機(jī)時(shí),通過本發(fā)明實(shí)施例的方法可以簡單、便捷以及快速的實(shí)現(xiàn)小飛機(jī)拍攝位置和拍攝角度定位,進(jìn)而獲得理想中的拍攝畫面。
附圖說明
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的一種無人機(jī)起飛控制方法的流程圖;
圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的一種無人機(jī)起飛控制方法的流程圖;
圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例的一種無人機(jī)起飛控制方法的流程圖;
圖4是本發(fā)明第四實(shí)施例的一種無人機(jī)起飛控制方法的流程圖;
圖5是本發(fā)明第五實(shí)施例的一種無人機(jī)起飛控制方法的流程圖;
圖6是本發(fā)明第六實(shí)施例的一種無人機(jī)起飛控制方法的流程圖;
圖7是本發(fā)明第七實(shí)施例的一種無人機(jī)起飛控制裝置的結(jié)構(gòu)圖;
圖8是本發(fā)明第八實(shí)施例的一種無人機(jī)起飛控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;
圖9是本發(fā)明第九實(shí)施例的一種無人機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。可以理解的是,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對本發(fā)明的限定。
另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部 分而非全部內(nèi)容。在更加詳細(xì)地討論示例性實(shí)施例之前應(yīng)當(dāng)提到的是,一些示例性實(shí)施例被描述成作為流程圖描繪的處理或方法。雖然流程圖將各項(xiàng)操作(或步驟)描述成順序的處理,但是其中的許多操作可以被并行地、并發(fā)地或者同時(shí)實(shí)施。此外,各項(xiàng)操作的順序可以被重新安排。當(dāng)其操作完成時(shí)所述處理可以被終止,但是還可以具有未包括在附圖中的附加步驟。所述處理可以對應(yīng)于方法、函數(shù)、規(guī)程、子例程、子程序等等。
第一實(shí)施例
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種無人機(jī)起飛控制方法的流程圖,本實(shí)施例的方法可以由無人機(jī)起飛控制裝置來執(zhí)行,該裝置可通過硬件和/或軟件的方式實(shí)現(xiàn),并一般可集成于無人機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理芯片(典型的,無人機(jī)的飛控芯片)中,也可以集成于云端的數(shù)據(jù)處理芯片中,且該云端的數(shù)據(jù)處理芯片可以與無人機(jī)通過無線的方式進(jìn)行通信。本實(shí)施例的方法具體包括:
s110、接收無人機(jī)起飛信號(hào),并向所述無人機(jī)的旋翼組件發(fā)送旋翼啟動(dòng)信號(hào),控制旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)。
首先,需要說明的是,發(fā)明人針對現(xiàn)有的無人機(jī)起飛方式中,無法實(shí)現(xiàn)無人機(jī)在預(yù)定位置上的定點(diǎn)起飛的技術(shù)問題,創(chuàng)造性的提出了:一種將通過起飛平臺(tái)無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度后,無人機(jī)可以在與所述預(yù)設(shè)起飛高度對應(yīng)的高度上(典型的,與所述預(yù)設(shè)起飛高度相等的高度上,或者高于所述預(yù)設(shè)起飛高度一個(gè)設(shè)定距離的高度上)實(shí)現(xiàn)懸停飛行的技術(shù)方案。因此,本實(shí)施例的方法需要無人機(jī)操作者(用戶)首先通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度后實(shí)施。
相應(yīng)的,在本實(shí)施例中,所述無人機(jī)起飛信號(hào)由用戶通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度后觸發(fā)產(chǎn)生。
其中,所述起飛平臺(tái)具體是指無人機(jī)起飛時(shí)所處的平臺(tái),所述起飛平臺(tái)可以包括:手、地面、固定高度設(shè)備表面或海平面中的任意一種。
進(jìn)一步的,所述起飛平臺(tái)可以為僅用于向無人機(jī)提供支持力的平臺(tái)(不會(huì)帶動(dòng)其上的無人機(jī)向上移動(dòng)),也可以為能夠向無人機(jī)提供舉升力(可以帶動(dòng)其上的無人機(jī)向上移動(dòng))的平臺(tái),本實(shí)施例對此并不進(jìn)行限制。
在本實(shí)施例中,所述無人機(jī)起飛信號(hào)具體是指無人機(jī)起飛控制方法的執(zhí)行觸發(fā)信號(hào)。無人機(jī)中的數(shù)據(jù)處理芯片或者云端的數(shù)據(jù)處理芯片在接收到該起飛信號(hào)后,會(huì)相應(yīng)觸發(fā)執(zhí)行對應(yīng)的無人機(jī)起飛控制方法。
典型的,所述無人機(jī)起飛信號(hào)可以由用戶觸發(fā)產(chǎn)生的,例如,用戶通過擊打無人機(jī)機(jī)身設(shè)定次數(shù)、按下無人機(jī)機(jī)身上設(shè)置的設(shè)定起飛按鍵或者通過輸入語音“起飛”等方式觸發(fā)產(chǎn)生所述無人機(jī)起飛信號(hào),本實(shí)施例對此并不進(jìn)行限制。
相應(yīng)的,數(shù)據(jù)處理芯片在接收到無人機(jī)起飛信號(hào)之后,會(huì)向所述無人機(jī)的旋翼組件發(fā)送旋翼啟動(dòng)信號(hào),控制旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)。
其中,所述第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值為預(yù)設(shè)的旋轉(zhuǎn)加速度值(典型的,600轉(zhuǎn)/s的加速模式),旋翼會(huì)以所述第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值作為加速度,從靜止?fàn)顟B(tài)開始按照所述第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值進(jìn)行加速旋轉(zhuǎn)。
s120、接收傳感器獲取的所述無人機(jī)的起飛狀態(tài)信息。
如前所述,本發(fā)明實(shí)施例的方案最終希望實(shí)現(xiàn)無人機(jī)在一定的高度上進(jìn)行懸停飛行,因此,需要獲知所述無人機(jī)的高度信息。相應(yīng)的,在本實(shí)施例中,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息包括:所述無人機(jī)的當(dāng)前高度。
其中,所述無人機(jī)的當(dāng)前高度可以通過高度傳感器直接獲取,典型的,超聲波傳感器或者紅外傳感器等,也可以通過氣壓傳感器間接獲取(即:根據(jù)當(dāng)前位置的氣壓值計(jì)算得到當(dāng)前高度),本實(shí)施例對此并不進(jìn)行限制。
在本實(shí)施例中,所述無人機(jī)的當(dāng)前高度具體可以是所述無人機(jī)相對于所述起飛平臺(tái)的高度值,也可以為所述無人機(jī)沿豎直向下方向至最接近的固態(tài)表面的高度差值。
需要說明的是,考慮到起飛平臺(tái)的大小以及無人機(jī)在起飛平臺(tái)中的放置方式,無人機(jī)從所述起飛平臺(tái)上開始起飛后,可能面臨兩種情況,一種情況是無人機(jī)起飛后,一直處于起飛平臺(tái)上方未飛離起飛平臺(tái)所限定的區(qū)域范圍,另一情況是無人機(jī)起飛后,飛離了起飛平臺(tái)所限定的區(qū)域范圍。
基于第一種情況,傳感器獲取的無人機(jī)的當(dāng)前高度為無人機(jī)相對于所述起飛平臺(tái)的高度值;基于第二種情況,傳感器獲取的無人機(jī)的當(dāng)前高度為無人機(jī)沿豎直向下方向至最接近的固態(tài)表面的高度差值。
其中,所述固態(tài)表面可以為手、地面、固定高度設(shè)備表面的任意一種。
當(dāng)然,可以理解的是,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息還可以包括其他類型的信息,例如,無人機(jī)的當(dāng)前速度、無人機(jī)的上升加速度以及無人機(jī)旋翼的當(dāng)前轉(zhuǎn)速等信息,通過獲取上述起飛狀態(tài)信息,可以進(jìn)一步對無人機(jī)的起飛狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化控制,本實(shí)施例對此并不進(jìn)行限制。
s130、當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度時(shí),向所述旋翼組件發(fā)送懸停信號(hào),使所述無人機(jī)懸停在當(dāng)前高度。
在本實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)懸停高度可以根據(jù)用戶實(shí)際的無人機(jī)起飛需求進(jìn)行預(yù)設(shè),例如0.5m,1m或者2m等,本實(shí)施例對比并不進(jìn)行限制。
優(yōu)選的,考慮到用戶通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位的高度很有可能就是用戶希望無人機(jī)進(jìn)行懸停飛行的高度,而當(dāng)無人機(jī)放置于起飛平臺(tái)上時(shí)由于起飛平臺(tái)一般與無人機(jī)緊密接觸,無人機(jī)是無法檢測到任何高度信息的,因此也無法確定實(shí)際的懸停時(shí)機(jī)。基于此,可以將所述預(yù)設(shè)懸停高度設(shè)置為等于或者大于所述傳感器的最小的高度量程。所謂傳感器的最小的高度量程,就是指傳感器能夠檢測出的最小的高度值(也稱為盲區(qū)大小),一般來說,超聲波傳感器或者紅外線傳感器的最小高度量程值都比較小,例如,20-30cm。也即,當(dāng)用戶通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度并觸發(fā)產(chǎn)生無人機(jī)起飛信號(hào)后,一旦無人機(jī)通過傳感器獲取到了高度信息,即在當(dāng)前高度上進(jìn)行懸停飛行,也就是實(shí)現(xiàn)了在于用戶定位的起飛高度非常接近的高度上實(shí)現(xiàn)懸停飛行。
本發(fā)明實(shí)施例提供的無人機(jī)起飛控制方法,通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度后,接收無人機(jī)起飛信號(hào),并向無人機(jī)的旋翼組件發(fā)送旋翼啟動(dòng)信號(hào),控制旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn);接收傳感器獲取的所述無人機(jī)的當(dāng)前高度;當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度時(shí),向所述旋翼組件發(fā)送懸停信號(hào),使所述無人機(jī)懸停在當(dāng)前高度的技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)了在根據(jù)無人機(jī)操作者需求將無人機(jī)定位至設(shè)定起飛位置后,能夠基于該起飛位置實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的懸停飛行,特別的,如果無人機(jī)為帶有拍攝功能的小飛機(jī)時(shí),通過本發(fā)明實(shí)施例的方法可以簡單、便捷以及快速的實(shí)現(xiàn)小飛機(jī)拍攝位置和拍攝角度定位,進(jìn)而獲得理想中的拍攝畫面。
第二實(shí)施例
圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的一種無人機(jī)起飛控制方法的流程圖。本實(shí)施例以上述實(shí)施例為基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化,在本實(shí)施例中,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息優(yōu)選還包括:無人機(jī)的當(dāng)前速度;所述方法優(yōu)選還包括:根據(jù)所述無人機(jī)的當(dāng)前速度,確定所述旋翼的轉(zhuǎn)速調(diào)整策略。
相應(yīng)的,本實(shí)施例的方法具體包括:
s210、接收無人機(jī)起飛信號(hào),并向所述無人機(jī)的旋翼組件發(fā)送旋翼啟動(dòng)信號(hào),控制旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)。
其中,所述無人機(jī)起飛信號(hào)由用戶通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度后觸發(fā)產(chǎn)生。
s220、接收傳感器獲取的所述無人機(jī)的起飛狀態(tài)信息。
其中,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息具體包括:所述無人機(jī)的當(dāng)前高度和所述無人機(jī)的當(dāng)前速度。
在本實(shí)施例中,除了需要獲取無人機(jī)的當(dāng)前高度以實(shí)現(xiàn)根據(jù)所述當(dāng)前高度確定懸停時(shí)機(jī),使得無人機(jī)在到達(dá)或者超過懸停高度的當(dāng)前高度上進(jìn)行懸停飛行之外,還可以獲取無人機(jī)的當(dāng)前速度,并根據(jù)當(dāng)前速度的數(shù)值范圍,確定選取不同的旋翼的轉(zhuǎn)速調(diào)整策略。
典型的,如果根據(jù)無人機(jī)的當(dāng)前速度確定無人機(jī)滿足正常起飛條件,可以控制旋翼保持第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn),如果根據(jù)無人機(jī)的當(dāng)前速度確定無人機(jī)滿足異常起飛條件(例如,無人機(jī)旋翼所提供的舉升力未抵消或未完全抵消無人機(jī)的自身重力時(shí),將起飛平臺(tái)由無人機(jī)下方移走或撤除,導(dǎo)致無人機(jī)掉落等情況),可以控制旋翼按照一個(gè)大于第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值的第二預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值進(jìn)行旋轉(zhuǎn),使旋翼在短時(shí)間內(nèi)快速加速,從而避免無人機(jī)摔落在地上而造成無人機(jī)的損壞。
在本實(shí)施例中,可以通過速度傳感器直接獲取所述無人機(jī)的當(dāng)前速度,其中,由于無人機(jī)起飛姿態(tài)或者在起飛平臺(tái)放置方式的不同,所述無人機(jī)當(dāng)前速度的方向可以指向任何方向,本實(shí)施例對此并不進(jìn)行限制。
優(yōu)選的,考慮到對無人機(jī)當(dāng)前速度的測量主要是為了防止異常的起飛條件而造成的無人機(jī)的掉落,所述當(dāng)前速度優(yōu)選可以為所述無人機(jī)的速度矢量的垂直分量。
也即,當(dāng)確定無人機(jī)豎直向下的速度超過預(yù)設(shè)的下降速度閾值時(shí),增大旋翼的旋轉(zhuǎn)加速度以盡快改善無人機(jī)的加速掉落狀態(tài)。
s230、判斷所述無人機(jī)的當(dāng)前速度是否小于等于下降速度閾值:若是,執(zhí)行s240;否則,執(zhí)行s250。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,所述下降速度閾值可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行預(yù)設(shè),例如,20cm/s,這里并不進(jìn)行限制。
需要說明的是,針對將當(dāng)前速度設(shè)置為所述無人機(jī)的速度矢量的垂直分量的情況,可以將豎直向下的方向規(guī)定為正方向,相應(yīng)的,如果傳感器獲取的無人機(jī)的當(dāng)前速度的速度矢量的垂直方向?yàn)樨Q直向上,其值相應(yīng)為負(fù)值,其值也屬于小于等于下降速度閾值的情況。
s240、控制所述旋翼保持第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn),執(zhí)行s290;
s250、控制所述旋翼按照第二預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn),執(zhí)行s260。
如前所述,所述第二預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值大于所述第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值。
如果所述第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值取值為600轉(zhuǎn)/s,則所述第二預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值可以取值為1800轉(zhuǎn)/s。
s260、實(shí)時(shí)更新所述無人機(jī)的當(dāng)前速度,執(zhí)行步驟s270。
s270、判斷所述無人機(jī)的當(dāng)前速度是否小于等于下降速度閾值:若是,執(zhí)行s280,否則,返回執(zhí)行s260。
s280、控制所述旋翼由按照所述第二預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)調(diào)整至按照所述第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn),執(zhí)行s290。
基于安全性以及無人機(jī)耗電量等因素考慮,在本實(shí)施例中,在控制所述旋翼按照第二預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)過程中,通過傳感器實(shí)時(shí)獲取無人機(jī)的當(dāng)前速度,一旦確定當(dāng)前速度小于等于下降速度閾值,也就是說無人機(jī)加速掉落的情況被改善或者消除,則可以控制所述旋翼由按照所述第二預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)調(diào)整至按照所述第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)。
s290、當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度時(shí),向所述旋翼組件發(fā)送懸停信號(hào),使所述無人機(jī)懸停在當(dāng)前高度。
本實(shí)施例的方法在實(shí)現(xiàn)了在根據(jù)無人機(jī)操作者需求將無人機(jī)定位至設(shè)定起飛位置后,能夠基于該起飛位置實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的懸停飛行的基礎(chǔ)上,通過對無人機(jī)當(dāng)前速度的監(jiān)控以及通過對不同的當(dāng)前速度采取不同的轉(zhuǎn)速調(diào)整策略,可以進(jìn)一步擴(kuò)充并完善無人機(jī)的起飛控制方法,有效避免了當(dāng)用戶通過手托方式控制無人機(jī)起飛時(shí),由于忽然撤離無人機(jī)底部的手而造成的無人機(jī)掉落損壞的問題,進(jìn)一步優(yōu)化了本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,提高了無人機(jī)操作者的使用體驗(yàn)。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,還優(yōu)選可以包括:當(dāng)控制所述無人機(jī)的旋翼開始旋轉(zhuǎn)時(shí),觸發(fā)安全保護(hù)計(jì)時(shí);在所述安全保護(hù)計(jì)時(shí)期間,控制所述無人機(jī)的旋翼保持第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)。
本優(yōu)選實(shí)施方式的目的主要是預(yù)設(shè)一個(gè)安全保護(hù)時(shí)間t,也就是從旋翼開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)刻起開始進(jìn)行安全保護(hù)計(jì)時(shí),t時(shí)長內(nèi),即便檢測到無人機(jī)的當(dāng)前速度大 于下降速度閾值,旋翼也不會(huì)切換為第二預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值進(jìn)行加速旋轉(zhuǎn)(加速旋轉(zhuǎn)模式),仍然保持第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值進(jìn)行加速旋轉(zhuǎn)(正常旋轉(zhuǎn)模式),無人機(jī)掉落在地上也無所謂,這樣設(shè)置的原因是:為了避免操作者由于受到驚嚇而在旋翼剛剛啟動(dòng)就將無人機(jī)扔掉,這種情況下如果旋翼立刻切換為快速加速方式,則有可能存在危險(xiǎn)或發(fā)生意外。
在本優(yōu)選實(shí)施方式中,安全保護(hù)時(shí)間t的長度根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行預(yù)設(shè),優(yōu)選可選擇為1秒。
第三實(shí)施例
圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例的一種無人機(jī)起飛控制方法的流程圖。本實(shí)施例以上述實(shí)施例為基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化,在本實(shí)施例中,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息還優(yōu)選包括:無人機(jī)的當(dāng)前上升加速度,所述方法優(yōu)選還包括:根據(jù)所述無人機(jī)的當(dāng)前上升加速度,確定所述旋翼的轉(zhuǎn)速調(diào)整策略。
相應(yīng)的,本實(shí)施例的方法具體包括:
s310、接收無人機(jī)起飛信號(hào),并向所述無人機(jī)的旋翼組件發(fā)送旋翼啟動(dòng)信號(hào),控制旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)。
其中,所述無人機(jī)起飛信號(hào)由用戶通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度后觸發(fā)產(chǎn)生。
s320、接收傳感器獲取的所述無人機(jī)的起飛狀態(tài)信息。
其中,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息具體包括:所述無人機(jī)的當(dāng)前高度和所述無人機(jī)的當(dāng)前上升加速度。
在本實(shí)施例中,可以通過加速度傳感器來測量無人機(jī)的當(dāng)前上升加速度。與第二實(shí)施例相類似的,由于無人機(jī)起飛姿態(tài)或者在起飛平臺(tái)放置方式的不同, 所述無人機(jī)的當(dāng)前上升加速度的方向可以指向任何方向,本實(shí)施例對此并不進(jìn)行限制。
本發(fā)明實(shí)施例主要考慮這樣一種應(yīng)用場景:以人手作為無人機(jī)的起飛平臺(tái)為例,如果無人機(jī)操作者希望無人機(jī)能夠迅速上升到一個(gè)起飛高度進(jìn)行懸停起飛,操作者很可能在無人機(jī)的旋翼開始旋轉(zhuǎn)后,向無人機(jī)施加一個(gè)向上的舉升力,以此來表達(dá)希望無人機(jī)快速懸停的愿望。
針對操作者基于如上應(yīng)用場景的使用習(xí)慣,在本實(shí)施例中,通過加速度傳感器來檢測操作者對無人機(jī)所施加的上述舉升力:如果能夠檢測到該舉升力,就說明操作者有讓無人機(jī)快速實(shí)現(xiàn)懸停的愿望,因此,則不再控制所述旋翼保持第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn),而是控制旋翼按照一個(gè)大于第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值的第三預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值進(jìn)行旋轉(zhuǎn),使旋翼在短時(shí)間內(nèi)快速加速,從而滿足操作者的使用需求。
基于如上使用需求,優(yōu)選的,所述當(dāng)前上升加速度為所述無人機(jī)的加速度矢量的垂直分量。也即通過檢測無人機(jī)在豎直方向上的舉升力,確定是否需要控制旋翼按照第三預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
s330、判斷所述無人機(jī)的當(dāng)前上升加速度是否小于等于上升加速度閾值:若是,執(zhí)行s340;否則,執(zhí)行s350。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,所述上升加速度閾值可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行預(yù)設(shè),例如,10cm/s2,這里并不進(jìn)行限制。其中,為了檢測向上的舉升力,可以將所述當(dāng)前上升加速度的正方向設(shè)置為豎直向上的方向。
s340、控制所述旋翼保持第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn),執(zhí)行s360;
s350、控制所述旋翼按照第三預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn),執(zhí)行s360。
在本實(shí)施例中,所述第三預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值大于所述第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值。其中,所述第三預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值可以與第二實(shí)施例中的第二預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值相同,也可以不同,本實(shí)施例對此并不進(jìn)行限制。
s360、當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度時(shí),向所述旋翼組件發(fā)送懸停信號(hào),使所述無人機(jī)懸停在當(dāng)前高度。
本實(shí)施例的方法在實(shí)現(xiàn)了在根據(jù)無人機(jī)操作者需求將無人機(jī)定位至設(shè)定起飛位置后,能夠基于該起飛位置實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的懸停飛行的基礎(chǔ)上,通過對無人機(jī)當(dāng)前上升加速度的監(jiān)控以及針對不同的上升加速度值采取不同的轉(zhuǎn)速調(diào)整策略,可以進(jìn)一步擴(kuò)充并完善無人機(jī)的起飛控制方法,當(dāng)確定無人機(jī)操作者有希望無人機(jī)快速懸停的意圖時(shí),能夠相應(yīng)對無人機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)一步優(yōu)化了本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,提高了無人機(jī)操作者的使用體驗(yàn)。
與第二實(shí)施例相類似,處于對安全性以及無人機(jī)耗電量的考慮,本實(shí)施例的技術(shù)方案還可以包括:在控制所述旋翼按照第三預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)過程中,實(shí)時(shí)更新所述無人機(jī)的當(dāng)前上升加速度;當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前上升加速度小于或等于上升加速度閾值時(shí),控制所述旋翼由按照所述第三預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)調(diào)整至按照所述第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)。
第四實(shí)施例
圖4是本發(fā)明第四實(shí)施例的一種無人機(jī)起飛控制方法的流程圖。本實(shí)施例以上述實(shí)施例為基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化,在本實(shí)施例中,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息還優(yōu)選包括旋翼的當(dāng)前轉(zhuǎn)速;所述方法還優(yōu)選包括:接收傳感器獲取的所述旋翼的當(dāng)前轉(zhuǎn)速,當(dāng)確定所述旋翼的當(dāng)前轉(zhuǎn)速等于零并持續(xù)超過安全時(shí)間閾值,向所述旋翼組件發(fā)送停止信號(hào),以控制所述旋翼停止旋轉(zhuǎn)。
相應(yīng)的,本實(shí)施例的方法具體包括:
s410、接收無人機(jī)起飛信號(hào),并向所述無人機(jī)的旋翼組件發(fā)送旋翼啟動(dòng)信號(hào),控制旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)。
其中,所述無人機(jī)起飛信號(hào)由用戶通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度后觸發(fā)產(chǎn)生。
s420、接收傳感器獲取的所述無人機(jī)的起飛狀態(tài)信息。
其中,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息包括:所述無人機(jī)的當(dāng)前高度以及旋翼的當(dāng)前轉(zhuǎn)速。
為了盡可能的確保本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案實(shí)施的安全性,本實(shí)施例主要考慮到在控制無人機(jī)的旋翼開始轉(zhuǎn)動(dòng)之后,打到外界物體這一安全性問題。在本實(shí)施例方案的設(shè)計(jì)過程中,規(guī)定只要旋翼打到外界物體,就要立刻控制旋翼停止轉(zhuǎn)動(dòng),以避免意外的發(fā)生。
其中,本實(shí)施例是通過獲取旋翼的當(dāng)前轉(zhuǎn)速來判斷旋翼是否打到外界物體的。相應(yīng)的,可以通過轉(zhuǎn)速傳感器獲取旋翼的當(dāng)前轉(zhuǎn)速。
s430、當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度時(shí),向所述旋翼組件發(fā)送懸停信號(hào),使所述無人機(jī)懸停在當(dāng)前高度。
s440、判斷所述旋翼的當(dāng)前轉(zhuǎn)速是否等于零并持續(xù)超過安全時(shí)間閾值:若是,執(zhí)行s450;否則,執(zhí)行s460。
在本實(shí)施例中,考慮到系統(tǒng)噪聲或者是測量誤差的影響,并不是直接在檢測到當(dāng)前轉(zhuǎn)速為0時(shí),即刻控制旋翼停止旋轉(zhuǎn),而是需要檢測旋翼的當(dāng)前轉(zhuǎn)速是否在一個(gè)安全時(shí)間閾值內(nèi)持續(xù)為0,這就排除了隨機(jī)誤差的影響,而進(jìn)一步確定了當(dāng)前的轉(zhuǎn)速為0就是由于旋翼打到外界物體造成的。
當(dāng)然,為了提高安全性,該安全時(shí)間閾值可以取得很小,例如:10ms或者或者100ms等,本實(shí)施例對此并不進(jìn)行限制。
s450、向所述旋翼組件發(fā)送停止信號(hào),以控制所述旋翼停止旋轉(zhuǎn)。
s460、保持所述旋翼繼續(xù)保持當(dāng)前轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn),并返回執(zhí)行s440。
本實(shí)施例的技術(shù)方案在實(shí)現(xiàn)了在根據(jù)無人機(jī)操作者需求將無人機(jī)定位至設(shè)定起飛位置后,能夠基于該起飛位置實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的懸停飛行的基礎(chǔ)上,增加了對突發(fā)情況的應(yīng)急處理機(jī)制,當(dāng)通過無人機(jī)旋翼當(dāng)前的轉(zhuǎn)速確定出無人機(jī)打到外界物體后,立即控制所述旋翼停止旋轉(zhuǎn),大大提高了無人機(jī)的安全性能,避免了意外的發(fā)生。
當(dāng)然,可以理解的是,s440~s460的實(shí)施與s430的實(shí)施沒有明確的時(shí)序先后關(guān)系,s440~s460主要用于檢測旋翼是否觸碰到外界物體,并在確定旋翼打到外界物體上時(shí),采取一定的安全防護(hù)措施,即:控制旋翼停止轉(zhuǎn)動(dòng);而s430主要用于在檢測到無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度時(shí),控制無人機(jī)在當(dāng)前高度上懸停飛行,兩者使用的傳感器不同,測量的數(shù)據(jù)不同,具體的處理機(jī)制也不相同,為了方便敘述,本實(shí)施例僅僅是對其中一種可能的執(zhí)行順序進(jìn)行了描述,并不是對s440~s460與s430的執(zhí)行順序進(jìn)行限定。
第五實(shí)施例
圖5是本發(fā)明第五實(shí)施例的一種無人機(jī)起飛控制方法的流程圖。本實(shí)施例以上述實(shí)施例為基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化,在本實(shí)施例中,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息還優(yōu)選包括,無人機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流值;所述方法還優(yōu)選包括:接收電流檢測元件獲取的無人機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流值,當(dāng)確定所述輸出電流值的小于或等于最小電流閾值時(shí),向所述旋翼組件發(fā)送停止信號(hào),以控制所述旋翼停止旋轉(zhuǎn)。
相應(yīng)的,本實(shí)施例的方法具體包括:
s510、接收無人機(jī)起飛信號(hào),并向所述無人機(jī)的旋翼組件發(fā)送旋翼啟動(dòng)信號(hào),控制旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)。
其中,所述無人機(jī)起飛信號(hào)由用戶通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度后觸發(fā)產(chǎn)生。
s520、接收傳感器獲取的所述無人機(jī)的起飛狀態(tài)信息。
其中,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息包括:所述無人機(jī)的當(dāng)前高度以及無人機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流值。
與第四實(shí)施例相類似,本發(fā)明實(shí)施例給出了另一種判斷旋翼是否打到外界物體的方法。即通過無人機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流值,當(dāng)無人機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流值小于一個(gè)預(yù)設(shè)的最小電流閾值,則說明書無人機(jī)打到了外界物體,進(jìn)而需要采取與第四實(shí)施例相同的處理機(jī)制。
在本實(shí)施例中,可以通過電流檢測元件獲取無人機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流值。
s530、當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度時(shí),向所述旋翼組件發(fā)送懸停信號(hào),使所述無人機(jī)懸停在當(dāng)前高度。
s540、判斷所述輸出電流值是否小于或等于最小電流閾值:若是,執(zhí)行s550;否則,執(zhí)行s560。
s550、向所述旋翼組件發(fā)送停止信號(hào),以控制所述旋翼停止旋轉(zhuǎn)。
s560、保持所述旋翼繼續(xù)保持當(dāng)前轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn),并返回執(zhí)行s440。
本實(shí)施例的技術(shù)方案在實(shí)現(xiàn)了在根據(jù)無人機(jī)操作者需求將無人機(jī)定位至設(shè)定起飛位置后,能夠基于該起飛位置實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的懸停飛行的基礎(chǔ)上,增加了對突發(fā)情況的應(yīng)急處理機(jī)制,當(dāng)通過驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流值確定出無人機(jī)打到外 界物體后,立即控制所述旋翼停止旋轉(zhuǎn),大大提高了無人機(jī)的安全性能,避免了意外的發(fā)生。
當(dāng)然,可以理解的是,與第四實(shí)施例相類似,s540~s560的實(shí)施與s530的實(shí)施沒有明確的時(shí)序先后關(guān)系,為了方便敘述,本實(shí)施例僅僅是對其中一種可能的執(zhí)行順序進(jìn)行了描述,并不是對s540~s560與s530的執(zhí)行順序進(jìn)行限定。
第六實(shí)施例
圖6是本發(fā)明第六實(shí)施例的一種無人機(jī)起飛控制方法的流程圖。本實(shí)施例以上述實(shí)施例為基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化,在本實(shí)施例中,主要考慮到兩種具體的使用場景,一種使用場景是起飛平臺(tái)在無人機(jī)整個(gè)起飛過程中一直位于無人機(jī)底部的設(shè)定高度處,此時(shí),當(dāng)通過傳感器的高度測量值確定無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到高度傳感器的最小高度量程時(shí),即可控制無人機(jī)在當(dāng)前高度上懸停飛行;另一種使用場景是起飛平臺(tái)在無人機(jī)的起飛過程中撤離了無人機(jī)的底部(典型的,無人機(jī)操作者通過手托的方式將無人機(jī)放置在一個(gè)設(shè)定高度后,將手部撤離無人機(jī)的底部),此時(shí),需要記錄傳感器當(dāng)前檢測到的高度信息,并通過預(yù)設(shè)的旋翼轉(zhuǎn)速調(diào)整策略最終使無人機(jī)在所記錄的高度上實(shí)現(xiàn)懸停。
相應(yīng)的,本實(shí)施例的方法具體包括:
s610、接收無人機(jī)起飛信號(hào),并向所述無人機(jī)的旋翼組件發(fā)送旋翼啟動(dòng)信號(hào),控制旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)。
在本實(shí)施例中,所述無人機(jī)起飛信號(hào)由用戶通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度后觸發(fā)產(chǎn)生。
s620、判斷是否能夠通過傳感器獲取的所述無人機(jī)的起飛狀態(tài)信息:若是,執(zhí)行s630;否則,返回s620。
在本實(shí)施例中,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息包括:所述無人機(jī)的當(dāng)前高度。
s630、存儲(chǔ)所述傳感器獲取的所述無人機(jī)的當(dāng)前高度h,作為參考高度,并執(zhí)行s640。
如前所述,在本實(shí)施例中,存儲(chǔ)所述無人機(jī)的當(dāng)前高度的目的是,一旦出現(xiàn)了由于起飛平臺(tái)撤離無人機(jī)底部而造成的無人機(jī)下墜情況,通過存儲(chǔ)的當(dāng)前高度h,可以使得無人機(jī)最終回到下墜前的高度上進(jìn)行懸停。
s640、判斷所述無人機(jī)當(dāng)前的速度矢量的方向是否為豎直向上:若是,執(zhí)行s650;否則,執(zhí)行s660。
在本實(shí)施例中,通過檢測無人機(jī)當(dāng)前的速度矢量的方向來判斷無人機(jī)處于上述分析的兩種具體使用場景中的哪一種,如果無人機(jī)當(dāng)前的速度矢量的方向?yàn)樨Q直向上或包含豎直向上的分量,則說明起飛平臺(tái)一直未撤離無人機(jī)底部,而無人機(jī)是通過克服自身重力而上升的方式實(shí)現(xiàn)了當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度;如果無人機(jī)當(dāng)前的速度矢量的垂直方向?yàn)樨Q直向下或包含豎直向下的分量,則說明出現(xiàn)了起飛平臺(tái)撤離無人機(jī)底部而造成的無人機(jī)下墜問題。
s650、向所述旋翼組件發(fā)送懸停信號(hào),使所述無人機(jī)懸停在當(dāng)前高度。
s660、實(shí)時(shí)接收傳感器獲取的所述無人機(jī)的當(dāng)前高度,當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到存儲(chǔ)的所述參考高度時(shí),向所述旋翼組件發(fā)送懸停信號(hào),使所述無人機(jī)懸停在當(dāng)前高度。
本實(shí)施例的技術(shù)方案通過存儲(chǔ)傳感器獲取的所述無人機(jī)的當(dāng)前高度的技術(shù)手段,可以實(shí)現(xiàn)在無人機(jī)操作者將無人機(jī)定位至一個(gè)設(shè)定高度后,無人機(jī)即使因?yàn)橐欢ǖ脑虬l(fā)生了下墜事件,也會(huì)最終上升至之前設(shè)定的高度上實(shí)現(xiàn)懸停飛行的技術(shù)效果。
第七實(shí)施例
在圖7中示出了本發(fā)明第七實(shí)施例的一種無人機(jī)起飛控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。如圖7所示,所述裝置包括,起飛控制模塊71、起飛狀態(tài)獲取模塊72以及懸??刂颇K73。其中:
起飛控制模塊71,用于接收無人機(jī)起飛信號(hào),并向所述無人機(jī)的旋翼組件發(fā)送旋翼啟動(dòng)信號(hào),控制旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn);其中,所述無人機(jī)起飛信號(hào)由用戶通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度后觸發(fā)產(chǎn)生。
起飛狀態(tài)獲取模塊72,用于接收傳感器獲取的所述無人機(jī)的起飛狀態(tài)信息;其中,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息包括:所述無人機(jī)的當(dāng)前高度。
懸??刂颇K73,用于當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度時(shí),向所述旋翼組件發(fā)送懸停信號(hào),使所述無人機(jī)懸停在當(dāng)前高度。
本發(fā)明實(shí)施例提供的無人機(jī)起飛控制裝置,通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度后,接收無人機(jī)起飛信號(hào),并向無人機(jī)的旋翼組件發(fā)送旋翼啟動(dòng)信號(hào),控制旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn);接收傳感器獲取的所述無人機(jī)的當(dāng)前高度;當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度時(shí),向所述旋翼組件發(fā)送懸停信號(hào),使所述無人機(jī)懸停在當(dāng)前高度的技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)了在根據(jù)無人機(jī)操作者需求將無人機(jī)定位至設(shè)定起飛位置后,能夠基于該起飛位置實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的懸停飛行,特別的,如果無人機(jī)為帶有拍攝功能的小飛機(jī)時(shí),通過本發(fā)明實(shí)施例的方法可以簡單、便捷以及快速的實(shí)現(xiàn)小飛機(jī)拍攝位置和拍攝角度定位,進(jìn)而獲得理想中的拍攝畫面。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述無人機(jī)的當(dāng)前高度可以為:所述無人機(jī)相對于所述起飛平臺(tái)的高度值。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述無人機(jī)的當(dāng)前高度還可以為:所述無人機(jī)沿豎直向下方向至最接近的固態(tài)表面的高度差值。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述起飛平臺(tái)可以為手、地面、固定高度設(shè)備表面或海平面中的任意一種。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述固態(tài)表面可以為手、地面、固定高度設(shè)備表面的任意一種。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述預(yù)設(shè)懸停高度可以大于或等于所述傳感器的最小高度量程。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息還可以包括:無人機(jī)的當(dāng)前速度;
所述裝置還可以包括:
第一轉(zhuǎn)速調(diào)整模塊,用于根據(jù)所述無人機(jī)的當(dāng)前速度,確定所述旋翼的轉(zhuǎn)速調(diào)整策略。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述第一轉(zhuǎn)速調(diào)整模塊具體可以用于:
當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前速度小于或等于下降速度閾值時(shí),控制所述旋翼保持第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述第一轉(zhuǎn)速調(diào)整模塊具體可以用于:
當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前速度大于下降速度閾值時(shí),控制所述旋翼按照第二預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn),直至所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度,其中,所述第二預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值大于所述第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述裝置還可以包括:第二轉(zhuǎn)速調(diào)整模塊用于:
在控制所述旋翼按照第二預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)過程中,實(shí)時(shí)更新所述無人機(jī)的當(dāng)前速度;
當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前速度小于或等于下降速度閾值時(shí),控制所述旋翼由按照所述第二預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)調(diào)整至按照所述第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述當(dāng)前速度可以為所述無人機(jī)的速度矢量的垂直分量。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述裝置還可以包括:安全保護(hù)模塊,用于:
當(dāng)控制所述無人機(jī)的旋翼開始旋轉(zhuǎn)時(shí),觸發(fā)安全保護(hù)計(jì)時(shí);
在所述安全保護(hù)計(jì)時(shí)期間,控制所述無人機(jī)的旋翼保持第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息還可以包括:無人機(jī)的當(dāng)前上升加速度;
所述裝置還可以包括:第三轉(zhuǎn)速調(diào)整模塊,用于:根據(jù)所述無人機(jī)的當(dāng)前上升加速度,確定所述旋翼的轉(zhuǎn)速調(diào)整策略。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述第三轉(zhuǎn)速調(diào)整模塊具體可以用于:
當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前上升加速度小于或等于上升加速度閾值時(shí),控制所述旋翼按照所述第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn),直至所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過所述預(yù)設(shè)懸停高度。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述第三轉(zhuǎn)速調(diào)整模塊具體可以用于:
當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前上升加速度大于上升加速度閾值時(shí),控制所述旋翼按照第三預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn),直至所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度,其中,所述第三預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值大于所述第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值。在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述當(dāng)前上升加速度可以為所述無人機(jī)的加速度矢量的垂直分量。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息還可以包括旋翼的當(dāng)前轉(zhuǎn)速;
所述裝置還可以包括:第一停止控制模塊,用于:
接收傳感器獲取的所述旋翼的當(dāng)前轉(zhuǎn)速,當(dāng)確定所述旋翼的當(dāng)前轉(zhuǎn)速等于零并持續(xù)超過安全時(shí)間閾值,向所述旋翼組件發(fā)送停止信號(hào),以控制所述旋翼停止旋轉(zhuǎn)。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息還可以包括,無人機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流值;
所述裝置還可以包括:第二停止控制模塊,用于:
接收電流檢測元件獲取的無人機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流值,當(dāng)確定所述輸出電流值的小于或等于最小電流閾值時(shí),向所述旋翼組件發(fā)送停止信號(hào),以控制所述旋翼停止旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)確定所述輸出電流值大于最小電流閾值時(shí),控制所述旋翼按照所述第一旋翼增速旋轉(zhuǎn),直至所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度。
本發(fā)明實(shí)施例所提供的無人機(jī)起飛控制裝置可用于執(zhí)行本發(fā)明任意實(shí)施例提供的無人機(jī)起飛控制方法,具備相應(yīng)的功能模塊,實(shí)現(xiàn)相同的有益效果。
第八實(shí)施例
在圖8中示出了本發(fā)明第八實(shí)施例的一種無人機(jī)起飛控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖8所示,所述系統(tǒng)包括:
飛控單元81、以及分別與所述飛控單元81相連的無人機(jī)起飛信號(hào)產(chǎn)生模塊82、起飛狀態(tài)信息獲取模塊83以及無人機(jī)的旋翼組件84。
所述無人機(jī)起飛信號(hào)產(chǎn)生模塊82,用于根據(jù)用戶操作觸發(fā)產(chǎn)生無人機(jī)起飛信號(hào),并將所述無人機(jī)起飛信號(hào)發(fā)送至所述飛控單元81。
所述旋翼組件84,用于根據(jù)所述飛控單元81發(fā)送的旋翼啟動(dòng)指令,旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)。
所述起飛狀態(tài)信息獲取模塊83,包括傳感器,用于采集無人機(jī)起飛狀態(tài)信息,并將所述無人機(jī)飛起狀態(tài)信息發(fā)送至所述飛控單元81。
所述飛控單元81,包括:
起飛控制模塊,用于接收無人機(jī)起飛信號(hào),并向所述無人機(jī)的旋翼組件發(fā)送旋翼啟動(dòng)信號(hào),控制旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn);其中,所述無人機(jī)起飛信號(hào)由用戶通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度后觸發(fā)產(chǎn)生;
起飛狀態(tài)獲取模塊,用于接收傳感器獲取的所述無人機(jī)的起飛狀態(tài)信息;其中,所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息包括:所述無人機(jī)的當(dāng)前高度;
懸停控制模塊,用于當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度時(shí),向所述旋翼組件發(fā)送懸停信號(hào),使所述無人機(jī)懸停在當(dāng)前高度。
在本實(shí)施例中,所述起飛狀態(tài)信息獲取模塊83中的傳感器為高度測量傳感器;其中,所述高度測量傳感器包括超聲波傳感器或者紅外線傳感器。
進(jìn)一步的,所述起飛狀態(tài)信息獲取模塊83還包括速度傳感器;所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息還包括無人機(jī)的當(dāng)前速度;
相應(yīng)的,所述飛控單元81還包括:第一轉(zhuǎn)速調(diào)整模塊,用于:
根據(jù)所述無人機(jī)的當(dāng)前速度,確定所述旋翼的轉(zhuǎn)速調(diào)整策略。
在本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述系統(tǒng)還可以包括:與所述飛控單元81相連的計(jì)時(shí)器85;
相應(yīng)的,所述飛控單元81還包括:安全保護(hù)模塊,用于:
當(dāng)控制所述無人機(jī)的旋翼開始旋轉(zhuǎn)時(shí),觸發(fā)所述計(jì)時(shí)器85進(jìn)行安全保護(hù)計(jì)時(shí);
在所述安全保護(hù)計(jì)時(shí)期間,控制所述無人機(jī)的旋翼保持第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn)。
在本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述起飛狀態(tài)信息獲取模塊83還包括加速度傳感器;所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息還包括無人機(jī)的當(dāng)前上升加速度;
相應(yīng)的,所述飛控單元81還包括,第三轉(zhuǎn)速調(diào)整模塊,用于:
根據(jù)所述無人機(jī)的當(dāng)前上升加速度,確定所述旋翼的轉(zhuǎn)速調(diào)整策略。
在本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述起飛狀態(tài)信息獲取模塊83還包括轉(zhuǎn)速傳感器;所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息還包括旋翼的當(dāng)前轉(zhuǎn)速;
相應(yīng)的,所述飛控單元81還包括:第一停止控制模塊,用于:
接收轉(zhuǎn)速傳感器獲取的所述旋翼的當(dāng)前轉(zhuǎn)速,當(dāng)確定所述旋翼的當(dāng)前轉(zhuǎn)速等于零并持續(xù)超過安全時(shí)間閾值,向所述旋翼組件84發(fā)送停止信號(hào),以控制所述旋翼停止旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步的,所述起飛狀態(tài)信息獲取模塊83中的傳感器可以集成在所述無人機(jī)的所述飛控單元81上,或者設(shè)置在所述無人機(jī)的機(jī)身上,并與所述飛控單元81電連接。
在本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述起飛狀態(tài)信息獲取模塊82還包括電流檢測元件;所述無人機(jī)起飛狀態(tài)信息還包括無人機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流值;
相應(yīng)的,所述飛控單元81還包括:第二停止控制模塊,用于:
接收電流檢測元件獲取的無人機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流值,當(dāng)確定所述輸出電流值的小于或等于最小電流閾值時(shí),向所述旋翼組件84發(fā)送停止信號(hào),以控制所述旋翼停止旋轉(zhuǎn)。
在本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述系統(tǒng)還包括:存儲(chǔ)模塊86,用于存儲(chǔ)所述無人機(jī)的當(dāng)前高度。
在本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述無人機(jī)的旋翼組件84包括:
控制電路841,以及與所述控制電路841相連的至少一個(gè)旋翼電機(jī)842,以及與所述旋翼電機(jī)842相連的旋翼843,其中,所述控制電路841與所述飛控單元81相連。
本發(fā)明實(shí)施例提供的無人機(jī)起飛控制系統(tǒng),通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度后,接收無人機(jī)起飛信號(hào),并向無人機(jī)的旋翼組件發(fā)送旋翼啟動(dòng)信號(hào),控制旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn);接收傳感器獲取的所述無人機(jī)的當(dāng)前高度;當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度時(shí),向所述旋翼組件發(fā)送懸停信號(hào),使所述無人機(jī)懸停在當(dāng)前高度的技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)了在根據(jù)無人機(jī)操作者需求將無人機(jī)定位至設(shè)定起飛位置后,能夠基于該起飛位置實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的懸停飛行,特別的,如果無人機(jī)為帶有拍攝功能的小飛機(jī)時(shí),通過本發(fā)明實(shí)施例的方法可以簡單、便捷以及快速的實(shí)現(xiàn)小飛機(jī)拍攝位置和拍攝角度定位,進(jìn)而獲得理想中的拍攝畫面。
第九實(shí)施例
在圖9中示出了本發(fā)明第九實(shí)施例的一種無人機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖9所示,所述無人機(jī)包括如本發(fā)明任意實(shí)施例所述的無人機(jī)起飛控制系統(tǒng)91。
本發(fā)明實(shí)施例提供的無人機(jī),通過起飛平臺(tái)將無人機(jī)定位至預(yù)設(shè)起飛高度后,接收無人機(jī)起飛信號(hào),并向無人機(jī)的旋翼組件發(fā)送旋翼啟動(dòng)信號(hào),控制旋翼開始旋轉(zhuǎn)并按照第一預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)增速值旋轉(zhuǎn);接收傳感器獲取的所述無人機(jī)的當(dāng)前高度;當(dāng)確定所述無人機(jī)的當(dāng)前高度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)懸停高度時(shí),向所述旋翼組件發(fā)送懸停信號(hào),使所述無人機(jī)懸停在當(dāng)前高度的技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)了在根據(jù)無人機(jī)操作者需求將無人機(jī)定位至設(shè)定起飛位置后,能夠基于該起飛位置實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的懸停飛行,特別的,如果無人機(jī)為帶有拍攝功能的小飛機(jī)時(shí),通過本發(fā)明實(shí)施例的方法可以簡單、便捷以及快速的實(shí)現(xiàn)小飛機(jī)拍攝位置和拍攝角度定位,進(jìn)而獲得理想中的拍攝畫面。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,本發(fā)明可以有各種改動(dòng)和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。