拨轮组件、遥控器以及无人机控制方法技术

一种拨轮组件(100)及具有上述拨轮组件(100)的遥控器和无人机控制方法，所述拨轮组件(100)主要包括拨轮底座(10)，滚轮(40)，拨轮柄(30)，复位弹性件(20)和传感器(60)。拨轮底座(10)设置有第一转动通道(114)和第二转动通道(124)。滚轮(40)坐设在第一转动通道(114)上，并且沿第一转动通道(114)可转动。拨轮柄(30)与拨轮底座(10)可转动连接，并且沿第二转动通道(124)可转动；拨轮柄(30)与滚轮(40)连接，且跟随滚轮(40)一起转动。复位弹性件(20)用于提供一回复力给拨轮柄(30)，使拨轮柄(30)相对于拨轮底座(10)转动后自动复位。传感器(60)与拨轮柄(30)连接，通过感测拨轮柄(30)的转动获得滚轮(40)的转动角度并转换成控制信号发射出。上述拨轮组件(100)通过简单的机械结构传递控制信号给无人机上的云台，并具有自动回中功能。

Steering wheel assembly, remote controller and control method for unmanned aerial vehicle

A wheel assembly (100) and with the wheel assembly (100) of the UAV remote control and control method, the driving wheel assembly (100) includes wheel base (10), (40), roller wheel handle (30), a reset elastic piece (20) and the sensor (60). The drive wheel base (10) is provided with a first rotating channel (114) and a second rotation passage (a). The roller (40) is arranged on the first rotating channel (114), and can rotate along the first rotating channel (114). The steering wheel handle (30) is rotatably connected with the shifting wheel base (10), and can rotate along the second rotating channel (a), and the steering wheel handle (30) is connected with the roller (40) and rotates with the roller (40). The reset elastic member (20) is used to provide a restoring force to the steering wheel handle (30), so that the steering wheel handle (30) is automatically reset with respect to the steering wheel base (10). The sensor (60) is connected with the shifting wheel handle (30), and the rotation angle of the wheel (40) is obtained by sensing the rotation of the steering wheel handle (30) and converted into a control signal. The steering wheel assembly (100) transfers the control signal to the pan head of the unmanned aerial vehicle through a simple mechanical structure, and has the function of automatic centering.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及无线遥控技术，尤其涉及一种拨轮组件、遥控器以及无人机控制方法。
技术介绍
遥控器广泛应用于控制飞行器，例如，执行任务的无人机(UnmannedAerialVehicle，UAV)等的飞行方向。无人机或高端的飞机器会搭载一些设备，例如，无人机上通常会通过云台搭载相机以进行航拍任务。云台本身具备控制器和转轴，能够消除飞机飞行给相机带来的抖动，也能够带动相机进行适当的运转以调整相机的拍摄角度。目前，地面使用者通常通过手机上应用(Application,APP)软件来发射信号给云台的控制器，以控制云台的转轴运转，然而手机上APP软件操作不便利，精准度不高，控制不顺畅，手机死机或中继器信号中断时不能控制。另一方面，使用者需要兼顾遥控器和手机，必然存在诸多不便。
技术实现思路
本专利技术实施例解决的一个技术问题是提供一种拨轮组件，其通过简单的机械结构传递控制信号给无人机上的云台，并具有自动回中功能。本专利技术实施例解决的另一个技术问题是提供一种遥控器，其整合滚轮于控制整个无人机的遥控器中。本专利技术实施例解决的再一个技术问题是提供一种无人机控制方法。一方面，本专利技术提供一种拨轮组件，包括拨轮底座，所述拨轮底座设置有第一转动通道和第二转动通道；滚轮，所述滚轮坐设在所述第一转动通道上，并且沿所述第一转动通道可转动；拨轮柄，所述拨轮柄与所述拨轮底座可转动连接，并且沿所述第二转动通道可转动；所述拨轮柄与所述滚轮连接，且跟随所述滚轮一起转动；复位弹性件，用于提供一回复力给所述拨轮柄，使所述拨轮柄相对于所述拨轮底座转动后自动复位；以及传感器，所述传感器与所述拨轮柄连接，通过感测所述拨轮柄的转动获得所述滚轮的转动角度并转换成控制信号发射出。进一步的，所述拨轮底座包括底盘和设置在所述底盘上的凸台，所述底盘的边缘设置有第一竖直壁，所述凸台的边缘设置有第二竖直壁，所述凸台上设置有第三竖直壁，所述第一竖直壁和第二竖直壁在所述底盘上限定出所述第一转动通道，所述第二竖直壁和第三竖直壁在所述凸台上限定出所述第二转动通道。进一步的，所述拨轮柄设有轴杆，所述拨轮底座设有轴孔，所述轴杆插入所述轴孔内，使所述拨轮柄与所述拨轮底座可转动连接；进一步的，所述第一转动通道和所述第二转动通道均围绕所述轴孔设置，并且均为以所述轴孔为圆心的弧形通道。进一步的，所述复位弹性件为扭簧，所述拨轮柄还设有分别位于所述轴杆两侧的两个抵靠部，所述扭簧具有簧管及自所述簧管延伸出的两个支脚，所述簧管套设在所述轴杆上，所述两个支脚分别抵靠在所述两个抵靠部，当外力施加于所述滚轮，所述滚轮带动所述拨轮柄转动，所述抵靠部驱动所述支脚扭转变形，当外力消失，所述支脚依靠弹力回弹，使所述拨轮柄和滚轮恢复原位。进一步的，所述轴杆自所述拨轮柄的底部向下延伸出，所述抵靠部自所述拨轮柄的左右两侧向下延伸出，且左右两侧的所述抵靠部之间形成一个缺口，所述两个支脚穿出所述缺口抵靠在所述抵靠部的端部，并进一步延伸出所述抵靠部之外。进一步的，所述滚轮具有开口，且内部中空形成圆弧形包围圈，所述圆弧形包围圈的内壁开设有装配孔，所述拨轮柄设置有拨杆，所述拨轮柄自所述开口容置入所述圆弧形包围圈，且所述拨杆固定装配入所述装配孔中。进一步的，所述轴杆自所述拨轮柄的底部向下延伸出，所述拨杆自所述拨轮柄的后侧壁向后延伸出，所述抵靠部自所述拨轮柄的左右两侧向下延伸出，且左右两侧的所述抵靠部之间形成一个缺口，所述两个支脚穿出所述缺口抵靠在所述抵靠部的端部，并进一步延伸出所述抵靠部之外。进一步的，所述拨轮柄的后侧壁向两端延伸出止挡块，所述拨轮底座设置有止挡壁，所述止挡块与止挡壁之间的预设距离限定所述拨轮柄相对于所述拨轮底座转动的最大角度。进一步的，所述拨轮柄的上端面设置有连接部，所述传感器开设有配合孔，所述连接部伸入所述配合孔，所述传感器通过感测所述连接部的转动得到所述拨轮柄的转动角度。进一步的，所述拨轮组件还包括为所述传感器提供电路的电路板，所述电路板与所述拨轮底座相互固定，所述传感器固定在所述电路板上，所述连接部穿过所述电路板与所述传感器连接。进一步的，所述传感器为电位器或编码器。另一方面，本专利技术实施例提供一种遥控器，其包括壳体和设置在壳体上用于控制方向的摇杆，其特征在于，还包括上述的拨轮组件，所述拨轮组件设置在所述壳体内，且所述拨轮组件的滚轮露出所述壳体。进一步的，所述摇杆包括两个，每个摇杆包括摇柄和与所述摇柄连接的电位器组件，所述电位器组件用于感测所述摇柄的上下左右和旋转运动，并转换成相应的控制信号发射出。再一方面，本专利技术实施例提供一种无人机控制方法，所述无人机具有用于承载相机的云台，所述无人机控制方法包括：将上述的遥控器对准所述无人机；以及转动所述滚轮，以调节所述云台的姿态角，从而调节所述相机的拍摄视角。进一步的，所述云台的姿态角包括如下至少一种：俯仰角，平移角，横滚角。另一方面，本专利技术实施例又提供一种遥控器。一种遥控器，包括：作为载体的壳体；设于所述壳体上、并且相对于所述壳体可转动的滚轮；用于感测所述滚轮的运动状态信息、并对应输出感应信号的传感器；以及设于所述壳体内、并且与所述传感器通讯连接的控制器；所述控制器用于接收所述传感器的所述感应信号，并对应输出控制信号。进一步的，所述滚轮相对于所述壳体可转动，所述运动状态信息包括所述滚轮的转动状态信息。进一步的，所述转动状态信息包括如下至少一种：所述滚轮的转动角位移，所述滚轮的转动加速度。进一步的，所述传感器包括如下至少一种：用于感测所述滚轮的转动角位移的角位移传感器，用于感测所述滚轮的转动加速度的角加速度传感器。进一步的，所述滚轮转动后，松开所述滚轮，所述滚轮可自动回中至原始位置；或者，所述滚轮转动后，松开所述滚轮，所述滚轮可停留在当前转动位置。进一步的，所述滚轮相对于所述壳体可滑动，所述运动状态信息还包括所述滚轮的滑动状态信息。进一步的，所述滑动状态信息包括如下至少一种：所述滚轮的滑动位移，所述滚轮的滑动受力大小。进一步的，所述传感器还包括如下至少一种：用于感测所述滚轮的滑动位移的位移传感器，用于感测所述滚轮的受力大小的压力传感器。进一步的，所述滚轮滑动后，松开所述滚轮，所述滚轮可自动复位至原始位置；或者，所述滚轮滑动后，松开所述滚轮，所述滚轮可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拨轮组件，其特征在于，包括：拨轮底座，所述拨轮底座设置有第一转动通道和第二转动通道；滚轮，所述滚轮坐设在所述第一转动通道上，并且沿所述第一转动通道可转动；拨轮柄，所述拨轮柄与所述拨轮底座可转动连接，并且沿所述第二转动通道可转动；所述拨轮柄与所述滚轮连接，且跟随所述滚轮一起转动；复位弹性件，用于提供一回复力给所述拨轮柄，使所述拨轮柄相对于所述拨轮底座转动后自动复位；以及传感器，所述传感器与所述拨轮柄连接，通过感测所述拨轮柄的转动获得所述滚轮的转动角度并转换成控制信号发射出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种拨轮组件，其特征在于，包括：
拨轮底座，所述拨轮底座设置有第一转动通道和第二转动通道；
滚轮，所述滚轮坐设在所述第一转动通道上，并且沿所述第一转动通道
可转动；
拨轮柄，所述拨轮柄与所述拨轮底座可转动连接，并且沿所述第二转动
通道可转动；所述拨轮柄与所述滚轮连接，且跟随所述滚轮一起转动；
复位弹性件，用于提供一回复力给所述拨轮柄，使所述拨轮柄相对于所
述拨轮底座转动后自动复位；以及
传感器，所述传感器与所述拨轮柄连接，通过感测所述拨轮柄的转动获
得所述滚轮的转动角度并转换成控制信号发射出。
2.如权利要求1所述的拨轮组件，其特征在于，所述拨轮底座包括底盘
和设置在所述底盘上的凸台，所述底盘的边缘设置有第一竖直壁，所述凸台
的边缘设置有第二竖直壁，所述凸台上设置有第三竖直壁，所述第一竖直壁
和第二竖直壁在所述底盘上限定出所述第一转动通道，所述第二竖直壁和第
三竖直壁在所述凸台上限定出所述第二转动通道。
3.如权利要求2所述的拨轮组件，其特征在于，所述拨轮柄设有轴杆，
所述拨轮底座设有轴孔，所述轴杆插入所述轴孔内，使所述拨轮柄与所述拨
轮底座可转动连接；
所述第一转动通道和所述第二转动通道均围绕所述轴孔设置，并且均为
以所述轴孔为圆心的弧形通道。
4.如权利要求3所述的拨轮组件，其特征在于，所述复位弹性件为扭簧，
所述拨轮柄还设有分别位于所述轴杆两侧的两个抵靠部，所述扭簧具有簧管
及自所述簧管延伸出的两个支脚，所述簧管套设在所述轴杆上，所述两个支
脚分别抵靠在所述两个抵靠部，当外力施加于所述滚轮，所述滚轮带动所述
拨轮柄转动，所述抵靠部驱动所述支脚扭转变形，当外力消失，所述支脚依

\t靠弹力回弹，使所述拨轮柄和滚轮恢复原位。
5.如权利要求4所述的拨轮组件，其特征在于，所述轴杆自所述拨轮柄
的底部向下延伸出，所述抵靠部自所述拨轮柄的左右两侧向下延伸出，且左
右两侧的所述抵靠部之间形成一个缺口，所述两个支脚穿出所述缺口抵靠在
所述抵靠部的端部，并进一步延伸出所述抵靠部之外。
6.如权利要求1所述的拨轮组件，其特征在于，所述滚轮具有开口，且
内部中空形成圆弧形包围圈，所述圆弧形包围圈的内壁开设有装配孔，所述
拨轮柄设置有拨杆，所述拨轮柄自所述开口容置入所述圆弧形包围圈，且所
述拨杆固定装配入所述装配孔中。
7.如权利要求1所述的拨轮组件，其特征在于，所述拨轮柄的后侧壁向
两端延伸出止挡块，所述拨轮底座设置有止挡壁，所述止挡块与止挡壁之间
的预设距离限定所述拨轮柄相对于所述拨轮底座转动的最大角度。
8.如权利要求1所述的拨轮组件，其特征在于，所述拨轮柄的上端面设
置有连接部，所述传感器开设有配合孔，所述连接部伸入所述配合孔，所述
传感器通过感测所述连接部的转动得到所述拨轮柄的转动角度。
9.如权利要求8所述的拨轮组件，其特征在于，还包括为所述传感器提
供电路的电路板，所述电路板与所述拨轮底座相互固定，所述传感器固定在
所述电路板上，所述连接部穿过所述电路板与所述传感器连接。
10.如权利要求8所述的拨轮组件，其特征在于，所述传感器为电位器
或编码器。
11.如权利要求1所述的拨轮组件，其特征在于，所述复位弹性件为两
个，分别位于所述拨轮柄的相对两侧，并且每个所述复位弹性件的两端分别
与所述拨轮柄及所述拨轮底座固定连接；当所述拨轮柄朝向左侧转动时，左

\t侧的所述复位弹性件的变形量小于右侧的所述复位弹性件的变形量，当所述
拨轮柄朝向右侧转动时，右侧的所述复位弹性件的变形量小于左侧的所述复
位弹性件的变形量。
12.如权利要求11所述的拨轮组件，其特征在于，所述复位弹性件包括
如下至少一种：拉伸弹簧，弹性橡胶绳。
13.一种遥控器，其包括壳体和设置在壳体上用于控制方向的摇杆，其
特征在于，还包括权利要求1～12任一项所述的拨轮组件，所述拨轮组件设
置在所述壳体内，且所述拨轮组件的滚轮露出所述壳体。
14.如权利要求13所述的遥控器，其特征在于，所述摇杆包括两个，每
个摇杆包括摇柄和与所述摇柄连接的电位器组件，所述电位器组件用于感测
所述摇柄的上下左右和旋转运动，并转换成相应的控制信号发射出。
15.一种无人机控制方法，所述无人机具有用于承载相机的云台，所述
无人机控制方法包括：
将权利要求13所述的遥控器对准所述无人机；以及
转动所述滚轮，以调节所述云台的姿态角，从而调节所述相机的拍摄视
角。
16.如权利要求15所述的无人机控制方法，其特征在于，所述云台的姿
态角包括如下至少一种：俯仰角，平移角，横滚角。
17.一种遥控器，其特征在于，包括：
作为载体的壳体；
设于所述壳体上、并且相对于所述壳体可转动的滚轮；
用于感测所述滚轮的运动状态信息、并对应输出感应信号的传感器；以
及
设于所述壳体内、并且与所述传感器通信连接的控制器；所述控制器用
于接收所述传感器的所述感应信号，并对应输出控制信号。
18.如权利要求17所述的遥控器，其特征在于，所述滚轮相对于所述壳
体可转动，所述运动状态信息包括所述滚轮的转动状态信息。
19.如权利要求18所述的遥控器，其特征在于，所述转动状态信息包括
如下至少一种：所述滚轮的转动角位移，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐尹，赵涛，桂国柱，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44