飞行控制系统和飞行器技术方案

提供了一种飞行控制系统和飞行器。该飞行控制系统(1400)包括：传感器(1420)；控制器(1410)，所述控制器(1410)与传感器(1420)通信连接，用于从传感器(1420)接收姿态信息，并根据姿态信息控制飞行器的飞行，其中控制器(1410)还用于在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的姿态，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制飞行器的姿态，其中，根据相同的控制指令，控制器(1410)采用第一正立控制模式控制飞行器的姿态的变化方式不同于控制器(1410)采用第一倒立控制模式控制飞行器的姿态的变化方式，从而提升了用户的体验。

【技术实现步骤摘要】
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本技术实施例涉及控制
，尤其涉及一种飞行控制系统和飞行器。
技术介绍
随着飞行技术的发展，飞行器，例如，UAV(UnmannedAerialVehicle，无人飞行器)，也称为无人机，已经从军用发展到越来越广泛的民用，例如，UAV植物保护、UAV航空拍摄、UAV森林火警监控等等，而民用化也是UAV未来发展的趋势。在有些场景下，UAV可以通过载体(carrier)携带用于执行特定任务的负载(payload)。例如，在利用UAV进行航空拍摄时，UAV可以通过云台携带拍摄设备。在有些情况下，根据飞行环境的不同，UAV可能需要倒立飞行，例如，在进行森林火警监控时，可能需要拍摄飞行器上方的目标。然而，当UAV倒立飞行时，由于UAV的飞行姿态发生了翻转，使得UAV的用户不得不改变原有的操纵习惯来适应UAV的飞行姿态的翻转，从而给用户对UAV上的设备的操纵带来了不便。因此，亟待提供一种能够在飞行机倒立飞行时方便用户对UAV上的设备进行操纵的技术方案。
技术实现思路
本技术实施例提供一种飞行控制系统、飞行器、载体和操纵装置，能够在飞行机倒立飞行时方便用户对UAV上的设备进行操纵。一方面，提供了一种飞行控制系统。该飞行控制系统包括：至少一个传感器，用于感测飞行器的姿态信息；控制器，控制器与至少一个传感器通信连接，用于从至少一个传感器接收姿态信息，并根据姿态信息控制飞行器的飞行，其中控制器还用于在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的姿态，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制飞行器的姿态，其中，根据相同的控制指令，控制器采用第一正立控制模式控制飞行器的姿态的变化方式不同于控制器采用第一倒立控制模式控制飞行器的姿态的变化方式。在某些实施例中，飞行器的姿态的变化方式包括如下至少一种：姿态角变化的大小和姿态角变化的方向。在某些实施例中，飞行器的姿态的变化方式包括姿态角变化的方向，其中，根据相同的控制指令，控制器采用第一正立控制模式控制飞行器的姿态角的变化方向与控制器采用第一倒立控制模式控制飞行器的姿态角的变化方向相反。在某些实施例中，控制器具体用于在确定飞行模式为正立飞行模式时，将控制指令转换为多个第一速度调节信号，以分别通过多个第一速度调节信号调节飞行器的多个旋翼的转速，使得飞行器围绕旋转轴沿第一方向旋转，并且在确定飞行模式为倒立飞行模式时，将控制指令转换为多个第二速度调节信号，以分别通过多个第二速度调节信号调节多个旋翼的转速，使得飞行器围绕旋转轴沿第二方向旋转。在某些实施例中，旋转轴包括如下至少一种：横滚轴、平移轴和俯仰轴。在某些实施例中，飞行控制系统还包括与飞行控制器电连接的多个旋翼；控制器还用于：在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第二正立控制模式控制飞行器的多个旋翼旋转以相对于飞行器产生第三方向的推力；在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第二倒立控制模式控制多个旋翼旋转以相对于飞行器产生第四方向的推力，第三方向与第四方向相反。在某些实施例中，控制器通过改变与多个旋翼对应的电机的旋转方向来控制第三方向与第四方向相反。在某些实施例中，飞行器的姿态包括如下至少一种：航向角、横滚角和俯仰角。在某些实施例中，至少一个传感器包括如下至少一种：陀螺仪、电子罗盘、惯性测量单元和视觉传感器。提供了一种飞行控制系统。该飞行控制系统包括：处理器和存储器，其中存储器用于存储指令以使得处理器用于根据飞行器的飞行模式选择相应的控制模式；其中在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的载体的运动，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式下控制载体的运动，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式控制载体的运动状态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式，载体用于承载负载。另一方面，提供了一种载体的控制系统。该载体的控制系统包括：处理器和存储器，其中，存储器用于存储指令以使得处理器用于根据飞行器的飞行模式选择相应的控制模式；其中，在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制载体的运动，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制载体的运动，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式，载体用于承载负载。另一方面，提供了一种飞行器。该飞行器包括上述方面的飞行控制系统；以及多个推进装置，用于提供给飞行器的飞行动力，其中，飞行控制系统与多个推进装置通信连接，用于控制多个推进装置工作，实现所需的姿态。另一方面，提供了一种载体。该载体包括：如上述方面的控制系统；以及一个或多个转轴机构，转轴机构包括转轴以及驱动转轴转动的动力装置；其中，控制系统与动力装置通信连接，用于控制动力装置工作，实现所需的运动状态。另一方面，提供了一种操纵装置。该操纵装置包括：处理器和存储器，其中存储器用于存储指令以使得处理器用于根据飞行器的飞行模式输出相应的控制指令：收发器，用于在控制器确定飞行模式为正立飞行模式且接收到用户输入的第一控制指令时，向飞行器或飞行器的载体发送第一控制指令，第一控制指令用于控制飞行器的姿态的变化或载体的运动状态的变化，处理器，用于在确定飞行器的飞行模式为倒立飞行模式且接收到用户输入的第一控制指令时，将第一控制指令转换为第二控制指令，收发器还用于向飞行器或飞行器的载体发送第二控制指令，其中，第一控制指令控制飞行器的姿态的变化方式或载体的运动状态的变化方式与第二控制指令控制飞行器的姿态的变化方式或载体运动状态的变化方式不同。根据本技术的实施例，通过在飞行器处于不同的飞行模式时，根据相同的控制指令，采用不同的控制模式控制载体的运动状态以不同的方式变化，使得在飞行器的飞行模式改变时，无需改变用户对飞行器携带的载体的操控习惯，从而提升了用户体验。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本技术的实施例的无人飞行系统100的示意性架构图。图2是根据本技术的一个实施例的飞行器的控制方法的示意性流程图。图3A为根据本技术的一个实施例的正立飞行模式下云台的旋转轴的旋转方向的示意图。图3B为根据本技术的一个的实施例的倒立飞行模式下云台的旋转轴的旋转方向的示意图。图4A为根据本技术的一个实施例的飞行器正立飞行时的示意图。图4B为根据本技术的一个实施例的飞行器倒立飞行时的示意图。图5为本技术的另一实施例的飞行器的控制方法的示意性流程图。图6是根据本技术的另一实施例的飞行器的控制方法的示意性流程图。图7A为根据本技术的另一实施例的飞行器正立飞行时的示意图。图7B为根据本技术的另一实施例的飞行器倒立飞行时的示意图。图7C为根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行控制系统，其特征在于，包括：至少一个传感器，用于感测飞行器的姿态信息；控制器，所述控制器与所述至少一个传感器通信连接，用于从所述至少一个传感器接收所述姿态信息，并根据所述姿态信息控制所述飞行器的飞行；其中，所述控制器在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制所述飞行器的姿态，在确定所述飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制所述飞行器的姿态；其中，根据相同的控制指令，所述控制器采用所述第一正立控制模式控制所述飞行器的姿态的变化方式不同于所述控制器采用所述第一倒立控制模式控制所述飞行器的姿态的变化方式。

【技术特征摘要】
1.一种飞行控制系统，其特征在于，包括：至少一个传感器，用于感测飞行器的姿态信息；控制器，所述控制器与所述至少一个传感器通信连接，用于从所述至少一个传感器接收所述姿态信息，并根据所述姿态信息控制所述飞行器的飞行；其中，所述控制器在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制所述飞行器的姿态，在确定所述飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制所述飞行器的姿态；其中，根据相同的控制指令，所述控制器采用所述第一正立控制模式控制所述飞行器的姿态的变化方式不同于所述控制器采用所述第一倒立控制模式控制所述飞行器的姿态的变化方式。2.根据权利要求1所述的飞行控制系统，其特征在于，所述飞行器的姿态的变化方式包括如下至少一种：姿态角变化的大小和姿态角变化的方向。3.根据权利要求2所述的飞行控制系统，其特征在于，所述飞行器的姿态的变化方式包括姿态角变化的方向，其中，根据相同的控制指令，所述控制器采用所述第一正立控制模式控制所述飞行器的姿态角的变化方向与所述控制器采用所述第一倒立控制模式控制所述飞行器的姿态角的变化方向相反。4.根据权利要求3所述的飞行控制系统，其特征在于，所述控制器在确定所述飞行模式为所述正立飞行模式时，将所述控制指令转换为多个第一速度调节信号，以分别通过所述多个第一速度调节信号调节所述飞行器的多个旋翼的转速，使得所述飞行器围绕所述飞行器的旋转轴沿第一方向旋转，并且在确定所述飞行模式为所述倒立飞行模式时，将所述控制指令...

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