一种无人机飞行控制方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种无人机飞行控制方法及系统，该方法包括以下步骤：无人机接收无人机飞行控制装置发送的数据并根据所述数据对无人机进前后左右的飞行控制、左右旋转控制以及升降控制；当无人机接收不到无人机飞行控制装置发送的姿态数据时，将无人机设定为自动悬停状态；所述数据为安装于无人机飞行控制装置内的三轴加速度传感器、三轴陀螺仪传感器所检测的数据。本发明专利技术还提供了一种电子设备以及存储介质。本发明专利技术具有操控简单、安全性好等特点。

Unmanned aerial vehicle flight control method, system, electronic equipment and storage medium

The invention discloses a UAV flight control system and method, the method includes the following steps: receiving the UAV UAV flight control device to send data according to the data of the flight control, unmanned machine around rotation control and lifting control; when the UAV to receive the UAV flight control device send the attitude data, the UAV is set to automatic hover; the data is arranged to detect the UAV flight control three axis acceleration sensor, a device within three axis gyro sensor data. The invention also provides an electronic device and a storage medium. The invention has the advantages of simple operation, good safety, etc..

【技术实现步骤摘要】
一种无人机飞行控制方法、系统、电子设备及存储介质
本专利技术涉及一种无人机控制，尤其涉及一种无人机的飞行控制。
技术介绍
目前，随着无人机领域的发展，对无人机的使用越来越趋于低龄化，市场上涌现出越来越多的无人机类玩具产品，但同时也延伸出一些不容忽视的问题：无人机的操控对于初学者和青少年来说比较难掌握，因为其控制维度较多，有上升下降控制、前后侧飞控制、左右侧飞控制、左右旋转控制，而对于初学者和青少年在对控制指令不熟悉的情况下，很容易对控制指令产生混淆，从而导致错误的控制方式。而常见的无人机控制方式有以下两种：1)基于两个两维度的摇杆组成的遥控器的操控来实现，其中一摇杆用来控制无人机的升降和左右旋转，另一摇杆用来控制无人机的前后侧飞行和左右侧飞行。但是，其需要双手同时操控两摇杆来控制无人机飞行，其操控难度大、而且实体遥控器的体积都相对较大，不易持握；2)通过检测的姿态信息对无人机进行体感操控，控制其前后和左右侧飞行，并通过一个两维度摇杆控制无人机的升降和左右旋转。但是，其操控难度仍然较大而且操控较为繁琐；同时，需要一个基于水平面的体感控制的初始前提；当其初始状态不处于水平面时，若持续接收控制指令则会发生危险；而且该体感控制一般只能对一定距离范围内进行操控，一旦超出该范围则体感控制将会给出错误控制指令或相反的控制指令。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种无人机飞行控制方法，其能够解决现有技术中无人机飞行控制难度大的问题。本专利技术的目的之二在于提供一种无人机飞行控制系统，其能够解决现有技术中无人机飞行控制难度大的问题。本专利技术的目的之三在于提供一种电子设备，其能够解决现有技术中无人机飞行控制难度大的问题。本专利技术的目的之四在于提供一种计算机可读存储介质，其能够解决现有技术中无人机飞行控制难度大的问题。本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：一种无人机飞行控制方法，包括以下步骤：当无人机接收无人机飞行控制装置发送的第一组姿态数据时，将第一组姿态数据设为无人机飞行控制装置的初始位置的数据；当无人机接收无人机飞行控制装置发送的一组姿态数据并且该组姿态数据与第一组姿态数据不同时，将该组姿态数据与第一组姿态数据进行比较得到无人机飞行控制的结果数据，并根据所述结果数据来控制无人机执行对应的前后左右飞行的动作；当无人机接收三轴陀螺仪传感器的数据时，将所述三轴陀螺仪传感器的数据转换为第一变化值，并根据所述第一变化值来控制无人机执行左右旋转的动作；所述三轴陀螺仪传感器的数据为基于绕无人机飞行控制装置本体的坐标系下的Z轴坐标数据；当在将无人机飞行控制装置进行旋转使得基于绕无人机飞行控制装置本体的坐标系下的Y轴与地面形成一定的夹角，无人机接收三轴加速度传感器的数据时，将所述三轴加速度传感器的数据转换为第二变化值，并根据所述第二变化值来控制无人机执行升降的动作；所述三轴加速度传感器的数据为基于绕无人机飞行控制装置本体的坐标系下的Y轴坐标数据；当无人机接收不到无人机飞行控制装置发送的姿态数据时，将无人机设定为自动悬停状态；所述三轴加速度传感器、三轴陀螺仪传感器均安装于无人机飞行控制装置内；每组姿态数据均为基于绕无人机飞行控制装置本体的坐标系下的三轴加速度传感器、三轴陀螺仪传感器所检测的数据。进一步地，所述结果数据为四元数[q0,q1,q2,q3]，其中qi的范围均为[-a,a]，i为[1,2,3,4]，a为自然数；当q1为0时，无人机飞行控制装置的前后挥动角度为0度，则对应的无人机处于自动悬停状态；当q1为正值时，无人机飞行控制装置向前方挥动且挥动角度为[0°,180°]，则对应无人机执行的飞行动作为向前方飞行；当q1为负值时，无人机飞行控制装置向后方挥动且挥动角度为[-180°,0°]，则对应无人机执行的飞行动作为向后方飞行；其中无人机的飞行角度与q1的绝对值成正比关系；当q2为0时，无人机飞行控制装置的左右转动角度为0度，则对应的无人机处于自动悬停状态；当q2为正值时，无人机飞行控制装置向左转动且转动角度为[0°,180°]，则对应无人机执行的飞行动作为向左方飞行；当q2为负值时，无人机飞行控制装置向右方转动且转动角度为[-180°,0°]，则对应无人机执行的飞行动作为向右方飞行；其中无人机的飞行角度与q2的绝对值成正比关系。进一步地，所述无人机飞行控制装置向前方挥动或向后方挥动是指对于持握无人机飞行控制装置的那只手的手臂针对肘关节的前后运动，其中向前方挥动为手臂远离体侧的运动、向后方挥动为手臂靠近体侧的运动；无人机飞行控制装置向左方转动或向右方转动是指以持握无人机飞行控制装置的那只手的手臂为轴向左转动或向右转动。进一步地，所述第一变化值的范围为[-b,b]，b为自然数；当第一变化值为A1时对应无人机处于自动悬停状态、当第一变化值为B1时对应无人机的运动方向为向左旋转、当第一变化值为C1时对应无人机的运动方向为向右旋转；或者当第一变化值为A1时对应无人机处于自动悬停状态、当第一变化值为B1时对应无人机的运动方向为向右旋转、当第一变化值为C1时对应无人机的运动方向为向左旋转；其中B1<A1<C1。进一步地，A1为[-b1,b1]、B1为[-b,-b1]、C1为[b1,b]；其中b1为自然数。进一步地，所述第二变化值的范围为[-c,c]，c为自然数；当第二变化值为A2时对应无人机处于自动悬停状态、当第一变化值为B2时对应无人机的运动方向为下降、当第一变化值为C2时对应无人机的运动方向为上升；或者当第二变化值为A2时对应无人机处于自动悬停状态、当第一变化值为B2时对应无人机的运动方向为上升、当第一变化值为C2时对应无人机的运动方向为下降；其中B2<A2<C2；其中第二变化值的绝对值与无人机的升降速度成正比。进一步地，A2为[-c1,c1]、B2为[-c,-c1]、C2为[c1,c]；其中c1为自然数。本专利技术的目的之二采用如下技术方案实现：一种无人机飞行控制系统，包括：无人机飞行控制装置、三轴陀螺仪传感器、三轴加速度传感器、获取模块、传输模块和无人机，所述三轴陀螺仪传感器、三轴加速度传感器、获取模块、传输模块均设于无人机飞行控制装置上；所述获取模块用于获取三轴陀螺仪传感器以及三轴加速度传感器所检测的数据，并当传输模块开启时将所述数据通过传输模块发送给无人机；所述无人机用于执行如前所述的无人机飞行控制方法；所述无人机飞行控制装置上还设有用于开启传输模块的按键或开关。本专利技术的目的之三采用如下技术方案实现：一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置成有一个或多个处理器执行，所述程序包括用于执行以下方法的步骤：当无人机接收无人机飞行控制装置发送的第一组姿态数据时，将第一组姿态数据设为无人机飞行控制装置的初始位置的数据；当无人机接收无人机飞行控制装置发送的一组姿态数据并且该组姿态数据与第一组姿态数据不同时，将该组姿态数据与第一组姿态数据进行比较得到无人机飞行控制的结果数据，并根据所述结果数据来控制无人机执行对应的前后左右飞行的动作；当无人机接收三轴陀螺仪传感器的数据时，将所述三轴陀螺仪传感器的数据转换为第一变化值，并根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机飞行控制方法，其特征在于包括以下步骤：当无人机接收无人机飞行控制装置发送的第一组姿态数据时，将第一组姿态数据设为无人机飞行控制装置的初始位置的数据；当无人机接收无人机飞行控制装置发送的一组姿态数据并且该组姿态数据与第一组姿态数据不同时，将该组姿态数据与第一组姿态数据进行比较得到无人机飞行控制的结果数据，并根据所述结果数据来控制无人机执行对应的前后左右飞行的动作；当无人机接收三轴陀螺仪传感器的数据时，将所述三轴陀螺仪传感器的数据转换为第一变化值，并根据所述第一变化值来控制无人机执行左右旋转的动作；所述三轴陀螺仪传感器的数据为基于绕无人机飞行控制装置本体的坐标系下的Z轴坐标数据；当在将无人机飞行控制装置进行旋转使得基于绕无人机飞行控制装置本体的坐标系下的Y轴与地面形成一定的夹角，无人机接收三轴加速度传感器的数据时，将所述三轴加速度传感器的数据转换为第二变化值，并根据所述第二变化值来控制无人机执行升降的动作；所述三轴加速度传感器的数据为基于绕无人机飞行控制装置本体的坐标系下的Y轴坐标数据；当无人机接收不到无人机飞行控制装置发送的姿态数据时，将无人机设定为自动悬停状态；所述三轴加速度传感器、三轴陀螺仪传感器均安装于无人机飞行控制装置内；每组姿态数据均为基于绕无人机飞行控制装置本体的坐标系下的三轴加速度传感器、三轴陀螺仪传感器所检测的数据。...

【技术特征摘要】
1.一种无人机飞行控制方法，其特征在于包括以下步骤：当无人机接收无人机飞行控制装置发送的第一组姿态数据时，将第一组姿态数据设为无人机飞行控制装置的初始位置的数据；当无人机接收无人机飞行控制装置发送的一组姿态数据并且该组姿态数据与第一组姿态数据不同时，将该组姿态数据与第一组姿态数据进行比较得到无人机飞行控制的结果数据，并根据所述结果数据来控制无人机执行对应的前后左右飞行的动作；当无人机接收三轴陀螺仪传感器的数据时，将所述三轴陀螺仪传感器的数据转换为第一变化值，并根据所述第一变化值来控制无人机执行左右旋转的动作；所述三轴陀螺仪传感器的数据为基于绕无人机飞行控制装置本体的坐标系下的Z轴坐标数据；当在将无人机飞行控制装置进行旋转使得基于绕无人机飞行控制装置本体的坐标系下的Y轴与地面形成一定的夹角，无人机接收三轴加速度传感器的数据时，将所述三轴加速度传感器的数据转换为第二变化值，并根据所述第二变化值来控制无人机执行升降的动作；所述三轴加速度传感器的数据为基于绕无人机飞行控制装置本体的坐标系下的Y轴坐标数据；当无人机接收不到无人机飞行控制装置发送的姿态数据时，将无人机设定为自动悬停状态；所述三轴加速度传感器、三轴陀螺仪传感器均安装于无人机飞行控制装置内；每组姿态数据均为基于绕无人机飞行控制装置本体的坐标系下的三轴加速度传感器、三轴陀螺仪传感器所检测的数据。2.如权利要求1所述无人机飞行控制方法，其特征在于：所述结果数据为四元数[q0,q1,q2,q3]，其中qi的范围均为[-a,a]，i为[1,2,3,4]，a为自然数；当q1为0时，无人机飞行控制装置的前后挥动角度为0度，则对应的无人机处于自动悬停状态；当q1为正值时，无人机飞行控制装置向前方挥动且挥动角度为[0°,180°]，则对应无人机执行的飞行动作为向前方飞行；当q1为负值时，无人机飞行控制装置向后方挥动且挥动角度为[-180°,0°]，则对应无人机执行的飞行动作为向后方飞行；其中无人机的飞行角度与q1的绝对值成正比关系；当q2为0时，无人机飞行控制装置的左右转动角度为0度，则对应的无人机处于自动悬停状态；当q2为正值时，无人机飞行控制装置向左转动且转动角度为[0°,180°]，则对应无人机执行的飞行动作为向左方飞行；当q2为负值时，无人机飞行控制装置向右方转动且转动角度为[-180°,0°]，则对应无人机执行的飞行动作为向右方飞行；其中无人机的飞行角度与q2的绝对值成正比关系。3.如权利要求2所述无人机飞行控制方法，其特征在于：所述无人机飞行控制装置向前方挥动或向后方挥动是指对于持握无人机飞行控制装置的那只手的手臂针对肘关节的前后运动，其中向前方挥动为手臂远离体侧的运动、向后方挥动为手臂靠近体侧的运动；无人机飞行控制装置向左方转动或向右方转动是指以持握无人机飞行控制装置的那只手的手臂为轴向左转动或向右转动。4.如权利要求1所述无人机飞行控制方法，其特征在于：所述第一变化值的范围为[-b,b]，b为自然数；当第一变化值为A1时对应无人机处于自动悬停状态、当第一变化值为B1时对应无人机的运动方向为向左旋转、当第一变化值为C1时对应无人机的运动方向为向右旋转；或者当第一变化值为A1时对应无人机处于自动悬停状态、当第一变化值为B1时对应无人机的运动方向为向右旋转、当第一变化值为...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹建华，
申请(专利权)人：广州市海葱科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44