无人机、无人机控制系统及无人机控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种无人机、无人机控制系统及无人机控制方法。所述无人机包括机身、连接于所述机身上的动力装置，以及设置于所述机身上的控制装置及起降装置。所述动力装置及所述起降装置分别与所述控制装置电性连接；所述控制装置包括降落面检测组件，所述控制装置用于在所述降落面检测组件检测到所述无人机的降落目的地为水面时，控制所述动力装置及所述起降装置的工作模式，使所述无人机能够在水面降落并航行。上述的无人机能够在空中飞行也可以在水中航行。

Unmanned aerial vehicle (UAV), its control system and method, and the method of landing control for UAV

The invention relates to an unmanned aerial vehicle, an unmanned aerial vehicle control system, an unmanned aerial vehicle control method and an unmanned aerial vehicle landing control method. The UAV includes a fuselage, a power device connected to the fuselage, and a control device and a landing gear set on the fuselage. The power device and the lifting device are respectively connected with the control device is electrically connected; wherein the control device comprises a landing surface detection module, the control device for the landing surface detection component on the detection of the UAV landing to the surface, the control device and the driving force landing device working mode, so that the UAV can sail and landed in the water. The aforementioned UAV can fly in the air and navigate in the water.

【技术实现步骤摘要】
无人机、其控制系统及方法，以及无人机降落控制方法本申请为申请号是201580002808.6，公布号CN106103274A的分案申请。
本专利技术涉及一种无人机、无人机控制系统、无人机控制方法以及无人机降落控制方法。
技术介绍
无人驾驶飞机，简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。水空两用无人机就是指平时主要用于空中飞行，在海面等水域上空执行任务时可水中进行短暂的航行。然而，而现有无人机只能用作飞行玩赏，不能在水中航行，无法实现水空两用功能，其玩赏性有限。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提供一种可以在空中飞行也可以在水中航行的水空两用无人机及其控制系统、方法以及其降落控制方法。一种无人机，其包括机身及连接于所述机身上的动力装置，以及设置于所述机身上的控制装置及起降装置，所述动力装置及所述起降装置分别与所述控制装置电性连接；所述控制装置包括降落面检测组件，所述控制装置用于在所述降落面检测组件检测到所述无人机的降落目的地为水面时，控制所述动力装置及所述起降装置的工作模式，使所述无人机能够在水面降落并航行。进一步地，所述控制装置还包括控制装置，所述降落面检测组件检测到所述无人机的降落目的地为水面时，所述控制装置能够控制所述起降装置切换至浮力支撑状态，并控制所述动力装置带动所述无人机整体降落至所述降落目的地上。进一步地，所述降落面检测组件包括图像采集器，所述图像采集器能够获取所述无人机的降落目的地的表面图像，并根据该表面图像判断所述降落目的地是否为水面。进一步地，所述图像采集器包括摄像头及图像分析元件，所述摄像头能够获取所述降落目的地的表面图像，并将该表面图像传送至该图像分析元件中；所述图像分析元件能够根据所述降落目的地的表面纹理特征判断所述降落目的地是否为水面。进一步地，所述图像分析元件中预设有水面的波纹特征，所述图像分析元件从所述表面图像中抽取所述表面图像的表面纹理特征，并将述表面纹理特征与所述水面的波纹特征相比对，并判断所述降落目的地的是否为水面。进一步地，所述图像采集器包括摄像头及图像处理元件，所述摄像头能够获取所述降落目的地的表面图像，并将该表面图像传送至该图像处理元件中；所述图像处理元件根据所述降落目的地的成像光谱特征判断所述降落目的地是否为水面。进一步地，所述图像处理元件内预设有水面的模拟光谱特征，所述图像处理元件能够根据所述降落目的地的表面图像构建并计算所述降落目的地表面的反射率，以获取所述降落目的地的表面光谱特征，并将该降落目的地的表面光谱特征与所述预设的模拟光谱特征进行比对，从而判断所述降落目的地是否为水面。进一步地，所述图像采集器为成像光谱仪。进一步地，所述图像采集器包括多个摄像头及多个偏振片，每个所述偏振片设置于一个所述摄像头上。进一步地，多个所述摄像头的性能参数完全一致，多个所述偏振片的起偏角互不相同。进一步地，所述降落面检测组件还包括距离传感器，所述距离传感器能够检测所述无人机与所述降落目的地之间的距离，以允许所述控制装置根据该距离控制所述起降装置进入预备降落状态。进一步地，所述距离传感器为气压计、超声波测距传感器、激光测距传感器、视觉传感器中的至少一种。进一步地，所述距离传感器在判断所述无人机与所述降落目的地之间的距离在一预设的范围内时，允许所述控制装置根据该距离控制所述起降装置进入预备降落状态。进一步地，所述降落面检测组件还包括深度检测器，所述深度检测器能够在所述图像采集器判断所述降落目的地为水面时，检测该水的深度；所述控制装置能够在所述深度检测器判断该深度落入一预设的深度范围内时，控制所述动力装置不带动所述无人机整体降落。进一步地，所述深度检测器为水深探测仪。进一步地，所述无人机还包括警报器，所述警报器能够在在所述深度检测器判断该深度落入一预设的深度范围内时，向所述无人机的使用者发出一警示信号表示所述降落目的地不宜降落。进一步地，所述警报器为警示灯、蜂鸣器或电子信息发送器。进一步地，所述机身包括机体，起降装置及所述动力装置均设置于所述机体上；所述起降装置包括悬浮器，所述悬浮器能够在所述无人机降落在水面上航行时，提供浮力支撑。进一步地，所述悬浮器为可充气浮力板。进一步地，所述悬浮器为固体浮力材料制成的浮力板。进一步地，所述悬浮器包括底板及设置于所述底板周缘的侧板，所述底板及所述侧板之间成预定夹角。进一步地，所述侧板可调节地装设于所述底板上，所述底板及所述侧板之间所成的夹角可调节。进一步地，所述底板可调节地连接于所述机体上，所述底板及所述机体之间所成的夹角可调节。进一步地，所述悬浮器环绕设置于所述机体外。进一步地，所述悬浮器将所述机体的全部或部分结构包覆在内。进一步地，所述起降装置还包括设置于所述机体上的起落架，所述悬浮器设置在所述起落架上。进一步地，所述起落架包括设置于所述机体上的支撑机构及设置于所述支撑机构上的缓冲机构。进一步地，所述缓冲机构为弹性材料制成的缓冲件。进一步地，所述缓冲机构为气压阻尼器、液压阻尼器、弹簧阻尼器中的至少一种。进一步地，所述支撑机构为可伸缩的支撑结构，所述支撑机构能够驱动该所述缓冲机构相对地远离或靠近所述机体。进一步地，所述支撑机构为气缸，所述缓冲机构设置于所述气缸的驱动杆上，所述气缸通过所述驱动杆驱动所述缓冲机构相对远离或靠近所述机体。进一步地，所述支撑机构为音圈马达，所述缓冲机构设置于所述音圈马达的驱动端上，所述音圈马达通过所述驱动端驱动所述缓冲机构相对远离或靠近所述机体。进一步地，所述支撑机构为线性电机，所述缓冲机构设置于所述线性电机的动子上，所述线性电机通过所述动子驱动所述缓冲机构相对远离或靠近所述机体。进一步地，所述支撑机构包括导轨、电磁铁以及永磁体，所述导轨连接于所述机体上，所述缓冲机构可滑动地设置于所述导轨上；所述电磁铁及所述永磁体中的一个设置于所述缓冲机构上，所述电磁铁及所述永磁体中的另一个设置于所述机体上，通过控制所述电磁铁上电流的方向，使所述电磁铁吸引或排斥所述永磁体，从而使所述缓冲机构沿所述导轨相对远离或靠近所述机体。进一步地，所述支撑机构包括电动机、丝杆及螺母，所述电动机连接于所述机体上，所述丝杆与所述电动机的驱动轴共轴固定连接，所述螺母套设于所述丝杆上并与所述缓冲机构连接；其中所述电动机驱动所述丝杆转动，所述丝杆与所述螺母相螺合而驱使所述螺母相对所述丝杆移动，所述螺母带动所述缓冲机构运动。进一步地，所述支撑机构包括电动机、齿轮及齿条，所述电动机连接于所述机体上，所述齿轮连接于所述电动机的驱动轴上，所述齿条与所述齿轮相啮合，所述缓冲机构装设于所述齿条上；其中，所述电动机驱动所述齿轮转动，所述齿轮驱使所述齿条平移，所述齿条带动所述缓冲机构运动。进一步地，所述动力装置还包括推进器，所述推进器连接于所述机体上，并为所述无人机在水面上航行提供动力。进一步地，所述推进器为泵喷推进器、螺旋桨推进器、球形电机推进器中的至少一个。进一步地，所述动力装置还包括连接机构，所述推进器通过所述连接机构连接于所述机体上，所述连接机构为可伸缩的连接结构，所述连接机构能够驱动该所述推进器远离或靠近所述机体。进一步地，所述连接机构为气缸，所述推进器设置于所述气缸的驱动杆上，所述气缸通过所述驱动杆驱动所述推进器相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机，其包括机身及连接于所述机身上的动力装置，其特征在于：所述无人机还包括设置于所述机身上的控制装置及起降装置，所述动力装置及所述起降装置分别与所述控制装置电性连接；所述控制装置用于在接收到一降落控制指令时，控制所述动力装置及所述起降装置切换至陆地降落模式或水上降落模式。

【技术特征摘要】
1.一种无人机，其包括机身及连接于所述机身上的动力装置，其特征在于：所述无人机还包括设置于所述机身上的控制装置及起降装置，所述动力装置及所述起降装置分别与所述控制装置电性连接；所述控制装置用于在接收到一降落控制指令时，控制所述动力装置及所述起降装置切换至陆地降落模式或水上降落模式。2.如权利要求1所述的无人机，其特征在于：所述控制装置包括主控制器，所述主控制器在接收到一陆地降落控制指令时，控制所述动力装置及所述起降装置切换至或陆地降落模式。3.如权利要求1所述的无人机，其特征在于：所述控制装置包括主控制器，所述主控制器在接收到一水上降落控制指令时，控制所述起降装置切换至浮力支撑状态的水上降落模式，并控制所述动力装置带动所述无人机整体降落至水面。4.如权利要求3所述的无人机，其特征在于：所述控制装置包括距离传感器，所述距离传感器能够检测所述无人机与所述水面之间的距离，以允许所述主控制器根据该距离控制所述起降装置进入预备降落状态。5.如权利要求4所述的无人机，其特征在于：所述距离传感器在判断所述无人机与所述水面之间的距离在一预设的范围内时，允许所述主控制器根据该距离控制所述起降装置进入预备降落状态。6.一种无人机控制系统，其运行于一无人机上，所述无人机包括控制装置、动力装置、起降装置，所述控制装置用于控制所述动力装置运转以为所述无人机行进提供动力，还用于控制所述起降装置运动以作为所述无人机降落时的支撑；所述无人机控制系统包括：中央控制模块，用于接收所述无人机的起飞、行进或降落的控制指令；以及降落控制模块，用于在所述中央控制模块接收到一降落控制指令时，控制所述起降装置切换至与降落目的地相应的陆地降落模式或水上降落模式。7.如权利要求6所述的无人机控制系统，其特征在于：所述降落控制模块包括水上降落控制单元，所述水上降落控制单元用于在所述中央控制模块接收到一水上降落控制指令时，控制所述...

【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：发明
国别省市：广东,44