The invention provides a new type of fitness aircraft and its control method, which is characterized by: a spherical framework of reticulated shell structure and a Four-rotor aircraft arranged inside the spherical framework; the Four-rotor aircraft is fixed at the center of the spherical framework. The trajectory of the ball in traditional ball games is determined by aerodynamics and gravity. The invention and its optimal scheme greatly expand the playing space of ball games and enrich the extension of ball games by increasing the autonomous maneuverability of the ball itself as a completely different variable. At the same time, the method of increasing body posture (including gesture) control and combining Four-rotor flight are adopted. The characteristics of the device are easy to fly and hover, which can reduce the demand for the fitness venue of the new device and greatly facilitate the exercise and fitness of the old, the weak, the disabled and the young groups through the device. It has a high social public welfare value.
【技术实现步骤摘要】
新型健身飞行器及其控制方法
本专利技术涉及运动健身器材领域,尤其涉及一种新型健身飞行器及其控制方法。
技术介绍
在运动领域,球被应用于许多体育项目,是一种广泛普及的运动器材。传统的球类运动多遵循基本物理运动规律,基于此已经有很多成熟的玩法如投掷、击打、脚踢等。其中大部分运动项目都包含较大的运动量与身体对抗,且运动过程中球的速度较快,如篮球、足球、网球等,不适于以健身为目的的老弱病残幼等大部分群体;然而一些较轻松、不需身体对抗的运动,如台球、高尔夫球、保龄球等又常常受制于场地,且此类场馆还不够普及,想进行一次该类活动是很不方便的。
技术实现思路
健身对保持身体健康的重要性不言而喻。目前已有健身的方式种类繁多,然而却没有一项合适的球类运动可供老弱病残幼群体选择。为了克服上述现有技术的不足,本专利技术提供了一种新型健身飞行器,采用微型四旋翼飞行器与球形网壳相结合的方案,通过微型四旋翼飞行器上加载摄像头进行图像采集和,以实现手势控制。本专利技术所提出的新型健身飞行器方案解决了传统球类运动强度过大以及场地过于限制的问题,给了老弱病残幼群体一个实用的健身选择。其具体采用以下技术方案:一种新型健身飞行器,其特征在于,包括:网壳结构的球形骨架和设置在所述球形骨架内部的四旋翼飞行器;所述四旋翼飞行器固定在球形骨架的中心。优选地,所述四旋翼飞行器相邻旋翼臂之间夹角为90°,四个旋翼安装在同一水平面,且相邻旋翼旋向相反。优选地,所述四旋翼飞行器的重心固定在球形骨架的中心。优选地,四个所述旋翼安装在球形骨架的大圆所在的平面。优选地,所述四旋翼飞行器包括:电机、旋翼臂、旋翼和机体;所述 ...
【技术保护点】
1.一种新型健身飞行器,其特征在于,包括:网壳结构的球形骨架和设置在所述球形骨架内部的四旋翼飞行器;所述四旋翼飞行器固定在球形骨架的中心。
【技术特征摘要】
1.一种新型健身飞行器,其特征在于,包括:网壳结构的球形骨架和设置在所述球形骨架内部的四旋翼飞行器;所述四旋翼飞行器固定在球形骨架的中心。2.根据权利要求1所述的新型健身飞行器,其特征在于:所述四旋翼飞行器相邻旋翼臂之间夹角为90°,四个旋翼安装在同一水平面,且相邻旋翼旋向相反。3.根据权利要求1所述的新型健身飞行器,其特征在于:所述四旋翼飞行器的重心固定在球形骨架的中心。4.根据权利要求2所述的新型健身飞行器,其特征在于:四个所述旋翼安装在球形骨架的大圆所在的平面。5.根据权利要求1所述的新型健身飞行器,其特征在于:所述四旋翼飞行器包括:电机、旋翼臂、旋翼和机体;所述机体固定在球形骨架的中心,并设置有电源、传感器、飞行控制模块和摄像头。6.根据权利要求5所述的新型健身飞行器的控制方法,其特征在于:根据摄像头采集的使用者的身体姿态,对所述四旋翼飞行器进行姿态控制。7.根据权利要求6所述的新型健身飞行器的控制方法,其特征在于:对存在扰动因素影响下的四旋翼飞行器姿态控制,采用趋近律滑模进行系统姿态跟踪控制。8.根据权利要求7所述的新型健身飞行器的控制方法,其特征在于:对存在扰动因素影响下的四旋翼飞行器姿态控制,采用趋近律滑模进行系统姿态跟踪控制,具体包括以下步骤:步骤S1:通过受力分析,获得四旋翼飞行器的动力学系统模型:式中:x,y,z为四旋翼飞行器参考点的惯性坐标;φ,θ,ψ分别为滚转角,俯仰...
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