用于多取向飞行的系统和方法技术方案

提供了用于多取向飞行的系统和方法。无人机(UAV)可以第一取向和可能不同于第一取向的第二取向飞行。例如，无人机可包括一个或多个电调(ESC)单元(1204a、1204b)，所述一个或多个电调(ESC)单元(1204a、1204b)可根据无人机的取向控制一个或多个推进单元(1206a)的旋转方向，以生成无人机的升力。所述一个或多个推进单元(1206a)可包括保护罩，当无人机以第一取向或第二取向处于着陆表面时，保护罩可保护推进单元(1206a)的一个或多个旋转部件。响应于感测的条件和/或来自远程用户的指令，无人机可在着陆表面上或在飞行中改变取向。

Systems and Methods for Multidirectional Flight

Systems and methods for multi-orientation flight are provided. Unmanned aerial vehicle (UAV) can fly in the first orientation and the second orientation which may be different from the first orientation. For example, an UAV may include one or more ESC units (1204a, 1204b), which can control the rotation direction of one or more propulsion units (1206a) according to the orientation of the UAV to generate the lift of the UAV. The one or more propulsion units (1206a) may include a shield that protects one or more rotating components of the propulsion unit (1206a) when the UAV is on the landing surface in the first or second orientation. In response to sensing conditions and/or instructions from remote users, UAVs can change orientation on the landing surface or during flight.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多取向飞行的系统和方法
技术介绍
例如无人机(UAV)的飞行器在包括监视、侦察、勘探、物流运输、救灾、航空摄影、大型农业自动化、实时视频广播等方面具有广泛的实际应用。在一些情况下，由于例如恶劣的天气条件、与另一物体或地形的碰撞、或无人机的故障等各种因素，无人机的取向可能受到干扰。这可能导致无人机在飞行中或坠毁后处于颠倒位置。在大多数情况下，无人机可能不能从上下颠倒位置或倾斜位置飞行和/或起飞。用户可能需要手动将无人机的取向改变到正面朝上位置以允许无人机起飞。这对用户重新启动无人机可能是不方便的，特别是当无人机远离用户时，或在用户不知道或用户不可接近的某个位置时。
技术实现思路
需要改进用于例如无人机(UAV)的飞行器的飞行的系统和方法。可以为飞行器提供多取向飞行，这可允许无人机以不同取向起飞、着陆或飞行。例如，无人机可能能够在第一取向和第二取向上飞行。在一些实施例中，第一取向和第二取向可以是彼此横向相反的。例如，在一些情况下，无人机在第一取向时可以上下颠倒，并且当无人机在第二取向时可以正面朝上。通过改变无人机的一个或多个推进单元的旋转方向和/或速度以改变生成升力的方向，无人机可适应不同的飞行取向。一个或多个电调(ESC)单元可帮助改变推进单元的旋转方向和/或速度。在一些实施例中，推进单元可由一个或多个保护罩保护。保护罩可用于保护推进单元的一个或多个部件免受外部表面的冲击。推进单元的部件可包括旋翼叶片和/或致动器(例如电机)。保护罩的使用可允许无人机降落在着陆表面而不损坏推进单元。这在坠毁着陆情况下特别有用，在这种情况下，无人机着陆到表面的取向可能是未知的。本文所述的系统和方法可以允许无人机从着陆表面起飞，而不管无人机在该表面上的取向如何。着陆表面可以是平面、斜面或曲面。在一些情况下，着陆表面可以是具有起伏地形的粗糙表面。在本专利技术的一个方面，提供了一种操作无人机(UAV)的方法。所述方法可包括：提供信号以控制一个或多个对应的推进单元，从而控制所述一个或多个推进单元的第一组旋转部件和第二组旋转部件的旋转方向，其中，当无人机处于第一取向时，所述第一组旋转部件配置为沿第一方向旋转，并且所述第二组旋转部件配置为沿第二方向旋转，以及当无人机处于与第一取向相反的第二取向时，所述第一组旋转部件配置为沿第二方向旋转，并且所述第二组旋转部件配置为沿第一方向旋转；以及用一个或多个防止推进单元直接接触外部物体的保护罩来保护一个或多个推进单元。在一些实施例中，该方法还可包括控制一个或多个推进单元的第一组旋转部件和第二组旋转部件的方向以生成无人机的升力。在一些实施例中，该方法还可包括在无人机处于第一取向或第二取向时，当无人机从下垫面起飞时生成升力。在一些情况下，所述一个或多个保护罩的高度大于无人机主体的高度。在一些情况下，所述一个或多个保护罩的高度大于所述一个或多个推进单元的高度。在一些情况下，当无人机处于第一取向时，一个或多个保护罩的第一部分与下垫面接触，并且当无人机处于第二取向时，一个或多个保护罩的第二部分与下垫面接触。在一些情况下，一个或多个保护罩的第一部分和第二部分相对于穿过无人机主体的水平面彼此横向相对。在一些情况下，当无人机处于第一取向时，第二部分在一个或多个推进单元生成的升力方向上位于主体上方。在一些情况下，当无人机处于第二取向时，第一部分在一个或多个推进单元生成的升力方向上位于主体上方。在一些情况下，一个或多个保护罩中的每一个形成围绕一个或多个推进单元中的对应推进单元的通道。在一些情况下，每个保护罩包括其中设置有推进单元的套筒。在一些情况下，当无人机位于下垫面上时，一个或多个保护罩允许一个或多个推进单元的一个或多个旋转部件沿第一方向或第二方向旋转。在一些情况下，信号由一个或多个电调(ESC)单元提供至一个或多个对应的推进单元，所述电调单元配置为单独地控制所述一个或多个推进单元的一个或多个对应的旋转部件的速度。在一些情况下，来自一个或多个电调单元的信号配置为使无人机在第一取向和第二取向之间改变取向。在一些情况下，一个或多个旋转部件包括旋翼叶片。在一些情况下，第一取向是无人机上下颠倒。在一些情况下，第二取向是无人机正面朝上。在一些情况下，无人机能够以第一取向和第二取向从下垫面起飞。在一些情况下，无人机在第一取向和第二取向时能够悬停或飞行。在一些情况下，一个或多个保护罩用作无人机的起落架。在本专利技术的另一方面，本文公开了一种无人机(UAV)。所述无人机可包括：配置为生成无人机的升力的一个或多个推进单元，所述一个或多个推进单元包括第一组旋转部件和第二组旋转部件，其中，当无人机处于第一取向时，所述第一组旋转部件配置为沿第一方向旋转，并且所述第二组旋转部件配置为沿第二方向旋转，以及当无人机处于与第一取向相反的第二取向时，所述第一组旋转部件配置为沿第二方向旋转，并且所述第二组旋转部件配置为沿第一方向旋转；一个或多个处理器，其中一个或多个处理器配置为单独地或共同地控制所述一个或多个推进单元的所述第一组旋转部件和所述第二组旋转部件的方向；以及一个或多个保护罩，防止一个或多个推进单元直接接触外部物体。在一些情况下，在无人机处于第一取向或第二取向时，当无人机从下垫面起飞时生成升力。在一些情况下，所述一个或多个保护罩的高度大于无人机主体的高度。在一些情况下，所述一个或多个保护罩的高度大于所述一个或多个推进单元的高度。在一些情况下，当无人机处于第一取向时，一个或多个保护罩的第一部分与下垫面接触，并且当无人机处于第二取向时，一个或多个保护罩的第二部分与下垫面接触。在一些情况下，一个或多个保护罩的第一部分和第二部分相对于穿过无人机主体的水平面彼此横向相对。在一些情况下，当无人机处于第一取向时，第二部分在一个或多个推进单元生成的升力方向上位于主体上方。在一些情况下，当无人机处于第二取向时，第一部分在一个或多个推进单元生成的升力方向上位于主体上方。在一些情况下，一个或多个保护罩中的每一个形成围绕一个或多个推进单元中的对应推进单元的通道。在一些情况下，每个保护罩包括其中设置有推进单元的套筒。在一些情况下，当无人机位于下垫面上时，一个或多个保护罩允许一个或多个推进单元的一个或多个旋转部件沿第一方向或第二方向旋转。在一些情况下，一个或多个处理器位于一个或多个电调单元中或飞行控制器中。在一些情况下，来自一个或多个处理器的信号配置为使无人机在第一取向和第二取向之间改变取向。在一些情况下，一个或多个旋转部件包括旋翼叶片。在一些情况下，第一取向是无人机上下颠倒。在一些情况下，第二取向是无人机正面朝上。在一些情况下，无人机能够以第一取向和第二取向从下垫面起飞。在一些情况下，无人机在第一取向和第二取向时能够悬停或飞行。在一些情况下，一个或多个保护罩用作无人机的起落架。在本专利技术的另一方面，本文提供了一种操作无人机(UAV)的方法。所述方法可包括：借助一个或多个处理器生成使无人机从第一取向翻转到与第一取向相反的第二取向的信号；以及响应于所述信号，借助一个或多个推进单元实现无人机从第一取向到第二取向的翻转。在一些情况下，当无人机处于下垫面的同时，无人机从第一取向翻转到与第一取向相反的第二取向。在一些情况下，所述方法还包括：获取指示用户输入的数据，以启动无人机从第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操作无人机(UAV)的方法，所述方法包括：提供信号以控制一个或多个对应的推进单元，从而控制所述一个或多个推进单元的第一组旋转部件和第二组旋转部件的旋转方向，其中，当无人机处于第一取向时，所述第一组旋转部件配置为沿第一方向旋转，并且所述第二组旋转部件配置为沿第二方向旋转，以及当无人机处于与第一取向相反的第二取向时，所述第一组旋转部件配置为沿第二方向旋转，并且所述第二组旋转部件配置为沿第一方向旋转；以及用防止推进单元直接接触外部物体的一个或多个保护罩来保护所述一个或多个推进单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种操作无人机(UAV)的方法，所述方法包括：提供信号以控制一个或多个对应的推进单元，从而控制所述一个或多个推进单元的第一组旋转部件和第二组旋转部件的旋转方向，其中，当无人机处于第一取向时，所述第一组旋转部件配置为沿第一方向旋转，并且所述第二组旋转部件配置为沿第二方向旋转，以及当无人机处于与第一取向相反的第二取向时，所述第一组旋转部件配置为沿第二方向旋转，并且所述第二组旋转部件配置为沿第一方向旋转；以及用防止推进单元直接接触外部物体的一个或多个保护罩来保护所述一个或多个推进单元。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：控制所述一个或多个推进单元的第一组旋转部件和第二组旋转部件的方向以生成无人机的升力。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：在无人机处于第一取向或第二取向时，当无人机从下垫面起飞时生成升力。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个保护罩的高度大于无人机主体的高度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个保护罩的高度大于所述一个或多个推进单元的高度。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当无人机处于第一取向时，所述一个或多个保护罩的第一部分与下垫面接触，并且当无人机处于第二取向时，所述一个或多个保护罩的第二部分与下垫面接触。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述一个或多个保护罩的第一部分和第二部分相对于穿过无人机主体的水平面彼此横向相对。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当无人机处于第一取向时，第二部分在所述一个或多个推进单元生成的升力方向上位于主体上方。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当无人机处于第二取向时，第一部分在所述一个或多个推进单元生成的升力方向上位于主体上方。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个保护罩中的每一个形成围绕所述一个或多个推进单元中的对应推进单元的通道。11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个保护罩包括其中设置有推进单元的套筒。12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当无人机位于下垫面上时，所述一个或多个保护罩允许所述一个或多个推进单元的所述一个或多个旋转部件沿第一方向或第二方向旋转。13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，信号由一个或多个电调(ESC)单元提供至一个或多个对应的推进单元，所述电调单元配置为单独地控制所述一个或多个推进单元的一个或多个对应的旋转部件的速度。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，来自所述一个或多个电调单元的信号配置为使无人机在第一取向和第二取向之间改变取向。15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个旋转部件包括旋翼叶片。16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一取向是无人机上下颠倒。17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二取向是无人机正面朝上。18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，无人机能够以第一取向和第二取向从下垫面起飞。19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，无人机在第一取向和第二取向时能够悬停或飞行。20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个保护罩用作无人机的起落架。21.一种无人机(UAV)，包括：配置为生成无人机的升力的一个或多个推进单元，所述一个或多个推进单元包括第一组旋转部件和第二组旋转部件，其中，当无人机处于第一取向时，所述第一组旋转部件配置为沿第一方向旋转，并且所述第二组旋转部件配置为沿第二方向旋转，以及当无人机处于与第一取向相反的第二取向时，所述第一组旋转部件配置为沿第二方向旋转，并且所述第二组旋转部件配置为沿第一方向旋转；一个或多个处理器，其中一个或多个处理器配置为单独地或共同地控制所述一个或多个推进单元的所述第一组旋转部件和所述第二组旋转部件的方向；以及一个或多个防护罩，防止一个或多个推进单元直接接触外部物体。22.根据权利要求21所述的无人机，其特征在于，在无人机处于第一取向或第二取向时，当无人机从下垫面起飞时生成升力。23.根据权利要求21所述的无人机，其特征在于，所述一个或多个保护罩的高度大于无人机主体的高度。24.根据权利要求21所述的无人机，其特征在于，所述一个或多个保护罩的高度大于所述一个或多个推进单元的高度。25.根据权利要求21所述的无人机，其特征在于，当无人机处于第一取向时，所述一个或多个保护罩的第一部分与下垫面接触，并且当无人机处于第二取向时，所述一个或多个保护罩的第二部分与下垫面接触。26.根据权利要求25所述的无人机，其特征在于，所述一个或多个保护罩的第一部分和第二部分相对于穿过无人机主体的水平面彼此横向相对。27.根据权利要求26所述的无人机，其特征在于，当无人机处于第一取向时，第二部分在所述一个或多个推进单元生成的升力方向上位于主体上方。28.根据权利要求26所述的无人机，其特征在于，当无人机处于第二取向时，第一部分在所述一个或多个推进单元生成的升力方向上位于主体上方。29.根据权利要求21所述的无人机，其特征在于，所述一个或多个保护罩中的每一个形成围绕所述一个或多个推进单元中的对应推进单元的通道。30.根据权利要求21所述的无人机，其特征在于，每个保护罩包括其中设置有推进单元的套筒。31.根据权利要求21所述的无人机，其特征在于，当无人机位于下垫面上时，所述一个或多个保护罩允许所述一个或多个推进单元的所述一个或多个旋转部件沿第一方向或第二方向旋转。32.根据权利要求21所述的无人机，其特征在于，所述一个或多个处理器位于所述一个或多个电调单元或飞行控制器中。33.根据权利要求21所述的无人机，其特征在于，来自所述一个或多个处理器的信号配置为使无人机在第一取向和第二取向之间改变取向。34.根据权利要求21所述的无人机，其特征在于，所述一个或多个旋转部件包括旋翼叶片。35.根据权利要求21所述的无人机，其特征在于，第一取向是无人机上下颠倒。36.根据权利要求21所述的无人机，其特征在于，第二取向是无人机正面朝上。37.根据权利要求21所述的无人机，其特征在于，无人机能够以第一取向和第二取向从下垫面起飞。38.根据权利要求21所述的无人机，其特征在于，无人机在第一取向和第二取向时能够悬停或飞行。39.根据权利要求21所述的无人机，其特征在于，所述一个或多个保护罩用作无人机的起落架。40.一种操作无人机(UAV)的方法，所述方法包括：借助一个或多个处理器生成使无人机从第一取向翻转到与第一取向相反的第二取向的信号；以及响应于所述信号，借助一个或多个推进单元实现无人机从第一取向到第二取向的翻转。41.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，当无人机处于下垫面上时，无人机从第一取向翻转到与第一取向相反的第二取向。42.根据权利要求41所述的方法，还包括获取指示用户输入的数据，以启动无人机从第一取向到第二取向的翻转。43.根据权利要求42所述的方法，其特征在于，用户输入在无人机的远程终端处接收。44.根据权利要求43所述的方法，其特征在于，所述终端经由无线连接将用户输入发送到无人机。45.根据权利要求41所述的方法，还包括从一个或多个传感器获取数据以启动无人机从第一取向到第二取向的翻转。46.根据权利要求45所述的方法，其特征在于，所述一个或多个传感器在无人机上。47.根据权利要求45所述的方法，其特征在于，所述一个或多个传感器检测无人机的取向。48.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，无人机的第一取向是上下颠倒。49.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，无人机的第二取向是正面朝上。50.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，无人机包括防止所述一个或多个推进单元直接接触下垫面的一个或多个保护器。51.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，在翻转到第二取向之后，无人机在下垫面上至少一段时间。52.根据权利要求41所述的方法，还包括在无人机从第一取向到第二取向的翻转之后，借助所述一个或多个推进单元实现无人机从下垫面起飞。53.根据权利要求52所述的方法，还包括实现无人机以第二取向飞行。54.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，当一个或多个传感器检测到无人机已达到阈值条件时，无人机从第一取向翻转到与第一取向相反的第二取向。55.根据权利要求54所述的方法，其特征在于，所述一个或多个传感器在无人机上。56.根据权利要求54所述的方法，其特征在于，所述一个或多个传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁博，
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