一种飞行器控制方法、装置及飞行器制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种飞行器控制方法、装置及飞行器，其中，所述方法包括：获取空间约束轨道的信息；根据所述空间约束轨道的信息确定空间约束范围；根据实时接收到的飞行控制命令，实时确定飞行方向和飞行速度，按照所述空间约束轨道在所述空间约束范围内飞行。本发明专利技术实施例对搭载摄像机的飞行器施加空间曲线位置约束，形成空间约束轨道，实现无人机循轨运行的效果，可以突破物理轨道的局限性，降低对铺设地形条件的要求，而且由于空间约束轨道并不需要考虑拆装通用性，完全可以根据拍摄需求设计出复杂的平面乃至空间曲线轨道形式。另外，空间约束轨道没有物理实体，极大地改善了存储、运输和使用上的不便。

An Aircraft Control Method, Device and Aircraft

【技术实现步骤摘要】
一种飞行器控制方法、装置及飞行器
本专利技术涉及飞行器
，尤其涉及一种飞行器控制方法、装置及飞行器。
技术介绍
在电视剧、电影、广告等大型影视作品拍摄过程中常常会用到摄影轨道车这一辅助拍摄工具以实现移动拍摄效果。生活中常见的摄像、摄影辅助器材是三角架，其功能是固定机位、调节水平以及方便摄影师推拉摇移等，而摄影轨道车可以辅助带三角架的摄像机实现稳定的循轨移动拍摄。但是，由于物理轨道的天然局限性，轨道铺设要求地形条件良好平坦，对于外景拍摄来说过于苛刻；而且由于考虑到通用性，组装用的轨道单元多是直线或弧线型，构成的轨道形式有限，像过山车轨道这样的空间曲线轨道更是难上加难。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种飞行器控制方法、装置及飞行器，以空间约束轨道代替真实的轨道车。本专利技术实施例公开了如下技术方案：第一方面，本专利技术实施例提供了一种飞行器控制方法，应用于飞行器，包括：获取空间约束轨道的信息；根据所述空间约束轨道的信息确定空间约束范围；根据实时接收到的飞行控制命令，实时确定飞行方向和飞行速度，按照所述空间约束轨道在所述空间约束范围内飞行。在一些实施例中，所述空间约束轨道的信息包括有序空间点序列的参数，所述获取空间约束轨道的信息，包括：通过接收终端发送的有序空间点序列的参数得到所述空间约束轨道的信息；或者按照参数设置命令飞行，通过记录飞行过程中经过的有序空间点序列的参数得到所述空间约束轨道的信息；其中，所述有序空间点序列包括按顺序排列的多个空间点，所述有序空间点序列的参数包括所述有序空间点序列中每个空间点的空间位置参数。在一些实施例中，所述根据所述空间约束轨道的信息确定空间约束范围包括：以所述空间约束轨道为中轴线，以所述飞行器的机体尺寸为半径，将得到的空间包络管道作为所述空间约束范围。在一些实施例中，所述方法还包括：实时检测所述飞行器的位置，在所述飞行器飞至空间包络管道外部时，调整所述飞行器的飞行方向，以使所述飞行器返回所述空间包络管道内部，沿所述空间约束轨道飞行。在一些实施例中，所述按照所述空间约束轨道在所述空间约束范围内飞行，包括：根据所述飞行方向将所述飞行速度沿空间约束轨道分解为切向分速度和法向分速度；按照所述切向分速度沿空间约束轨道在所述空间约束范围内飞行。在一些实施例中，所述飞行控制命令包括前进命令、后退命令和航向角旋转命令中的至少一种。在一些实施例中，所述方法还包括：在飞行过程中，当接收到除所述前进命令、后退命令和航向角旋转命令之外的飞行控制命令，或者未接收到飞行控制命令时，在当前位置悬停飞行。第二方面，本专利技术实施例提供了一种飞行器控制装置，应用于飞行器，包括：获取模块，用于获取空间约束轨道的信息；确定模块，用于根据所述空间约束轨道的信息确定空间约束范围；控制模块，用于根据实时接收到的飞行控制命令，实时确定飞行方向和飞行速度，按照所述空间约束轨道在所述空间约束范围内飞行。在一些实施例中，所述空间约束轨道的信息包括有序空间点序列的参数，所述获取模块，用于：通过接收终端发送的有序空间点序列的参数得到所述空间约束轨道的信息；或者按照参数设置命令飞行，通过记录飞行过程中经过的有序空间点序列的参数得到所述空间约束轨道的信息；其中，所述有序空间点序列包括按顺序排列的多个空间点，所述有序空间点序列的参数包括所述有序空间点序列中每个空间点的空间位置参数。在一些实施例中，所述确定模块，用于以所述空间约束轨道为中轴线，以所述飞行器的机体尺寸为半径，将得到的空间包络管道作为所述空间约束范围。在一些实施例中，所述装置还包括：所述控制模块，还用于实时检测所述飞行器的位置，在所述飞行器飞至空间包络管道外部时，调整所述飞行器的飞行方向，以使所述飞行器返回所述空间包络管道内部，沿所述空间约束轨道飞行。在一些实施例中，所述控制模块，用于：根据所述飞行方向将所述飞行速度沿空间约束轨道分解为切向分速度和法向分速度；按照所述切向分速度沿空间约束轨道在所述空间约束范围内飞行。在一些实施例中，所述飞行控制命令包括前进命令、后退命令和航向角旋转命令中的至少一种。在一些实施例中，所述控制模块，还用于：在飞行过程中，当接收到除所述前进命令、后退命令和航向角旋转命令之外的飞行控制命令，或者未接收到飞行控制命令时，在当前位置悬停飞行。第三方面，本专利技术实施例提供了一种飞行器，包括：机身；机臂，与所述机身相连；动力装置，设于所述机臂；至少一个处理器，设于所述机身；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1～8的任一项所述的方法。本专利技术实施例包括：获取空间约束轨道的信息；根据所述空间约束轨道的信息确定空间约束；根据实时接收到的飞行控制命令，实时确定飞行方向和飞行速度，按照所述空间约束轨道在所述空间约束范围内飞行。本专利技术实施例对搭载摄像机的飞行器施加空间曲线位置约束，形成空间约束轨道，实现无人机循轨运行的效果，可以突破物理轨道的局限性，降低对铺设地形条件的要求，而且由于空间约束轨道并不需要考虑拆装通用性，完全可以根据拍摄需求设计出复杂的平面乃至空间曲线轨道形式。另外，空间约束轨道没有物理实体，极大地改善了存储、运输和使用上的不便。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。图1是本专利技术实施例提供的无人机的示意图；图2是本专利技术实施例提供的无人机的架构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种飞行器控制方法的流程示意图；图4是本专利技术实施例提供的飞行器在空间约束轨道上飞行的示意图；图5是本专利技术实施例提供的飞行器在空间包络管道内飞行的示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种飞行器控制装置示意图；图7是本专利技术实施例提供的飞行器硬件结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。随着飞行技术的发展，飞行器，例如，无人飞行器(UnmannedAerialVehicle，UAV)，也称无人机得到了越来越广泛的应用。无人机是一种处在迅速发展中的新概念装备，其具有体积小、重量轻、机动灵活、反应快速、无人驾驶、操作要求低的优点。无人机通过云台搭载多类摄像设备，可以实现影像实时传输。无人机作为航拍摄像机的运动承托平台，拥有高机动性和大活动范围，这也导致无人机航拍过于“自由”，人工操控很难实现稳定的循轨移动拍摄的效果。而目前传统的智能轨迹飞行中的飞行轨迹是依靠严格要求无人机按照规划好的速度及加速度曲线进行运动来保证的，中间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞行器控制方法，应用于飞行器，包括：获取空间约束轨道的信息；根据所述空间约束轨道的信息确定空间约束范围；根据实时接收到的飞行控制命令，实时确定飞行方向和飞行速度，按照所述空间约束轨道在所述空间约束范围内飞行。

【技术特征摘要】
1.一种飞行器控制方法，应用于飞行器，包括：获取空间约束轨道的信息；根据所述空间约束轨道的信息确定空间约束范围；根据实时接收到的飞行控制命令，实时确定飞行方向和飞行速度，按照所述空间约束轨道在所述空间约束范围内飞行。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空间约束轨道的信息包括有序空间点序列的参数，所述获取空间约束轨道的信息，包括：通过接收终端发送的有序空间点序列的参数得到所述空间约束轨道的信息；或者按照参数设置命令飞行，通过记录飞行过程中经过的有序空间点序列的参数得到所述空间约束轨道的信息；其中，所述有序空间点序列包括按顺序排列的多个空间点，所述有序空间点序列的参数包括所述有序空间点序列中每个空间点的空间位置参数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述空间约束轨道的信息确定空间约束范围包括：以所述空间约束轨道为中轴线，以所述飞行器的机体尺寸为半径，将得到的空间包络管道作为所述空间约束范围。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：实时检测所述飞行器的位置，在所述飞行器飞至空间包络管道外部时，调整所述飞行器的飞行方向，以使所述飞行器返回所述空间包络管道内部，沿所述空间约束轨道飞行。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照所述空间约束轨道在所述空间约束范围内飞行，包括：根据所述飞行方向将所述飞行速度沿空间约束轨道分解为切向分速度和法向分速度；按照所述切向分速度沿空间约束轨道在所述空间约束范围内飞行。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述飞行控制命令包括前进命令、后退命令和航向角旋转命令中的至少一种。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在飞行过程中，当接收到除所述前进命令、后退命令和航向角旋转命令之外的飞行控制命令，或者未接收到飞行控制命令时，在当前位置悬停飞行。8.一种飞行器控制装置，应用于飞行器，其特征在于，包括：获取模块，用于获取空间约束轨道的信息；确定模块，用于根据所述空间约束轨道的信息确定空间约束范围；控制模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟自鸣，
申请(专利权)人：深圳市道通智能航空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44