一种飞行器控制方法及飞行器技术

技术编号:22329590 阅读:42 留言:0更新日期:2019-10-19 12:10
本发明专利技术实施例涉及航拍技术领域,公开了一种飞行器控制方法及飞行器,该飞行器控制方法应用于该飞行器中,该飞行器包括用于控制飞行器的飞行控制系统和用于控制云台的云台控制系统,该云台控制系统能够获取输入飞行器的偏航控制指令和云台输出的姿态角信息,然后根据该输入飞行器的偏航控制指令和云台输出的所述姿态角信息,控制所述云台的偏航,进而实现对飞行器航拍的高精度控制,从而保证航拍视频的高质量,解决低转速航拍时视频卡顿的问题。

An aircraft control method and aircraft

【技术实现步骤摘要】
一种飞行器控制方法及飞行器
本专利技术实施例涉及航拍
,尤其涉及一种飞行器控制方法及飞行器。
技术介绍
随着飞行技术的发展,飞行器被广泛应用于各个领域。例如,以无人机为例,其使用范围已经扩宽到军事、科研、民用三大领域,具体在电力通信、气象、农业、海洋、勘探、摄影、搜救、防灾减灾、农作物估产、缉毒缉私、边境巡逻、治安反恐等领域应用甚广。无人机作为一种处在迅速发展中的新概念装备,由于其具有体积小、重量轻、机动灵活、反应快速、无人驾驶、操作要求低等优点,通过云台搭载多类拍摄设备,可以实现影像实时传输、高危地区探测功能,是卫星遥感与传统航空遥感的有力补充。其中,航拍无人机包括消费级航拍无人机和专业级航拍无人机,无论是消费级航拍无人机还是专业级航拍无人机,其航拍质量均取决于飞机机身和云台的控制效果。飞行控制系统(FlightControlSystem,FCS)是保证飞机稳定飞行的基本前提;云台控制系统(GimbalControlSystem,GCS)用于改善航拍视频,并且通过其减振系统来隔离机身的高频振动,其控制精度远高于FCS的控制精度。通常,现有的航拍无人机中,GCS和FCS是独立的,亦即,GCS的俯仰、滚转通道不响应FCS姿态的变化,且GCS的偏航角保证一阶收敛于FCS的偏航角。在实现本专利技术的过程中,专利技术人发现相关技术中至少存在如下问题:首先,FCS没有GCS的控制权限,云台只获取飞机的偏航角/偏航角速率信息,并且无任何反馈信息与飞控系统进行实时交互;其次,FCS的偏航控制力矩小,偏航控制与俯仰控制、滚转控制存在通道耦合,在受到外界干扰时,FCS偏航通道转速不均匀而造成航拍视频不流畅,特别是在低转速时,视频卡顿现象严重;并且,云台偏航通道的控制受到飞机偏航角控制的影响,并没有将GCS的高精度控制优点有效地发挥出来,造成FCS控制压力增大。
技术实现思路
本申请专利技术实施例提供一种飞行器控制方法及飞行器,可以最大限度地发挥了云台控制系统GCS高精度控制的特点,解决了偏航通道低转速时的航拍视频卡顿问题,保证了航拍视频的稳定性和流畅性。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,所述飞行器包括用于控制飞行器的飞行控制系统和用于控制云台的云台控制系统,所述方法包括:所述云台控制系统获取输入所述飞行器的偏航控制指令和所述云台输出的姿态角信息;所述云台控制系统根据所述输入所述飞行器的偏航控制指令和所述云台输出的所述姿态角信息,控制所述云台的偏航。在一些实施例中,所述云台控制系统获取输入所述飞行器的偏航控制指令和所述云台输出的姿态角信息,包括:所述飞行控制系统获取所述飞行器在任务飞行模式下产生的速度指令和偏航指令;所述飞行控制系统获取遥控器的杆量值,其中,所述遥控器与所述飞行器通信连接;所述飞行控制系统根据所述飞行器在所述任务飞行模式下产生的所述速度指令和所述偏航指令,以及所述遥控器的杆量值,生成所述输入所述飞行器的所述偏航控制指令;所述飞行控制系统将所述输入所述飞行器的所述偏航控制指令发给所述云台控制系统。在一些实施例中,该方法还包括:所述飞行控制系统根据所述飞行器在所述任务飞行模式下产生的所述速度指令和所述偏航指令,以及所述遥控器的杆量值,生成输入所述飞行器的速度控制指令和推力指令。在一些实施例中,该方法还包括:所述飞行控制系统获取所述云台输出的实际偏航信息;所述飞行控制系统获取所述飞行器输出的速度以及姿态角信息所述飞行控制系统根据所述云台输出的实际偏航信息、所述飞行器输出的速度、所述飞行器输出的姿态角信息、所述输入所述飞行器的速度控制指令和所述推力指令,控制所述飞行器的偏航。在一些实施例中,所述飞行控制系统获取所述云台输出的实际偏航信息,包括:所述飞行控制系统根据所述云台输出的姿态角信息,获取所述云台输出的实际偏航信息。在一些实施例中,所述云台输出的所述实际偏航信息包括所述云台的实际偏航角和实际偏航角速率。在一些实施例中,所述飞行器输出的姿态角信息包括所述飞行器输出的实际的姿态角及姿态角速率。在一些实施例中,所述飞行器输出的实际的姿态角信息包括所述飞行器输出的实际的姿态角及姿态角速率。第二方面,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,用于为所述飞行器提供飞行的动力;云台,设于所述机身;飞行控制系统,设于所述机身;以及云台控制系统,用于控制所述云台,且与所述飞行控制系统通信连接;所述云台控制系统用于:获取输入所述飞行器的偏航控制指令和所述云台输出的姿态角信息;根据所述输入所述飞行器的偏航控制指令和所述云台输出的所述姿态角信息,控制所述云台的偏航。在一些实施例中,所述飞行控制系统用于:获取所述飞行器在任务飞行模式下产生的速度指令和偏航指令;获取遥控器的杆量值,其中,所述遥控器与所述飞行器通信连接;根据所述飞行器在所述任务飞行模式下产生的所述速度指令和所述偏航指令,以及所述遥控器的杆量值,生成所述输入所述飞行器的所述偏航控制指令;将所述输入所述飞行器的所述偏航控制指令发给所述云台控制系统。在一些实施例中,所述飞行控制系统还用于:根据所述飞行器在所述任务飞行模式下产生的所述速度指令和所述偏航指令,以及所述遥控器的杆量值,生成输入所述飞行器的速度控制指令和推力指令。在一些实施例中,所述飞行控制系统还用于:获取所述云台输出的实际偏航信息;获取所述飞行器输出的速度以及姿态角信息;根据所述云台输出的实际偏航信息、所述飞行器输出的速度、所述飞行器输出的姿态角信息、所述输入所述飞行器的速度控制指令和所述推力指令,控制所述飞行器的偏航。在一些实施例中,所述飞行控制系统还用于:根据所述云台输出的姿态角信息,获取所述云台输出的实际偏航信息。在一些实施例中,所述云台输出的所述实际偏航信息包括所述云台的实际偏航角和实际偏航角速率。在一些实施例中,所述飞行器输出的姿态角信息包括所述飞行器输出的实际的姿态角及姿态角速率。在一些实施例中,所述云台输出的所述姿态角信息包括所述云台的姿态角和姿态角速率。第三方面,本专利技术实施例提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,使所述计算机执行如上第一方面所述的飞行器控制方法。第四方面,本专利技术实施例提供了一种非易失性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上第一方面所述的飞行器控制方法。本专利技术实施例提供了一种飞行器控制方法及飞行器,该飞行器控制方法应用于该飞行器中,该飞行器包括用于控制飞行器的飞行控制系统和用于控制云台的云台控制系统,该云台控制系统能够获取输入飞行器的偏航控制指令和云台输出的姿态角信息,然后根据该输入飞行器的偏航控制指令和云台输出的所述姿态角信息,控制所述云台的偏航,进而实现对飞行器航拍的高精度控制,从而保证航拍视频的高质量,解决低转速航拍时视频卡顿的问题。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种飞行器控制方法,应用于飞行器,所述飞行器包括用于控制飞行器的飞行控制系统和用于控制云台的云台控制系统,其特征在于,所述方法包括:所述云台控制系统获取输入所述飞行器的偏航控制指令和所述云台输出的姿态角信息;所述云台控制系统根据所述输入所述飞行器的偏航控制指令和所述云台输出的所述姿态角信息,控制所述云台的偏航。

【技术特征摘要】
1.一种飞行器控制方法,应用于飞行器,所述飞行器包括用于控制飞行器的飞行控制系统和用于控制云台的云台控制系统,其特征在于,所述方法包括:所述云台控制系统获取输入所述飞行器的偏航控制指令和所述云台输出的姿态角信息;所述云台控制系统根据所述输入所述飞行器的偏航控制指令和所述云台输出的所述姿态角信息,控制所述云台的偏航。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述云台控制系统获取输入所述飞行器的偏航控制指令和所述云台输出的姿态角信息,包括:所述飞行控制系统获取所述飞行器在任务飞行模式下产生的速度指令和偏航指令;所述飞行控制系统获取遥控器的杆量值,其中,所述遥控器与所述飞行器通信连接;所述飞行控制系统根据所述飞行器在所述任务飞行模式下产生的所述速度指令和所述偏航指令,以及所述遥控器的杆量值,生成所述输入所述飞行器的所述偏航控制指令;所述飞行控制系统将所述输入所述飞行器的所述偏航控制指令发给所述云台控制系统。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,该方法还包括:所述飞行控制系统根据所述飞行器在所述任务飞行模式下产生的所述速度指令和所述偏航指令,以及所述遥控器的杆量值,生成输入所述飞行器的速度控制指令和推力指令。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,该方法还包括:所述飞行控制系统获取所述云台输出的实际偏航信息;所述飞行控制系统获取所述飞行器输出的速度以及姿态角信息;所述飞行控制系统根据所述云台输出的实际偏航信息、所述飞行器输出的速度、所述飞行器输出的姿态角信息、所述输入所述飞行器的速度控制指令和所述推力指令,控制所述飞行器的偏航。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述飞行控制系统获取所述云台输出的实际偏航信息,包括:所述飞行控制系统根据所述云台输出的姿态角信息,获取所述云台输出的实际偏航信息。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述云台输出的所述实际偏航信息包括所述云台的实际偏航角和实际偏航角速率。7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法,其特征在于,所述飞行器输出的姿态角信息包括所述飞行器输出的实际的姿态角及姿态角速率。8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其特征在于,所述云台输出的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:张添保陈刚蒋宪宏
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

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