无人飞行器及其控制终端、姿态调整方法、存储介质技术

提供了一种无人飞行器、无人飞行器的控制终端(2)、无人飞行器的姿态调整方法、无人飞行器的控制终端(2)的姿态调整方法、计算机可读存储介质；其中，无人飞行器包括中心体(12)、多个机臂(14)、第一传感器以及控制器(204)，多个机臂(14)与中心体(12)可转动连接，并且机臂(14)与无人飞行器的横滚轴之间的夹角能够改变；第一传感器用于获取无人飞行器的当前姿态信息(S102)；控制器(204)与第一传感器通信连接，其中，第一传感器将获取的当前姿态信息，发送给控制器(204)；控制器(204)根据当前姿态信息，确定无人飞行器是否处于预设的平稳姿态(S104)；在无人飞行器不处于预设的平稳姿态时，发出调节夹角的提示信息(S106)。可令无人飞行器趋于平稳，提高无人飞行器的续航能力，令无人飞行器适配更多负载。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无人飞行器及其控制终端、姿态调整方法、存储介质
本申请涉及无人遥控设备，具体而言，涉及一种无人飞行器、一种无人飞行器的控制终端、一种无人飞行器的姿态调整方法、一种无人飞行器的控制终端的姿态调整方法及一种计算机可读存储介质。
技术介绍
无人飞行器的多个动力电机各自产生驱动力，全部驱动力的合力为无人飞行器的飞行提供了动力。目前，搭载不同负载的多旋翼无人飞行器的发展和应用逐渐增多，当无人飞行器搭载不同的负载时，会造成无人飞行器的重心发生不同程度的偏移，使得无人飞行器的重心与动力点中心在垂线方向上不重合，甚至偏差较大，影响无人飞行器的续航。
技术实现思路
本申请旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的第一个方面提出了一种无人飞行器。本申请的第二个方面提出了一种无人飞行器的控制终端。本申请的第三个方面提出了一种无人飞行器的姿态调整方法。本申请的第四个方面提出了一种无人飞行器的控制终端的姿态调整方法。本申请的第五个方面提出了一种计算机可读存储介质。有鉴于此，根据本申请的第一个方面，提供了一种无人飞行器，包括中心体、多个机臂、第一传感器以及控制器，多个机臂与中心体可转动连接，并且机臂与无人飞行器的横滚轴之间的夹角能够改变；第一传感器用于获取无人飞行器的当前姿态信息；控制器与第一传感器通信连接，其中，第一传感器将获取的当前姿态信息，发送给控制器；控制器根据当前姿态信息，确定无人飞行器是否处于预设的平稳姿态；在无人飞行器不处于预设的平稳姿态时，发出调节夹角的提示信息。本申请实施例提供的无人飞行器，每个机臂都与中心体可转动连接，机臂可相对于中心体向前转或向后转，对于连接在中心体的不同位置的机臂，在相对于中心体向前转或向后转时也会向左转或向右转。具体而言，位于中心体左前侧的机臂，在向前转的同时也会向右转，位于中心体左后侧的机臂，在向前转的同时也会向左转，位于中心体右前侧的机臂，在向前转的同时也会向左转，位于中心体右后侧的机臂，在向前转的同时也会向右转。这使得机臂在转动的过程中，其与无人飞行器的横滚轴之间的夹角发生改变，导致无人飞行器的重心发生变化。可以理解的是，当无人飞行器的搭载的负载较大时，转动机臂对无人飞行器的重心改变相对较小。同时，无人飞行器的多个动力电机分别设置在多个机臂上，使得各动力电机的作用点也随机臂的转动而变化，无人飞行器的动力点中心相应变化。在此基础上，通过设置第一传感器，可获取无人飞行器的当前姿态信息，例如平稳、前倾、后倾、左倾、右倾。控制器进而根据当前姿态信息确定无人飞行器是否处于预设的平稳姿态，若不平稳，则可发出调节夹角的提示信息，以便提示控制机臂相应转动，改变机臂与横滚轴之间的夹角，从而同时调整无人飞行器的重心和动力点中心，最终使得无人飞行器的重心与动力电机的动力点中心尽量处在同一垂线上，无人飞行器趋于平稳，各个动力电机出力达到平衡，有助于提高无人飞行器的续航能力。相应地，在无人飞行器的推重比合适的条件下，本申请实施例提供的无人飞行器可以适配更多负载，拓展了应用范围。另外，根据本申请提供的上述技术方案中的无人飞行器，还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，优选地，控制器在无人飞行器不处于预设的平稳姿态时，发出调节夹角的调整信息。在该技术方案中，控制器还可在无人飞行器不处于预设的平稳姿态时发出调整信息，以直接控制机臂相对于中心体转动，改变机臂与横滚轴的夹角。在上述任一技术方案中，优选地，调整信息与当前姿态信息相关联。在该技术方案中，具体限定了调整信息与当前姿态信息相关联，使得控制器可根据当前姿态信息得到恢复平衡姿态所需的调整信息，从而有的放矢，缩短调整耗时，令无人飞行器快速恢复至平衡姿态，可进一步提高无人飞行器的续航能力，同时使得无人飞行器可以适配更多负载。在上述任一技术方案中，优选地，调整信息包括每个机臂的转动方向和期望角度。在该技术方案中，具体限定了调整信息包括每个机臂的转动方向和期望角度，其中期望角度可代表此次调整预期达到的每个机臂与横滚轴的夹角的角度，由于夹角不具备方向性且小于等于90度，因此在期望角度小于90度时，所对应的机臂位置包括两个，即在中心体前侧时的位置和在中心体后侧时的位置，此时在调整信息中加入转动方向，例如可用向前转和向后转来表示，以明确机臂的准确目标位置，可保证控制的准确性。除此以外，期望角度也可代表每个机臂转过的角度，其与转动方向配合，可以达到同样的控制效果。在上述任一技术方案中，优选地，控制器根据调整信息，控制机臂按照转动方向转动至期望角度，以调整无人飞行器的当前姿态。在该技术方案中，具体限定了控制器如何根据调整信息调整无人飞行器的当前姿态，调整信息包括每个机臂的转动方向和期望角度，当期望角度代表此次调整预期达到的每个机臂与横滚轴的夹角的角度时，控制器首先控制各机臂按照转动方向转动，同时继续检测机臂与横滚轴之间的夹角，当夹角达到期望角度时，就完成了本次调整。可以理解的是，从无人飞行器的角度而言，可根据一个调整信息一次调整至平衡姿态，也可根据多个调整信息进行多次调整，进一步地，多次调整时可先进行粗调，再根据粗调的结果进行微调，具体随调整信息的情况不同而确定，控制器只需根据当前的调整信息完成此次调整即可。在上述任一技术方案中，优选地，调整信息还包括每个机臂的预设伸缩长度。在该技术方案中，机臂还可伸缩改变长度，增加了一个调整维度。在整信息中加入预设伸缩长度，通过同时改变机臂的长度和夹角，有助于强化调整无人飞行器姿态的能力，达到更优的调整效果。在上述任一技术方案中，优选地，调整信息由无人飞行器的控制终端计算得到。在该技术方案中，具体限定了调整信息由无人飞行器的控制终端计算得到，即无人飞行器将当前姿态信息和调节角度的提示信息发送至控制终端，由控制终端计算出所需的调整信息，也就是将数据处理交由控制终端执行，可以减少无人飞行器的计算负荷，相应可为无人飞行器配置更轻量级的控制器，有助于减轻无人飞行器的重量，提高续航能力。此外，直接计算得到调整信息，可简化人工操作，且避免了人工操作时准确度不高的问题，可提升姿态调整效率。在上述任一技术方案中，优选地，调整信息由控制器计算得到。在该技术方案中，具有限定了调整信息直接由无人飞行器的控制器计算得到，则不必在无人飞行器和控制终端之间往复发送数据，减少了信息交互量。可以理解的是，无论计算由控制终端还是无人飞行器执行，都可直接计算出一个精确的调整信息，实现一次调整到位；也可先进行粗算，以快速将无人飞行器先调整至一个相对平稳的姿态，使各个动力电机出力相对平衡，再结合更新的当前姿态信息来确认调整效果，当姿态得到优化后，再进行精算，以将无人飞行器调整至预设的平稳姿态，实现先粗调再微调，可以减小计算负担，提高调整效率。在上述任一技术方案中，优选地，无人飞行器还包括与控制器通信连接的通信装置，通信装置发送当前姿态信息至无人飞行器的控制终端；接收控制终端反馈的调整信息。...

【技术保护点】
1.一种无人飞行器，其中，包括：/n中心体；/n多个机臂，与所述中心体可转动连接，并且所述机臂与所述无人飞行器的横滚轴之间的夹角能够改变；/n第一传感器，用于获取所述无人飞行器的当前姿态信息；以及/n控制器，与所述第一传感器通信连接，/n其中，所述第一传感器将获取的当前姿态信息，发送给所述控制器；所述控制器根据所述当前姿态信息，确定所述无人飞行器是否处于预设的平稳姿态；在所述无人飞行器不处于所述预设的平稳姿态时，发出调节所述夹角的提示信息。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无人飞行器，其中，包括：
中心体；
多个机臂，与所述中心体可转动连接，并且所述机臂与所述无人飞行器的横滚轴之间的夹角能够改变；
第一传感器，用于获取所述无人飞行器的当前姿态信息；以及
控制器，与所述第一传感器通信连接，
其中，所述第一传感器将获取的当前姿态信息，发送给所述控制器；所述控制器根据所述当前姿态信息，确定所述无人飞行器是否处于预设的平稳姿态；在所述无人飞行器不处于所述预设的平稳姿态时，发出调节所述夹角的提示信息。


2.根据权利要求1所述的无人飞行器，其中，
所述控制器在所述无人飞行器不处于所述预设的平稳姿态时，发出调节所述夹角的调整信息。


3.根据权利要求2所述的无人飞行器，其中，
所述调整信息与所述当前姿态信息相关联。


4.根据权利要求2所述的无人飞行器，其中，
所述调整信息包括每个所述机臂的转动方向和期望角度。


5.根据权利要求4所述的无人飞行器，其中，
所述控制器根据所述调整信息，控制所述机臂按照所述转动方向转动至所述期望角度，以调整所述无人飞行器的当前姿态。


6.根据权利要求4所述的无人飞行器，其中，
所述调整信息还包括每个所述机臂的预设伸缩长度。


7.根据权利要求2所述的无人飞行器，其中，
所述调整信息由所述无人飞行器的控制终端计算得到；
或，所述调整信息由所述控制器计算得到。


8.根据权利要求2所述的无人飞行器，其中，
所述无人飞行器还包括与所述控制器通信连接的通信装置，所述通信装置发送所述当前姿态信息至所述无人飞行器的控制终端；接收所述控制终端反馈的所述调整信息。


9.根据权利要求1所述的无人飞行器，其中，
所述控制器在所述无人飞行器的起飞过程中和/或飞行过程中，确定所述无人飞行器是否处于预设的平稳姿态。


10.根据权利要求2所述的无人飞行器，其中，
所述无人飞行器还包括调整机构，所述调整机构用于调节所述机臂的转动角度，所述控制器根据所述调整信息，控制所述调整机构调节所述机臂的转动角度。


11.根据权利要求10所述的无人飞行器，其中，
所述调整机构包括电动装置以及连接机构，所述电动装置通过所述连接机构带动所述机臂转动。


12.根据权利要求11所述的无人飞行器，其中，
所述连接机构包括如下至少一种：丝杠机构，连杆机构，蜗轮蜗杆机构，齿轮机构。


13.根据权利要求11所述的无人飞行器，其中，
所述电动装置包括如下至少一种：电机，伸缩气缸。


14.根据权利要求1所述的无人飞行器，其中，
所述控制器实时获取所述机臂与所述无人飞行器的横滚轴之间的夹角。


15.根据权利要求14所述的无人飞行器，其中，
所述控制器实时提示当前检测的所述夹角的信息。


16.根据权利要求14所述的无人飞行器，其中，
当所述机臂转动至期望角度时，所述控制器发出相应的提示信息。


17.根据权利要求14所述的无人飞行器，其中，
所述夹角通过角度传感器检测得到。


18.根据权利要求17所述的无人飞行器，其中，
所述角度传感器包括如下至少一种：霍尔传感器，电位器。


19.根据权利要求1所述的无人飞行器，其中，
所述第一传感器包括如下至少一种：IMU，陀螺仪，视觉传感器。


20.一种无人飞行器的控制终端，其中，所述无人飞行器包括中心体、以及与所述中心体可转动连接的多个机臂，所述机臂与所述无人飞行器的横滚轴之间的夹角能够改变，所述控制终端包括：
通信装置，用于接收所述无人飞行器发送的所述中心体的当前姿态信息以及调节所述夹角的提示信息；
控制器，与所述通信装置通信连接，所述控制器获取所述夹角的调整信息，并发送至所述通信装置，所述通信装置将所述调整信息反馈至所述无人飞行器，以供所述无人飞行器调整当前姿态。


21.根据权利要求20所述的无人飞行器的控制终端，其中，
所述调整信息与所述当前姿态信息相关联。


22.根据权利要求21所述的无人飞行器的控制终端，其中，
所述调整信息包括每个所述机臂的转动方向和期望角度。


23.根据权利要求22所述的无人飞行器的控制终端，其中，
所述调整信息还包括每个所述机臂的预设伸缩长度。


24.根据权利要求20所述的无人飞行器的控制终端，其中，
所述控制器根据所述当前姿态信息计算所述调整信息；
或，所述控制终端还包括与所述控制器通信连接的输入装置，所述输入装置接收所述调整信息。


25.根据权利要求20所述的无人飞行器的控制终端，其中，
所述通信装置接收所述无人飞行器实时发送的所述夹角的信息。


26.根据权利要求20所述的无人飞行器的控制终端，其中，
所述通信装置接收所述无人飞行器发送的所述机臂转动至期望角度的提示信息。


27.一种无人飞行器的姿态调整方法，适用于无人飞行器，其中，所述无人飞行器包括中心体、以及与所述中心体可转动连接的多个机臂，所述机臂与所述无人飞行器的横滚轴之间的夹角能够改变，所述无人飞行器的姿态调整方法包括：
获取所述无人飞行器的当前姿态信息；
根据所述当前姿态信息，确定所述无人飞行器是否处于预设的平稳姿态；
在所述无人飞行器不处于所述预设的平稳姿态时，发出调节所述夹角的提示信息。


28.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：丘力，黄永结，
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