飞行器和飞行器的控制方法技术

本公开涉及飞行器及飞行器的控制方法。该飞行器的控制方法包括：通过基于传感器生成的信号，控制飞行器的第一电机和第二电机中的至少一个的转动来控制飞行器的转向和翅膀扑动的同步中的至少一个，其中第一电机用于控制飞行器的第一翅膀的扑动，第二电机用于控制飞行器的第二翅膀的扑动；信号是传感器响应于第一翅膀和第二翅膀中的至少一个到达预定位置而生成的，或者是基于第一翅膀和第二翅膀中的至少一个在一定行程或角度范围内的扑动而生成的。

【技术实现步骤摘要】
飞行器和飞行器的控制方法
本公开涉及飞行控制领域，具体涉及飞行器和飞行器的控制方法。
技术介绍
近年来，飞行器受到越来越多的人的喜爱。现有飞行器主要分为有翼飞行器和无翼飞行器。有翼飞行器包括诸如滑翔机的定翼飞行器和诸如旋翼飞行器和扑翼飞行器的动翼飞行器。当前的扑翼飞行器的双翼通常为一个电机配合传动结构进行驱动，当电机工作时，电机将通过传动结构将动力传输到双翼上。双翼上下扑动产生的浮力和推力，推动飞行器的飞起和前行。然而，单电机驱动的飞行器存在一些问题，例如单电机驱动的动力传动结构比较大，特别是当较大的飞行器需要较大的电机时，这种较大的传动结构将更加复杂。另外，飞行器容易产生重心偏移问题，这不仅会导致飞行器的飞行姿态不佳，而且会增加批量生产的难度。
技术实现思路
基于上述内容，本公开提供了飞行器和飞行器的控制方法。在本公开的一方面，本公开提供了一种飞行器的控制方法，包括：通过基于传感器生成的信号，控制飞行器的第一电机和第二电机中的至少一个的转动来控制飞行器的转向和翅膀扑动的同步中的至少一个，其中第一电机用于控制飞行器的第一翅膀的扑动，第二电机用于控制飞行器的第二翅膀的扑动；信号是传感器响应于第一翅膀和第二翅膀中的至少一个到达预定位置而生成的，或者是基于第一翅膀和第二翅膀中的至少一个在一定行程或角度范围内的扑动而生成的。在本公开的另一方面，本公开提供了一种飞行器，包括传感器、处理器、第一电机、第二电机、第一翅膀和第二翅膀，其中，传感器用于识别第一翅膀和第二翅膀的位置；第一电机与第一翅膀连接，并且用于控制第一翅膀的扑动；第二电机与第二翅膀连接，并且用于控制第二翅膀的扑动；处理器用于执行根据本公开的飞行器的控制方法。在本公开的又一方面，本公开提供了一种扑翼飞行器，包括：机身，沿扑翼飞行器的纵向轴线延伸；第一传动机构和第二传动机构，分别连接至机身；第一电机，设置在机身的第一侧并通过第一传动机构控制第一翅膀的扑动；第二电机，设置在机身的相对的第二侧并通过第二传动机构控制第二翅膀的扑动；传感器，设置在第一传动机构和第二传动机构上；电控系统，连接至机身，并且基于传感器生成的信号控制第一电机和第二电机中的至少一个的转动，来控制扑翼飞行器的转向和翅膀扑动的同步中的至少一个。根据本公开的实施例的飞行器和飞行器的控制方法通过双电机来分别控制飞行器的两侧的翅膀的扑动，从而控制飞行器的飞行，可以有效减轻飞行器的重量、缓解飞行器的重心偏移问题等。附图说明通过结合附图对本公开的实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优点将变得更加明显。附图用来提供对本公开的实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分。附图与本公开的实施例一起用于解释本公开，但是并不构成对本公开的限制。在附图中，除非另有明确指示，否则相同的参考标号表示相同的部件、步骤或元素。在附图中，图1示出了根据本公开的实施例的飞行器的示例；图2是根据本公开的实施例的双电机分别控制飞行器的两侧的翅膀的示例结构示意图；图3是根据本公开的实施例的霍尔传感器的示例安装的爆炸图；图4A示出了根据本公开的实施例的霍尔开关传感器的输出电平与翅膀与预定位置之间的距离的关系的示例；图4B示出了根据本公开的实施例线性霍尔传感器的输出电平与翅膀与预定位置之间的距离的关系的示例；图5是根据本公开的实施例的光电传感器的示例安装的爆炸图；图6是根据本公开的实施例的控制飞行器的翅膀扑动的同步的示例流程图；图7示出了根据本公开的实施例的飞行器在飞行开始时，霍尔传感器与飞行器的第一曲柄齿轮320和第二曲柄齿轮322之间的关系；图8是用于说明根据本公开的实施例的扑动范围的示图；图9是根据本公开的实施例的控制飞行器的转向的示例流程图；图10是根据本公开的实施例的控制飞行器的转向的另一示例流程图。具体实施方式下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开的保护范围。在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在该词前面的元素或者物件涵盖出现在该词后面列举的元素或者物件及其等同，而不排除其他元素或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，否则术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。此外，下面所描述的本公开不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。图1示出了根据本公开的实施例的飞行器100的示例。如图1所示，根据本公开的实施例的飞行器100包括传感器102、处理器104、第一电机106、第二电机108、第一翅膀110和第二翅膀112。在本公开中，传感器102可以用于识别第一翅膀110和第二翅膀112的位置。在一个实施例中，传感器102可以是如图3所示而安装的霍尔传感器，例如霍尔开关传感器或线性霍尔传感器。在另一个实施例中，传感器102可以是如图5所示而安装的光电传感器。在本公开中，第一电机106和第二电机108可以是单向旋转的电机或双向旋转的电机。第一电机106与第一翅膀110连接，用于控制第一翅膀110的扑动。第二电机108与第二翅膀112连接，用于控制第二翅膀112的扑动。处理器104可以用于执行在下文中结合图6至图10描述的根据本公开的实施例的飞行器的控制方法，以控制飞行器100的飞行，例如基于传感器生成的信号来控制飞行器的转向和飞行器的翅膀扑动的同步中的至少一个，例如，控制图1所示的第一翅膀110和第二翅膀112的扑动的同步。在一个实施例中，根据本公开的实施例的飞行器可以是扑翼飞行器，其包括：机身，沿扑翼飞行器的纵向轴线延伸；第一传动机构和第二传动机构，分别连接至机身；第一电机，设置在机身的第一侧并通过第一传动机构控制第一翅膀的扑动；第二电机，设置在机身的相对的第二侧并通过第二传动机构控制第二翅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞行器的控制方法，包括：/n通过基于传感器生成的信号，控制所述飞行器的第一电机和第二电机中的至少一个的转动来控制所述飞行器的转向和翅膀扑动的同步中的至少一个，/n其中所述第一电机用于控制所述飞行器的第一翅膀的扑动，所述第二电机用于控制所述飞行器的第二翅膀的扑动；所述信号是传感器响应于所述第一翅膀和所述第二翅膀中的至少一个到达预定位置而生成的，或者是基于所述第一翅膀和所述第二翅膀中的至少一个在一定行程或角度范围内的扑动而生成的。/n

【技术特征摘要】
1.一种飞行器的控制方法，包括：
通过基于传感器生成的信号，控制所述飞行器的第一电机和第二电机中的至少一个的转动来控制所述飞行器的转向和翅膀扑动的同步中的至少一个，
其中所述第一电机用于控制所述飞行器的第一翅膀的扑动，所述第二电机用于控制所述飞行器的第二翅膀的扑动；所述信号是传感器响应于所述第一翅膀和所述第二翅膀中的至少一个到达预定位置而生成的，或者是基于所述第一翅膀和所述第二翅膀中的至少一个在一定行程或角度范围内的扑动而生成的。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过基于传感器生成的信号，控制所述飞行器的第一电机和第二电机中的至少一个的转动来控制所述飞行器的转向包括：
基于传感器生成的信号，控制所述飞行器的第一电机和第二电机中的至少一个的转动，使得所述第一翅膀和所述第二翅膀的扑动速度不同，来控制所述飞行器的转向；或者
在所述第一电机和所述第二电机能够双向旋转的情况下，基于传感器生成的信号，控制所述飞行器的第一电机和第二电机中的至少一个的转动，使得所述第一翅膀和所述第二翅膀的扑动速度和扑动范围中的至少一个不同，来控制所述飞行器的转向，
其中，所述扑动范围包括扑动行程范围或扑动角度范围。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于传感器生成的信号，控制所述飞行器的第一电机和第二电机中的至少一个的转动，使得所述第一翅膀和所述第二翅膀的扑动速度不同，来控制所述飞行器的转向包括：
响应于传感器生成指示所述第一翅膀和所述第二翅膀中的与所述转向的方向相对应的翅膀到达特定位置的信号，停止与所述转向的方向相对应的电机的转动；或者
其中，所述基于传感器生成的信号，控制所述飞行器的第一电机和第二电机中的至少一个的转动，使得所述第一翅膀和所述第二翅膀的扑动速度和扑动范围中的至少一个不同，来控制所述飞行器的转向包括执行以下步骤一次或多次：
响应于传感器生成指示所述第一翅膀和所述第二翅膀中的与所述转向的方向相对应的翅膀到达特定位置的信号，停止与所述转向的方向相对应的电机的转动；
在停止与所述转向的方向相对应的电机的转动之后的第一预定时间之后，反转与所述转向的方向相对应的电机的转动。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，通过基于传感器生成的信号，控制所述飞行器的第一电机和第二电机中的至少一个的转动来控制所述飞行器的转向包括：
基于传感器生成的信号，控制所述飞行器的第一电机和第二电机中的至少一个的转动，使得所述第一翅膀和所述第二翅膀的扑动速度不同，且在扑动过程中的一时刻，所述第一翅膀和所述第二翅膀两者都处于特定位置来控制所述飞行器的转向；或者
在所述第一电机和所述第二电机能够双向旋转的情况下，基于传感器生成的信号，控制所述飞行器的第一电机和第二电机中的至少一个的转动，使得所述第一翅膀和所述第二翅膀的扑动速度和扑动范围中的至少一个不同，且在扑动过程中的一时刻，所述第一翅膀和所述第二翅膀两者都处于特定位置来控制所述飞行器的转向，
其中，所述扑动范围包括扑动行程范围或扑动角度范围。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述基于传感器生成的信号，控制所述飞行器的第一电机和第二电机中的至少一个的转动，使得所述第一翅膀和所述第二翅膀的扑动速度不同，且在扑动过程中的一时刻，所述第一翅膀和所述第二翅膀两者都处于特定位置来控制所述飞行器的转向包括执行以下步骤一次或多次：
响应于传感器生成指示所述第一翅膀和所述第二翅膀中的与所述转向的方向相对应的翅膀到达特定位置的信号，停止与所述转向的方向相对应的电机的转动；
响应于传感器生成指示所述第一翅膀和所述第二翅膀中的另一翅膀到达所述特定位置的信号，控制与所述转向的方向相对应的电机以大于所述第一电机和所述第二电机中的另一电机的转速的转速转动。


6.根据权利要求4所述的方法，其中，基于传感器生成的信号，控制所述飞行器的第一电机和第二电机中的至少一个的转动，使得所述第一翅膀和所述第二翅膀的扑动速度和扑动范围中的至少一个不同，且在扑动过程中的一时刻，所述第一翅膀和所述第二翅膀两者都处于特定位置包括执行以下步骤一次或多次：
响应于传感器生成指示所述第一翅膀和所述第二翅膀中的与所述转向的方向相对应的翅膀到达特定位置的信号，降低与所述转向的方向相对应的电机的转速；
在降低与所述转向的方向相对应的电机的转速之后的第二预定时间之后，停止与所述转向的方向相对应的电机的转动；
在停止与所述转向的方向相对应的电机的转动之后的第三预定时间之后，反转与所述转向的方向相对应的电机的转动，
其中，所述第二预定时间、所述第三预定时间和与所述转向的方向相对应的电机降低后的转速的设置使得与所述转向的方向相对应的翅膀在预定的与转向相关的扑动范围内扑动，且与所述第一翅膀和所述第二翅膀中的另一翅膀同时到达所述特定位置，并且其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘迎建，侯涛，李治国，段宇，刘静，
申请(专利权)人：仿翼北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11