本申请涉及飞行控制领域，提供一种飞行控制方法、装置、电子设备及飞行器。所述方法包括：若飞行器所在高度的风向与目标飞行方向的夹角小于第一阈值，且飞行器所在高度的风速小于第二阈值，则设定飞行器的飞行模式为自由飘飞模式；若飞行器所在高度的风向与目标飞行方向的夹角大于或等于第一阈值，且飞行器所在高度的风速大于或等于第二阈值，则设定飞行器的飞行模式为螺旋桨推进模式。本申请实施例提供的飞行控制方法可以根据飞行器实际所在的风场不同切换飞行模式，在不影响飞行器向目标飞行方向飞行的同时，避免持续使用螺旋桨推动飞行器飞行，以较小的能源代价适应不同的风场，从而使得飞行器在平流层能够实现长期区域驻留。留。留。
【技术实现步骤摘要】
飞行控制方法、装置、电子设备及飞行器
[0001]本申请涉及飞行控制
，具体涉及一种飞行控制方法、装置、电子设备及飞行器。
技术介绍
[0002]平流层通常是指对流层以上8至50千米高度附近、气流相对平稳、垂直对流小、电磁特性良好的大气圈层，是多种飞行器理想的运行圈层，在对地观测、通信、科学技术验证等领域有着巨大的应用前景。目前在平流层高度实现区域范围内长时间飞行还是一项世界性难题，包括平流层飞艇、太阳能无人机等多种飞行器都在技术研究阶段。
[0003]目前，超压气球具备跨月乃至跨年的长时间飞行能力，但因其缺乏动力而只能随风自由飘飞的特点，无法实现长期区域驻留，严重制约了其应用范围，同时，在平流层高度超压气球体积通常较大，受到的风阻较大，即使使用螺旋桨对超压气球进行推动，由于高度越高大气密度越低，螺旋桨的推力和效率越小，长时间依靠螺旋桨推力抵抗气球风阻，能源需求巨大，也较难实现长时间迎风飞行。
技术实现思路
[0004]本申请实施例提供一种飞行控制方法、装置、电子设备及飞行器，用以解决传统飞行器耗能较大且无法在平流层实现长期区域驻留的技术问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种飞行控制方法，包括：
[0006]若飞行器所在高度的风向与目标飞行方向的夹角小于第一阈值，且所述飞行器所在高度的风速小于第二阈值，则设定所述飞行器的飞行模式为自由飘飞模式；
[0007]若飞行器所在高度的风向与目标飞行方向的夹角大于或等于第一阈值，且所述飞行器所在高度的风速大于或等于第二阈值，则设定所述飞行器的飞行模式为螺旋桨推进模式。
[0008]在一个实施例中，还包括：
[0009]若飞行器所在高度的风向与目标飞行方向的夹角大于或等于第一阈值，且所述飞行器所在高度的风速小于第二阈值，则设定所述飞行器的飞行模式为航向调整模式。
[0010]在一个实施例中，所述若飞行器所在高度的风向与目标飞行方向的夹角小于第一阈值，且所述飞行器所在高度的风速小于第二阈值，则设定所述飞行器的飞行模式为自由飘飞模式，包括：
[0011]若所述飞行器的超压气球球体所在高度的风向与所述目标飞行方向的夹角小于所述第一阈值，且所述飞行器的气动帆所在高度的风速小于所述第二阈值，则将所述气动帆向靠近所述超压气球球体的方向调整，并调整所述气动帆的航向，关闭所述飞行器的螺旋桨，以使所述飞行器沿所述目标飞行方向飞行。
[0012]在一个实施例中，所述若飞行器所在高度的风向与目标飞行方向的夹角大于或等于第一阈值，且所述飞行器所在高度的风速大于或等于第二阈值，则设定所述飞行器的飞
行模式为螺旋桨推进模式，包括：
[0013]若所述飞行器的超压气球球体所在高度的风向与所述目标飞行方向的夹角大于或等于所述第一阈值，且所述飞行器的气动帆所在高度的风速大于或等于所述第二阈值，则在预设时长内调整所述气动帆的高度，并实时监测所述气动帆所在高度的风向和风速；
[0014]若在所述预设时长内，所述气动帆和所述超压气球球体的气动力合力方向与所述目标飞行方向之间的夹角始终大于或等于第三阈值，则将所述气动帆调整至第一高度；所述第一高度为所述预设时长内，所述气动帆所在高度的风向与所述目标飞行方向的夹角最小时，所述气动帆所在的高度；
[0015]若所述第一高度的风向与所述目标飞行方向之间的夹角大于或等于所述第三阈值，则将所述气动帆调整至第二高度；所述第二高度为所述预设时长内，所述气动帆所在高度的风速最小时，所述气动帆所在的高度；
[0016]将所述气动帆调整至迎风状态，并开启所述飞行器的螺旋桨，以使所述飞行器沿所述目标飞行方向飞行。
[0017]在一个实施例中，所述若飞行器所在高度的风向与目标飞行方向的夹角大于或等于第一阈值，且所述飞行器所在高度的风速小于第二阈值，则设定所述飞行器的飞行模式为航向调整模式，包括：
[0018]若所述飞行器的超压气球球体所在高度的风向与所述目标飞行方向的夹角大于或等于所述第一阈值，且所述飞行器的气动帆所在高度的风速小于所述第二阈值，则降低所述气动帆的高度；
[0019]若所述气动帆和所述超压气球球体的气动力合力方向与所述目标飞行方向之间的夹角小于所述第一阈值，则调整所述气动帆的迎风角度和航向，并关闭所述飞行器的螺旋桨，以使所述飞行器沿所述目标飞行方向飞行。
[0020]在一个实施例中，所述将所述气动帆调整至迎风状态之后，包括：
[0021]对所述气动帆的方向进行微调，以使所述气动帆保持迎风状态。
[0022]在一个实施例中，所述开启所述飞行器的螺旋桨之后，包括：
[0023]若所述螺旋桨的推力不足，则降低所述螺旋桨的高度。
[0024]第二方面，本申请实施例提供一种飞行控制装置，包括：
[0025]自由飘飞模式设定模块，用于：若飞行器所在高度的风向与目标飞行方向的夹角小于第一阈值，且所述飞行器所在高度的风速小于第二阈值，则设定所述飞行器的飞行模式为自由飘飞模式；
[0026]螺旋桨推进模式设定模块，用于：若飞行器所在高度的风向与目标飞行方向的夹角大于或等于第一阈值，且所述飞行器所在高度的风速大于或等于第二阈值，则设定所述飞行器的飞行模式为螺旋桨推进模式。
[0027]第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器和存储有计算机程序的存储器，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的飞行控制方法的步骤。
[0028]第四方面，本申请实施例提供一种飞行器，包括超压气球球体、气动帆和螺旋桨；
[0029]所述超压气球球体、所述气动帆和所述螺旋桨用于实现第一方面所述的飞行控制方法的步骤。
[0030]本申请实施例提供的飞行控制方法、装置、电子设备及飞行器，若飞行器所在高度
的风向与目标飞行方向的夹角小于第一阈值，且飞行器所在高度的风速小于第二阈值，则设定飞行器的飞行模式为自由飘飞模式，若飞行器所在高度的风向与目标飞行方向的夹角大于或等于第一阈值，且飞行器所在高度的风速大于或等于第二阈值，则设定飞行器的飞行模式为螺旋桨推进模式。本申请在飞行器所在高度的风向与目标飞行方向较为接近且风速较小时，设定飞行器的飞行模式为自由飘飞模式，在飞行器所在高度的风向与目标飞行方向相差较大且风速较大时，设定飞行器的飞行模式为螺旋桨推进模式，能够根据飞行器实际所在的风场不同切换飞行模式，在不影响飞行器向目标飞行方向飞行的同时，避免持续使用螺旋桨推动飞行器飞行，以较小的能源代价适应不同的风场，从而使得飞行器在平流层能够实现长期区域驻留。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1是本申请实施例提供的飞行控制方法的流程本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种飞行控制方法，其特征在于，包括：若飞行器所在高度的风向与目标飞行方向的夹角小于第一阈值，且所述飞行器所在高度的风速小于第二阈值，则设定所述飞行器的飞行模式为自由飘飞模式；若飞行器所在高度的风向与目标飞行方向的夹角大于或等于第一阈值，且所述飞行器所在高度的风速大于或等于第二阈值，则设定所述飞行器的飞行模式为螺旋桨推进模式。2.根据权利要求1所述的飞行控制方法，其特征在于，还包括：若飞行器所在高度的风向与目标飞行方向的夹角大于或等于第一阈值，且所述飞行器所在高度的风速小于第二阈值，则设定所述飞行器的飞行模式为航向调整模式。3.根据权利要求1所述的飞行控制方法，其特征在于，所述若飞行器所在高度的风向与目标飞行方向的夹角小于第一阈值，且所述飞行器所在高度的风速小于第二阈值，则设定所述飞行器的飞行模式为自由飘飞模式，包括：若所述飞行器的超压气球球体所在高度的风向与所述目标飞行方向的夹角小于所述第一阈值，且所述飞行器的气动帆所在高度的风速小于所述第二阈值，则将所述气动帆向靠近所述超压气球球体的方向调整，并调整所述气动帆的航向，关闭所述飞行器的螺旋桨，以使所述飞行器沿所述目标飞行方向飞行。4.根据权利要求1所述的飞行控制方法，其特征在于，所述若飞行器所在高度的风向与目标飞行方向的夹角大于或等于第一阈值，且所述飞行器所在高度的风速大于或等于第二阈值，则设定所述飞行器的飞行模式为螺旋桨推进模式，包括：若所述飞行器的超压气球球体所在高度的风向与所述目标飞行方向的夹角大于或等于所述第一阈值，且所述飞行器的气动帆所在高度的风速大于或等于所述第二阈值，则在预设时长内调整所述气动帆的高度，并实时监测所述气动帆所在高度的风向和风速；若在所述预设时长内，所述气动帆和所述超压气球球体的气动力合力方向与所述目标飞行方向之间的夹角始终大于或等于第三阈值，则将所述气动帆调整至第一高度；所述第一高度为所述预设时长内，所述气动帆所在高度的风向与所述目标飞行方向的夹角最小时，所述气动帆所在的高度；若所述第一高度的风向与所述目标飞行方向之间的夹角大于或等于所述第三阈值，则将...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔燕香，聂营，张冬辉，杨燕初，赵凯彬，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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