[发明专利]变距飞行器的控制方法和控制装置

说明书

技术领域

本申请属于航拍领域，具体涉及一种多旋翼变距飞行器的控制方法和控制装置。

背景技术

现有的技术方案中的多轴飞行器的每个轴由相应的螺旋桨和驱动相应螺旋桨的电机组成。飞行器飞行的姿态保持和机动动作是通过飞行控制系统分别控制各个电机转速(现有多轴飞行器的各个电机的转动方向是成对相反的，以抵消自旋力矩)来达成对飞行器姿态和动作控制的。垂直起降飞行器的姿态包括水平，倾斜。机动动作包括平飞，上升，下降，自旋(绕自身Z轴、即机体结构水平面的垂直轴)。多轴飞行器的上升与下降动作是使所有电机的转速同步提升或下降来实现；飞行器的水平飞行是成对地增加对角线上两个电机的转速差使飞机保持一定水平倾斜姿态沿该对角线的由高转速电机指向低转速电机方向移动来实现的；顺时针(逆时针)自旋是同时增加(减少)整机所有顺时针(逆时针)转动电机转速且同时减少(增加)整机所有逆时针(顺时针)转动电机转速来实现的。把每个电机驱动的螺旋桨产生的升力作为一个大小不同的作用力，把每个电机的转速作为一个个正反力矩，控制飞机的姿态和动作就是不断增减各个作用力的大小和各个力矩的大小来实现的。

电机跟螺距变化不同步，当飞行器爬升时，螺距不改变，则加快转速。而现有固定螺距的桨叶其最高工作效率一般都在悬停期间和一定的转速范围内，在爬升过程中桨叶的效率降低了，纯粹靠改变电机转速也加重了电机负担。同时上升过程中动作控制灵敏度不如电机和螺距同步的方案。

发明内容

本发明的目的提供一种多旋翼变距飞行器的控制方法和控制装置，解决现有技术中无人飞行器自旋过程中反应不灵敏的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开了一种变距飞行器的控制方法，所述飞行器在爬升过程中，所述飞行器旋翼的螺距和电机的转速同步增大；所述飞行器在下降过程中，所述飞行器旋翼的螺距和电机的转速同步减小。

优选的，在上述的变距飞行器的控制方法中，所述飞行器包括主体部以及驱动所述主体部的旋翼组件，所述旋翼组件包括绕设于所述主体部四周的多个旋翼以及驱动所述旋翼转动的一个电机，所述电机同时驱动所述所有旋翼进行同步转动。

本申请实施例还公开了一种变距飞行器的控制装置，所述控制装置包括第一控制杆，所述第一控制杆在第一状态下控制飞行器旋翼的螺距和电机的转速同步增大；所述第一控制杆在第二状态下控制飞行器旋翼的螺距和电机的转速同步减小。

优选的，在上述的飞行器的控制装置中，所述第一状态和第二状态分别为不同方向的移动。第一状态和第二状态还可以为不同的按键状态或拨动状态。

优选的，在上述的飞行器的控制装置中，所述飞行器包括主体部以及驱动所述主体部的旋翼组件，所述旋翼组件包括绕设于所述主体部四周的多个旋翼以及驱动所述旋翼转动的一个电机，所述电机同时驱动所述所有旋翼进行同步转动。

优选的，在上述的飞行器的控制装置中，所述控制装置还包括第一模式切换通道，所述第一模式切换通道实现姿态模式、手动模式和GPS模式切换，其中，所述姿态模式通过设于飞行器上的重力加速度传感器的参数使得飞行器自动平衡；所述手动模式通过设于飞行器上的三轴陀螺仪的参数对飞行器进行增稳补偿；所述GPS模式是结合重力加速度传感器、三轴陀螺仪、GPS信号和电子罗盘信号使得飞行器在空间中保持定点。

优选的，在上述的飞行器的控制装置中，所述控制装置还包括第二模式切换通道，所述第二模式切换通道至少可以实现多个电机定速的切换。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

当飞行器需要爬升螺距增加的时候，飞行控制器控制电机相应的以一定比例提高转速，该模式相对效率较高，电机负载变化更柔和，灵敏度适中易于控制。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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。

图1所示为本发明具体实施例中变距多轴飞行器的立体结构示意图；

图2所示为本发明具体实施例中变距多轴飞行器的爆炸示意图；

图3所示为本发明具体实施例中双头主驱动同步轮的结构示意图；

图4所示为本发明具体实施例中变距旋翼的立体示意图；

图5所示为本发明具体实施例中变距旋翼的爆炸示意图；