[发明专利]一种系留跟随系统和方法

说明书

技术领域

本发明实施例涉及无人机领域，尤其涉及一种系留跟随系统和方法。

背景技术

当前无人机在航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、高速公路管理以及农作物施药等很多方面有着广泛的应用前景。

现有技术中滞空飞行的无人机仅依靠机载全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)模块和飞手的遥控操作很难实现复杂的定点定高自动悬停。即便该操作可以实现，这种对飞手能力要求极高的复杂操作也必然在操作时间、效率、性能上难以满足市场要求，限制了无人机的应用。

发明内容

本发明提供一种系留跟随系统和方法，以实现飞行装置对地面上系留平台的精确跟随。

第一方面，本发明实施例提供了一种系留跟随系统，该系留跟随系统包括：

系留平台；

线缆，所述线缆用于连接所述系留平台与飞行装置；

十字轴，所述十字轴的上端与飞行装置连接，所述十字轴的下端设置有陀螺仪传感器，所述十字轴的下端与所述线缆连接；

所述陀螺仪传感器，用于在飞行装置滞空飞行过程中检测所述线缆与竖直方向之间的倾斜角度；

控制板，所述控制板分别与飞控模块以及所述陀螺仪传感器连接，用于接收所述陀螺仪传感器检测到的倾斜角度，根据所述倾斜角度，计算得到飞行装置的飞行方向和飞行速度，并发送至飞控模块；

所述飞控模块，用于根据所述飞行方向和飞行速度控制飞行装置的飞行状态，以实现所述飞行装置对所述系留平台的跟随。

第二方面，本发明实施例还提供了一种系留跟随方法，该系留跟随方法包括：

当飞行装置处于滞空飞行状态时，陀螺仪传感器检测线缆与竖直方向的倾斜角度，并发送至控制板；

所述控制板根据所述倾斜角度，计算得到所述飞行装置的飞行方向和飞行速度，并发送至飞控模块；

所述飞控模块控制所述飞行装置的所述飞行方向和飞行速度，以使所述飞行装置能够对系留平台进行跟随。

本发明通过控制板接收陀螺仪传感器检测到的倾斜角度，并根据所述倾斜角度计算得到飞行装置的飞行方向和飞行速度，并发送至飞控模块，所述飞控模块控制飞行装置的飞行状态。解决了现有技术中滞空飞行的无人机仅依靠机载GPS模块和飞手的遥控操作很难的实现定点定高自动悬停的问题，实现了所述飞行装置对所述系留平台的精确跟随，并且该跟随系统简单灵活，替代了飞手的遥控操作，节省了人力资源。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种系留跟随系统的结构示意图。

图2是本发明实施例一提供的陀螺仪传感器的位置设置示意图。

图3为本发明实施例二提供的一种系留跟随系统的结构示意图。

图4为本发明实施例三提供的一种系留跟随方法的流程示意图。

图5为本发明实施例四提供的一种系留跟随方法的流程示意图。

图6为本发明实施例四提供的一种线缆倾斜角度表示的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种系留跟随系统的结构示意图。如图1所示，本发明实施例一提供的系留跟随系统，主要包括：

系留平台11、线缆12、十字轴13、陀螺仪传感器14、控制板15以及飞控模块16。

其中，所述线缆12用于连接所述系留平台11与飞行装置，所述十字轴13的上端与飞行装置连接，所述十字轴13的下端设置有陀螺仪传感器14，所述十字轴13的下端与所述线缆12连接。十字轴13作为线缆12与飞行装置之间的活动件，因此所述线缆12与所述飞行装置之间能够自由地相对摆动。所述陀螺仪传感器14用于在飞行装置滞空飞行过程中检测所述线缆12与竖直方向之间的倾斜角度；所述控制板15分别与飞控模块16以及所述陀螺仪传感器14连接，用于接收所述陀螺仪传感器14检测到的倾斜角度，根据所述倾斜角度，计算得到飞行装置的飞行方向和飞行速度，并发送至飞控模块16；所述飞控模块16，用于根据所述飞行方向和飞行速度控制飞行装置的飞行状态，以实现所述飞行装置对所述系留平台11的跟随。

可选的，所述控制板15与所述飞控模块16可以是分离设置的，也可以是集成在同一电路板上，还可以是由同一芯片实现控制板15与飞控模块16的功能。