[发明专利]一种固定翼无人机降落方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种固定翼无人机降落方法及系 统。

背景技术

固定翼飞机简称定翼机，是指由动力装置产生前进的推力或拉力，由机 身的固定机翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的航空器。

滑行降落是现有固定翼无人机的一种降落方法，滑行降落主要有两个阶 段，进近阶段和着陆阶段。其中进近阶段指无人机在空中接近降落点并降低 高度的阶段，着陆阶段指无人机到达地面并减速到停机的阶段。

固定翼无人机在空中飞行速度较高，无人机在进近阶段中需要把速度降 低才能进入着落阶段，现有的无人机在空中减速主要靠空气阻力来减速。

现有无人机降落方法具有以下缺陷：一、空气阻力减速效率比较低，因 此固定翼无人机在进近阶段需要有较长距离，无法在短距离内做到快速减 速；二、无人机着陆前速度具有较大不确定性，固定翼无人机在相同速度下 的顺风和逆风受到的空气阻力差别较大，会导致着陆前速度不确定。因此现 有固定翼无人机降落方法在进近阶段需要有较大净空空间和较长的距离，限 制了固定翼无人机的应用场合。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种固定翼无人机降落方法及系统，本发明 提供的技术方案通过使用速度闭环控制的方法对固定翼无人机的降落速度进 行控制，解决了现有固定翼无人机采用滑行降落时需要有较大净空空间和较 长的距离的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种固定翼无人机降落方法，包 括：无人机确定所述无人机进入进近阶段时的预期速度和阈值；所述无人机 确定所述无人机的实际飞行速度；所述无人机根据所述预期速度和所述实际 飞行速度，调整所述无人机的动力系统输出，以使得所述无人机调整后的实 际飞行速度与所述预期速度之间的偏差不大于所述阈值。

进一步的，所述无人机根据所述预期速度和所述实际飞行速度，调整所 述无人机的动力系统输出，以使得所述无人机调整后的实际飞行速度与所述 预期速度之间的偏差不大于阈值，包括：当所述实际飞行速度小于所述预期 速度，且所述实际飞行速度与预期速度之间的偏差超过所述阈值时，所述无 人机的动力系统开启正推以加速；当所述实际飞行速度大于所述预期速度， 且所述实际飞行速度与预期速度之间的偏差超过所述阈值时，所述无人机的 动力系统开启反推以减速。

进一步的，所述无人机的动力系统包括螺旋桨，所述无人机的动力系统 开启正推以加速，包括：所述螺旋桨正向旋转，以产生与所述无人机前进方 向相同的力；所述无人机的动力系统开启反推以减速包括：所述螺旋桨反向 旋转，以产生于所述无人机前进方向相反的力。

进一步的，所述无人机根据所述预期速度和所述实际飞行速度，调整所 述无人机的动力系统输出，具体包括：所述无人机根据所述预期速度和所述 实际飞行速度，周期调整所述无人机的动力系统输出。

进一步的，所述无人机确定所述无人机进入进近阶段时的预期速度，包 括：所述无人机根据地面控制站发送的消息，确定所述无人机进入进近阶段 时的预期速度；或者所述无人机根据预配置的信息，确定所述无人机进入进 近阶段时的预期速度。

进一步的，所述无人机确定所述无人机的实际飞行速度，包括：所述无 人机根据设置在所述无人机上的空速传感器，确定所述无人机的实际飞行速 度；或者所述无人机根据设置在所述无人机上的惯性传感器，确定所述无人 机的实际飞行速度；或者所述无人机根据设置在所述无人机上的卫星导航设 备，确定所述无人机的实际飞行速度。

另外，本发明还提供一种固定翼无人机降落系统，包括：

设定系统，用于确定所述无人机进入进近阶段时的预期速度和阈值；

测速系统，用于获取所述无人机的实际飞行速度；

控制系统，用于获取所述预期速度与所述实际飞行速度的差值，根据所 述差值的绝对值与所述阈值调整所述无人机的动力系统输出，令调整后的实 际飞行速度与所述预期速度之间的偏差不大于所述阈值。

进一步的，所述设定系统用于确定所述无人机进入进近阶段时的预期速 度和阈值，包括：通过接收地面控制站发送的消息来确定所述无人机进入进 近阶段时的预期速度的无线接收装置；或者通过储存有所述无人机预配置信 息来确定所述无人机进入进近阶段时的预期速度的储存装置。