[发明专利]具有辅助手动驾驶和自动驾驶的尤为飞翼型固定翼无人机

权利要求书

1.一种固定翼无人机(10)，包括推进系统(14，28)、控制面(18)以及自动驾驶仪(24)，

其中所述自动驾驶仪被配置成：

因变于指令来计算设定点，

所述指令包括由所述自动驾驶仪生成的内部驾驶指令和由所述无人机接收到的外部指令，

所述内部和/或外部指令包括转向指令、向上移动/向下移动指令以及速度改变指令，

所述设定点包括用于实现所述内部和/或外部指令的滚转角设定点俯仰角设定点(θ)以及速度设定点(V)；以及

因变于计算得到的设定点来控制所述推进系统和所述控制面，

所述自动驾驶仪(24)被进一步配置成：

在应用转向指令和/或速度改变指令之际，计算所述滚转角设定点所述俯仰角设定点(θ)以及所述速度设定点(V)以执行转向和/或速度改变，同时在所述转向和/或所述速度改变期间维持所述无人机的高度(z)恒定，

其特征在于，所述自动驾驶仪(24)被进一步配置成在停止接收所述外部驾驶指令中的至少一些之际：

生成所述滚转角设定点所述俯仰角设定点(θ)以及所述速度设定点(V)以维持所述无人机在所述停止接收所述外部驾驶指令中的至少一些的时刻所具有的航向和高度恒定。

2.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述自动驾驶仪(24)被进一步配置成在停止接收任何外部驾驶指令之际：生成所述滚转角设定点所述俯仰角设定点(θ)以及所述速度设定点(V)以进一步维持所述无人机在所述停止接收所述外部驾驶指令中的至少一些的时刻所具有的速度恒定。

3.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述至少一些外部驾驶指令包括转向外部驾驶指令和向上移动/向下移动外部驾驶指令，并且不包括速度外部驾驶指令。

4.如权利要求3所述的无人机，其特征在于，所述自动驾驶仪(24)被进一步配置成在接收到速度外部驾驶指令且没有接收到转向外部驾驶指令也没有接收到向上移动/向下移动外部驾驶指令之际：

继续生成所述滚转角设定点和所述俯仰角设定点(θ)以维持所述无人机在所述停止接收转向外部驾驶指令和向上移动/向下移动外部驾驶指令的时刻所具有的航向和高度恒定，以及

基于接收到的向上移动/向下移动外部驾驶指令来生成所述速度设定点(V)。

5.如权利要求3所述的无人机，其特征在于，所述自动驾驶仪(24)被进一步配置成在接收到转向外部驾驶指令或向上移动/向下移动外部驾驶指令之际：

停止生成已被生成来维持所述无人机在所述停止接收转向外部驾驶指令和向上移动/向下移动外部驾驶指令的时刻所具有的航向和高度恒定的所述滚转角设定点所述俯仰角设定点(θ)以及所述速度设定点(V)。

6.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，在自主操作模式中，所述自动驾驶仪(24)被配置成生成包括转向指令、向上移动/向下移动指令和/或速度指令的内部驾驶指令。

7.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述自动驾驶仪(24)被配置成根据自动起飞模式来生成内部驾驶指令，所述自动起飞模式具有向上移动到预定高度的阶段，之后是在所述预定高度处以绕轨飞行来等待的阶段。

8.如权利要求7所述的无人机，其特征在于，所述自动起飞模式包括相继地：以低速操作所述推进系统的推进单元的阶段、以更快速度操作所述推进单元的阶段、保持航向直线向上移动的阶段、以及在到达所述预定高度时以绕轨飞行来等待的所述阶段。

9.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述自动驾驶仪(24)被配置成根据自动着陆模式来生成内部驾驶指令，其中所述无人机接收到的外部驾驶指令潜在叠加在由所述自动驾驶仪生成的驾驶指令上。

10.如权利要求9所述的无人机，其特征在于，这一自动着陆模式包括相继地：向下移动到预定高度的阶段、沿螺旋轨迹或根据直线轨迹向下移动的阶段、以及逆转所述推进系统的推进单元的旋转方向的阶段。

11.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述自动驾驶仪(24)被配置成因变于所述无人机的空速和所述无人机的地速之间的差异来计算设定点。

12.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述自动驾驶仪(24)被配置成计算设定点以在恒速操作模式中按恒定空速和按恒定地速飞行。