[发明专利]推进器控制器和姿态控制器

说明书

本公开提供了一种推进器控制器，该推进器控制器用于飞行装置(10)中，该飞行装置(10)具有至少两个推进器(12)和主控制器(30)，主控制器(30)将指令值输出至推进器(12)以用于控制推进器(12)的推力。推进器控制器包括指令值获取器(53)和指令值生成器(54)。指令值获取器(53)基于螺旋桨螺距是固定的假设获取从主控制器(30)输出至推进器(12)的指令值。指令值生成器(54)将由获取的指令值生成的用于设定螺旋桨螺距的螺旋桨螺距指令值(Px)输出至推进器(12)的螺距改变机构(16)，并且将通过基于螺旋桨螺距指令值对指令值进行修正的用于设定马达(14)的旋转次数的修正的旋转次数指令值(Rr)输出至马达(14)。

技术领域

本公开总体上涉及飞行装置的推进器控制器和姿态控制器。

背景技术

近年来，飞行装置即所谓的无人机的普及已经取得进展。这种飞行装置包括具有由马达驱动的螺旋桨的多个推进器。飞行装置通过控制由推进器所产生的推力来改变飞行装置的飞行姿态和飞行状态。飞行装置正变得越来越模块化，这意味着由许多供应商制造的各种机身通过使用通用控制器来进行控制。

然而，为了使通用控制器适用于越来越多的不同机身，控制系统、即换句话说控制规范是统一的。因此，即使飞行装置的机身的规格改变了，通用控制器也不能利用、即有权使用各种机身的所有规格。因此，可能存在以下问题：例如，在通用控制器的控制下，飞行装置无法充分发挥其能力，这在日益改善。

专利文件1：JP S63-192697A

发明内容

本公开的一目的是提供一种推进器控制器，该推进器控制器能够使飞行装置即使在使用通用控制器时也充分表现出飞行装置的能力。本公开的另一目的是提供一种姿态控制器，该姿态控制器能够通过向通用控制器添加功能来使飞行装置充分表现出飞行装置的能力。

飞行装置通过控制由推进器所产生的推力来控制飞行装置的飞行姿态。由推进器所产生的推力主要通过对螺旋桨进行驱动的马达的旋转的次数来控制。此处，如果推进器设置有用于改变螺旋桨的螺距的螺距改变机构，则由推进器所产生的推力不仅通过改变马达的旋转的次数(即，下文中也可以表示为马达旋转次数)来改变，而且通过改变螺旋桨的螺距来改变。在这种情况下，由于螺旋桨螺距的改变而引起的推力的改变的响应性是由于马达旋转次数的改变引起的推力的改变的响应性的至少10倍。因此，当控制由推进器所产生的推力时，通过利用螺旋桨螺距的改变来提高对诸如突然阵风的干扰的响应，并且可以提高飞行状态的稳定性。另一方面，当改变螺旋桨螺距时，这种改变必须通过两个控制目标——即，通过马达的旋转的次数和螺旋桨的螺距——来实现。因此，为了利用螺旋桨螺距的改变来控制推进器的推力，需要增加控制系统的数目，并且需要特殊的控制器。因此，基于螺旋桨螺距是固定的假设，飞行装置使用通用控制器，该通用控制器输出用于控制推进器马达的旋转次数的旋转次数指令值。