[发明专利]一种跟踪飞行伞及其控制方法

摘要

本发明属于智能伞技术领域，公开了一种跟踪飞行伞及其控制方法，飞行伞包括：无人机、伞面，无人机包括定位模块、蓝牙追踪模块、惯性导航模块、控制模块、电源模块，定位模块包括GPS模块和GPRS模块，惯性导航模块包括三轴陀螺仪和三轴加速度传感器，伞面装配有力传感器。方法包括：展开无人机承载的伞面；启动无人机，获得无人机及终端设备的位置信息，飞行伞进行跟踪飞行；飞行伞获得无人机的飞行姿态；根据飞行姿态判断无人机是否发生倾斜，若发生倾斜，飞行伞判断倾斜方向，并通过控制电机调整旋翼的转速。本发明解决了现有技术中伞不能在空中悬浮并保持稳定的飞行姿态进行跟踪飞行的问题。 1

主权项

1.一种跟踪飞行伞，其特征在于，包括：无人机、伞面，所述无人机承载所述伞面；

所述无人机包括定位模块、蓝牙追踪模块、惯性导航模块、控制模块、电源模块；所述控制模块分别与所述定位模块、所述蓝牙追踪模块、所述惯性导航模块、所述电源模块连接；所述无人机设置有旋翼和电机，所述电机驱动所述旋翼旋转；

所述定位模块包括GPS模块和GPRS模块；所述GPS模块用于获得所述无人机的位置信息；所述无人机与终端设备的距离大于等于第一距离时，所述无人机通过所述GPRS模块与终端设备进行通信，并获得所述终端设备的位置信息；

所述无人机与所述终端设备之间的距离小于第一距离时，所述无人机通过所述蓝牙追踪模块与终端设备进行通信，并获得所述终端设备的位置信息；

所述惯性导航模块包括三轴陀螺仪和三轴加速度传感器，所述惯性导航模块用于实时获取所述无人机的飞行姿态；

所述控制模块用于根据所述无人机及所述终端设备的位置信息、所述无人机的飞行姿态控制所述旋翼的转速，从而调整所述无人机的飞行姿态及飞行轨迹；

所述伞面装配有三个力传感器，用于实时感应雨滴的方向，确保三个所述力传感器构成的等边三角形平面与所述雨滴的入射方向保持垂直。

2.根据权利要求1所述的跟踪飞行伞，其特征在于，还包括警示模块；所述无人机与阻挡物的距离小于第二距离时，所述无人机发出警示信息。

3.根据权利要求1所述的跟踪飞行伞，其特征在于，所述电源模块包括稳压芯片，所述稳压芯片为AMS1117、TPS5430中的一种。

4.根据权利要求1所述的跟踪飞行伞，其特征在于，所述伞面的伞架采用自动伞的结构，所述控制模块收到伞面收缩或展开的控制信号后，通过控制所述伞架的拉杆完成所述伞面的收缩或展开。

5.根据权利要求1所述的跟踪飞行伞，其特征在于，所述伞面采用疏水透气材料Gore‑Tex作为伞布材料。

6.根据权利要求1所述的跟踪飞行伞，其特征在于，所述终端设备为可穿戴设备、智能手机、独立控制器中的一种。

7.一种跟踪飞行伞的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

展开无人机承载的伞面；

启动所述无人机，所述飞行伞获得所述无人机及终端设备的位置信息，所述飞行伞进行跟踪飞行；

所述飞行伞获得所述无人机的飞行姿态；

所述飞行伞根据所述飞行姿态判断所述无人机是否发生倾斜，若发生倾斜，所述飞行伞判断倾斜方向，并通过控制电机调整旋翼的转速。

8.根据权利要求7所述的跟踪飞行伞的控制方法，其特征在于，所述飞行伞通过GPS获得所述无人机的位置信息；

所述飞行伞与所述终端设备的距离大于等于第一距离时，所述飞行伞通过GPRS与所述终端设备进行通信，并获得所述终端设备的位置信息；

所述飞行伞与所述终端设备之间的距离小于第一距离时，所述飞行伞通过蓝牙与所述终端设备进行通信，并获得所述终端设备的位置信息。

9.根据权利要求7所述的跟踪飞行伞的控制方法，其特征在于，在所述伞面上均匀分布三个力传感器，三个所述力传感器构成等边三角形平面，通过三个所述力传感器实时感应雨滴的入射方向，所述飞行伞通过PID平衡算法对所述伞面进行调整，确保所述等边三角形平面与所述雨滴的入射方向保持垂直。

10.根据权利要求7所述的跟踪飞行伞的控制方法，其特征在于，所述飞行伞检测到与阻挡物的距离小于第二距离时，发出警示；接收到所述警示信息后，所述飞行伞改变飞行姿态和/或飞行轨迹，避开所述阻挡物；所述阻挡物包括同种飞行伞和其他遮挡物，通过蓝牙定位检测所述飞行伞与所述同种飞行伞之间的距离，通过红外线检测所述飞行伞与所述其他遮挡物之间的距离。