[發明專利]用于多取向飛行的系統和方法

在審

• 申請號: 201680087641.2
• 申請日: 2016-07-12
• 公開（公告）號: CN109476372A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 袁博
• 申請（專利權）人: 深圳市大疆創新科技有限公司
• 主分類號: B64C27/08
• 分類號: B64C27/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 楊靜

提供了用于多取向飛行的系統和方法。無人機(UAV)可以第一取向和可能不同于第一取向的第二取向飛行。例如，無人機可包括一個或多個電調(ESC)單元(1204a、1204b)，所述一個或多個電調(ESC)單元(1204a、1204b)可根據無人機的取向控制一個或多個推進單元(1206a)的旋轉方向，以生成無人機的升力。所述一個或多個推進單元(1206a)可包括保護罩，當無人機以第一取向或第二取向處于著陸表面時，保護罩可保護推進單元(1206a)的一個或多個旋轉部件。響應于感測的條件和/或來自遠程用戶的指令，無人機可在著陸表面上或在飛行中改變取向。

背景技術

例如無人機(UAV)的飛行器在包括監視、偵察、勘探、物流運輸、救災、航空攝影、大型農業自動化、實時視頻廣播等方面具有廣泛的實際應用。在一些情況下，由于例如惡劣的天氣條件、與另一物體或地形的碰撞、或無人機的故障等各種因素，無人機的取向可能受到干擾。這可能導致無人機在飛行中或墜毀后處于顛倒位置。在大多數情況下，無人機可能不能從上下顛倒位置或傾斜位置飛行和/或起飛。用戶可能需要手動將無人機的取向改變到正面朝上位置以允許無人機起飛。這對用戶重新啟動無人機可能是不方便的，特別是當無人機遠離用戶時，或在用戶不知道或用戶不可接近的某個位置時。

發明內容

需要改進用于例如無人機(UAV)的飛行器的飛行的系統和方法?？梢詾轱w行器提供多取向飛行，這可允許無人機以不同取向起飛、著陸或飛行。例如，無人機可能能夠在第一取向和第二取向上飛行。在一些實施例中，第一取向和第二取向可以是彼此橫向相反的。例如，在一些情況下，無人機在第一取向時可以上下顛倒，并且當無人機在第二取向時可以正面朝上。通過改變無人機的一個或多個推進單元的旋轉方向和/或速度以改變生成升力的方向，無人機可適應不同的飛行取向。一個或多個電調(ESC)單元可幫助改變推進單元的旋轉方向和/或速度。在一些實施例中，推進單元可由一個或多個保護罩保護。保護罩可用于保護推進單元的一個或多個部件免受外部表面的沖擊。推進單元的部件可包括旋翼葉片和/或致動器(例如電機)。保護罩的使用可允許無人機降落在著陸表面而不損壞推進單元。這在墜毀著陸情況下特別有用，在這種情況下，無人機著陸到表面的取向可能是未知的。本文所述的系統和方法可以允許無人機從著陸表面起飛，而不管無人機在該表面上的取向如何。著陸表面可以是平面、斜面或曲面。在一些情況下，著陸表面可以是具有起伏地形的粗糙表面。

在本發明的一個方面，提供了一種操作無人機(UAV)的方法。所述方法可包括：提供信號以控制一個或多個對應的推進單元，從而控制所述一個或多個推進單元的第一組旋轉部件和第二組旋轉部件的旋轉方向，其中，當無人機處于第一取向時，所述第一組旋轉部件配置為沿第一方向旋轉，并且所述第二組旋轉部件配置為沿第二方向旋轉，以及當無人機處于與第一取向相反的第二取向時，所述第一組旋轉部件配置為沿第二方向旋轉，并且所述第二組旋轉部件配置為沿第一方向旋轉；以及用一個或多個防止推進單元直接接觸外部物體的保護罩來保護一個或多個推進單元。

在一些實施例中，該方法還可包括控制一個或多個推進單元的第一組旋轉部件和第二組旋轉部件的方向以生成無人機的升力。在一些實施例中，該方法還可包括在無人機處于第一取向或第二取向時，當無人機從下墊面起飛時生成升力。在一些情況下，所述一個或多個保護罩的高度大于無人機主體的高度。在一些情況下，所述一個或多個保護罩的高度大于所述一個或多個推進單元的高度。在一些情況下，當無人機處于第一取向時，一個或多個保護罩的第一部分與下墊面接觸，并且當無人機處于第二取向時，一個或多個保護罩的第二部分與下墊面接觸。在一些情況下，一個或多個保護罩的第一部分和第二部分相對于穿過無人機主體的水平面彼此橫向相對。在一些情況下，當無人機處于第一取向時，第二部分在一個或多個推進單元生成的升力方向上位于主體上方。在一些情況下，當無人機處于第二取向時，第一部分在一個或多個推進單元生成的升力方向上位于主體上方。