[發明專利]一種基于四向角度校正的無人機及校正控制方法

有效

• 申請號: 201710014441.0
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN107272715B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 候曉翠;李增輝;潘龍;李耀鵬
• 申請（專利權）人: 江蘇空神航空工業有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 江婷

一種基于四向角度校正的無人機及其校正控制方法，包括機體，以及四個與機體連接的機臂及與其對應旋翼及其動力裝置，以及角度校正裝置；其中角度校正裝置包括第一、第二、第三、第四測量裝置和標定器，第一、第二、第三、第四測量裝置分別通過連桿設置于四個機臂上，并且第一、第二、第三、第四測量裝置分別能夠收縮后容納于四個機臂內部；標定器通過柔性連接線設置于機體上，并且標定器能夠收納于機體內部，第一、第二測量裝置的外殼的外壁上分別設置有測距傳感器，標定器具有刻度，并且設置具有對信號進行感應，實時的記錄感應位置的感應器；標定器的下端設置有標定傳感器，能夠提高測量精度，精確測量傾斜角度變化趨勢后進行飛行設備的角度校正，從而提高監測效率，提高監測精度。

技術領域

本發明涉及測量領域，具體涉及一種基于四向角度校正的無人機及校正控制方法。

背景技術

今年，隨著社會經濟和科學技術的發展，在軍事和民用領域，航空技術受到了廣泛的關注。未來航空技術也是重要的發展趨勢。隨著航空技術的發展，越來的越多的科技設備都可以裝載于無人機中，例如監測傳感設備、通訊設備、定位設備、拍攝設備等，都廣泛的應用于航空技術領域中。

其中，通過在無人機中裝載的設備，可以實現對地面的圖像的監控、空中高度的測量等，而且不同的高空高度具有不同的監測環境，而且非預期的測量角度(例如傾斜)會使得測量數據失真，例如拍攝照片的錯位等，那么精確的在某一高度進行測量變的尤為重要。然而，目前無人機在對地面進行監測時，由于受到外界環境的影響(例如風、氣壓、高度等)，往往無法在期望的角度，利用例如照相機等設備進行準確的拍攝。雖然現有技術中已經存在陀螺儀等測量設備來進行角度測量，從而實現角度校正的設備，但是依然無法滿足高精度的測量。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種能夠提高測量精度，精確測量傾斜角度變化趨勢后進行無人機的角度校正，從而提高監測效率，提高監測精度的基于四向角度校正的無人機及校正控制方法。

本發明提供了一種基于四向角度校正的無人機，包括機體，以及四個與機體連接的機臂及與其對應旋翼及其動力裝置，以及角度校正裝置，其中相鄰機臂之間的夾角為90°；

其中角度校正裝置包括第一、第二、第三、第四測量裝置和標定器，第一、第二、第三、第四測量裝置分別通過連桿設置于四個機臂上，并且第一、第二、第三、第四測量裝置分別能夠收縮后容納于四個機臂內部；

標定器通過柔性連接線設置于機體上，并且標定器能夠收納于機體內部；

其中第一、第二、第三、第四測量裝置都包括外殼、底座、第一距離測量單元和第二距離測量單元，底座的上端與外殼的下端固定連接，第一距離測量單元和第二距離測量單元分別設置于底座的下端；第二距離測量單元的信號發射方向垂直向下，并且與第一距離測量單元的信號發射方向的夾角為5°，第一、第二、第三、第四測量裝置設置于同一高度，第一、第二、第三、第四測量裝置的第一、二距離測量單元的信號發射方向分別在同一平面上，并且第一、第二、第三、第四測量裝置的第二距離測量單元分別位于遠離的標定器的一側；

第一、第二、第三、第四測量裝置的外殼的外壁上分別設置有測距傳感器，測距傳感器的設置位置在水平方向與標定器的下沿齊平；

標定器具有刻度，并且其在刻度范圍內設置具有對測距傳感器發射的信號進行感應，并且實時的記錄感應位置的感應器；標定器的下端設置有用于測量標定器到地面的垂直距離的標定傳感器。

其中，外殼的內腔容納電子器件。

其中，標定傳感器為高度測量傳感器。

本發明還提供了一種對基于四向角度校正的無人機進行校正控制的方法，依次包括如下步驟：

(1)控制無人機，使得無人機位于飛行空間，控制測量裝置和標定器分別從無人機的機臂和機體中伸出位于預期的位置；