[發明專利]一種飛行器的自動控制方法

在審

• 申請號: 201710223403.6
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN106843257A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 朱才智;林斯越
• 申請（專利權）人: 深圳蟻石科技有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理事務所(普通合伙)11473
• 代理人: 閆冬

1.一種飛行器的自動控制方法，其基于一飛行器系統實現，所述飛行器系統包括：一飛行器，一手機端；

其特征在于，所述飛行器的自動控制方法包括如下步驟：

步驟一：通過所述飛行器上設置的一三軸陀螺儀和一三軸加速度計獲取所述飛行器在X、Y、Z三個方向的飛行姿態基礎數據；

步驟二：通過所述飛行器上的一攝像頭獲取圖像數據；

步驟三：所述飛行器的一機載控制單元接收所述步驟一測得的飛行姿態基礎數據，并通過所述機載控制單元運用互補濾波算法得到所述飛行器當前的飛行姿態數據；

步驟四：所述機載控制單元控制一WIFI發射/接收模塊將所述步驟二獲得的圖像數據發送到所述手機端；

步驟五：所述機載控制單元將所述步驟三計算得到的飛行姿態數據反饋至姿態PID控制環路，所述姿態PID控制環路接收所述飛行姿態數據并控制所述飛行器保持平衡；

步驟六：所述手機端獲得所述步驟四發送過來的圖像數據，并在所述手機端進行圖像處理，計算得到所述飛行器的運動狀態數據；

步驟七：所述步驟六獲得的所述飛行器的運動狀態數據，自所述手機端經由所述WIFI發射/接收模塊傳回至所述飛行器的所述機載控制單元；

步驟八：所述機載控制單元接收所述手機端回傳的所述運動狀態數據后，再次與所述步驟一中獲得的所述飛行姿態基礎數據進行互補濾波融合，計算得到二次飛行姿態數據；

步驟九：將步驟八中獲得的所述二次飛行姿態數據反饋至一位置PID控制環路，所述位置PID控制環路計算得到二次運動狀態數據，并以控制命令形式反饋至所述姿態PID控制環路；

步驟十：所述PID控制環路接收控制命令并控制所述飛行器在三維空間中保持相對靜止。

2.根據權利要求1所述的飛行器的自動控制方法，其特征在于，所述三軸陀螺儀與所述三軸加速度計測得的所述飛行器在X、Y、Z三個方向的飛行姿態基礎數據，將傳送至所述機載控制單元，并通過所述機載控制單元運用互補濾波算法得到飛行器當前的飛行姿態數據。

3.根據權利要求1所述的飛行器的自動控制方法，其特征在于，所述位置PID控制環路接受所述機載控制單元的控制，并將控制命令作用于所述姿態PID控制環路。

4.根據權利要求1所述的飛行器的自動控制方法，其特征在于，所述攝像頭獲得的圖像數據經由所述WIFI發射/接收模塊直接傳輸至所述手機端，并由手機端進行圖像數據的處理，計算得到所述飛行器的運動狀態數據；所述機載控制單元經由所述WIFI發射/接收模塊接收所述手機端回傳的運動狀態數據。

5.根據權利要求1-4任一所述的飛行器的自動控制方法，其特征在于，所述圖像處理方法包括光流法，所述光流法將所述手機端獲得的每一幀圖像數據，與上一幀圖像數據進行對比，進而通過光流算法計算得到所述飛行器的運動狀態數據。

6.根據權利要求1-4任一所述的飛行器的自動控制方法，其特征在于，所述圖像處理方法包括人臉識別法，所述人臉識別法將識別對象鎖定為人臉，將所述手機端獲得的每一幀人臉圖像數據，與上一幀人臉圖像數據進行對比，從而通過所述手機端中內置的人臉識別系統，計算得到所述飛行器的運動狀態數據，并反饋給所述機載控制單元，進而控制所述飛行器調整飛行狀態，以保持時刻對鎖定的人臉進行追蹤。

7.根據權利要求3所述的飛行器的自動控制方法，其特征在于，所述姿態PID控制環路接收所述機載控制單元的控制命令，并控制至少一個電機的轉速使所述飛行器調整為所需要的飛行姿態。