[發(fā)明專利]一種飛行器控制系統(tǒng)設(shè)計方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010468158.7
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111580558A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 仲啟賢
• 申請（專利權(quán)）人: 仲啟賢
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發(fā)明公開了一種飛行器控制系統(tǒng)設(shè)計方法，具體涉及飛行器控制技術(shù)領(lǐng)域，包括用于操控飛行器飛行情況的飛行器控制端，所述飛行器控制端輸入端連接有用于進行數(shù)據(jù)飛行操控的定位數(shù)字模型模塊，所述定位數(shù)字模型模塊輸入端連接有用于結(jié)合網(wǎng)絡(luò)地圖建立等比坐標圖的坐標圖編輯模塊、用于解析飛行器自身的飛行機理和飛行器結(jié)構(gòu)尺寸建立數(shù)字模型的飛行器模型編輯模塊和用于飛行目標坐標輸入的飛行定位選擇模塊，所述定位數(shù)字模型模塊輸出端連接有利用根據(jù)飛行器坐標和輸入的飛行目標坐標進行飛行路徑編輯的飛行路徑編輯模塊。本發(fā)明通過坐標進行飛行路徑編輯，采用簡單的坐標定位技術(shù)，實現(xiàn)直觀的飛行狀態(tài)操控，操縱方式簡單。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及飛行器控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種飛行器控制系統(tǒng)設(shè)計方法。

背景技術(shù)

四軸飛行器又稱四旋翼飛行器、四旋翼直升機，簡稱四軸、四旋翼。這四軸飛行器(Quadrotor)是一種多旋翼飛行器。四軸飛行器的四個螺旋槳都是電機直連的簡單機構(gòu)，十字形的布局允許飛行器通過改變電機轉(zhuǎn)速獲得旋轉(zhuǎn)機身的力，從而調(diào)整自身姿態(tài)。具體的技術(shù)細節(jié)在“基本運動原理”中講述。因為它固有的復雜性，歷史上從未有大型的商用四軸飛行器。近年來得益于微機電控制技術(shù)的發(fā)展，穩(wěn)定的四軸飛行器得到了廣泛的關(guān)注，應(yīng)用前景十分可觀，現(xiàn)今還演化出了其他旋翼數(shù)量的多軸飛行器。

現(xiàn)有技術(shù)存在以下不足：飛行器的飛行控制需要進行復雜的計算，這導致飛行器的控制系統(tǒng)設(shè)計帶來了許多困難。許多傳統(tǒng)的控制方法對于多旋翼飛行器的飛行控制不適用，影響飛行器的操控。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明實施例提供一種飛行器控制系統(tǒng)設(shè)計方法，通過飛行器坐標和飛行目標坐標之間進行飛行路徑編輯，飛行器的定位飛行模塊根據(jù)飛行路徑進行飛行器飛行控制，飛行目標的定位坐標可以進行隨時更改設(shè)置，即改變飛行路徑，實現(xiàn)飛行器的飛行操控，采用簡單的坐標定位技術(shù)，實現(xiàn)直觀的飛行狀態(tài)操控，操縱方式簡單，適應(yīng)多旋翼的多軸飛行器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于飛行器操控計算復雜，飛行器操控不便導致的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供如下技術(shù)方案：一種飛行器控制系統(tǒng)，包括用于操控飛行器飛行情況的飛行器控制端，所述飛行器控制端輸入端連接有用于進行數(shù)據(jù)飛行操控的定位數(shù)字模型模塊，所述定位數(shù)字模型模塊輸入端連接有用于結(jié)合網(wǎng)絡(luò)地圖建立等比坐標圖的坐標圖編輯模塊、用于解析飛行器自身的飛行機理和飛行器結(jié)構(gòu)尺寸建立數(shù)字模型的飛行器模型編輯模塊和用于飛行目標坐標輸入的飛行定位選擇模塊，所述定位數(shù)字模型模塊輸出端連接有利用根據(jù)飛行器坐標和輸入的飛行目標坐標進行飛行路徑編輯的飛行路徑編輯模塊，所述飛行器控制端輸出端連接有用于處理飛行器數(shù)據(jù)的飛行控制模塊，所述飛行控制模塊輸入端連接有用于定位飛行器位置的飛行器定位模塊，所述飛行器控制模塊輸出端連接有控制飛行器飛行方向的定位飛行模塊；

一種飛行器控制系統(tǒng)設(shè)計方法，具體步驟如下：

步驟一：解析飛行器自身的飛行機理，根據(jù)飛行器結(jié)構(gòu)尺寸利用飛行器模型編輯模塊建立數(shù)字模型；

步驟二：通過網(wǎng)絡(luò)地圖利用坐標圖編輯模塊建立等比坐標圖，將步驟一中制得的飛行器數(shù)字模型對應(yīng)建立的等比坐標圖結(jié)合，形成飛行定位數(shù)字模型圖為定位數(shù)字模型模塊提供操作界面；

步驟三：點擊操作飛行定位選擇模塊在定位數(shù)字模型模塊中的飛行定位數(shù)字模型圖上標記飛行目標坐標點，飛行路徑編輯模塊結(jié)合飛行器定位模塊提供的坐標點和新標記的標記飛行目標坐標點進行坐標連線，得出飛行器飛行路徑；

步驟四：飛行器內(nèi)的飛行控制模塊得到飛行路徑數(shù)據(jù)后，定位飛行模塊操控飛行器沿步驟三中得出的飛行路徑進行飛行；

步驟五：再次操作飛行定位選擇模塊設(shè)定的飛行目標坐標，后續(xù)飛行路徑編輯模塊形成新飛行路徑代替前飛行路徑，飛行器根據(jù)新的飛行路徑進行飛行，實現(xiàn)飛行狀態(tài)的操作變化。

進一步的，所述步驟二中坐標圖編輯模塊輸入端與地理信息系統(tǒng)連接。