[發明專利]基于運動基座的無人機起飛控制方法、計算機可讀存儲介質及控制設備

在審

• 申請號: 202010073974.8
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111240349A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 馬遠超;翟雄輝;王磊;黃遲;李海飛;劉洋;臧歡;魏亞靜;任宇;楊翠翠;李晨曦;楊健;高洋;李澤辰;宋宜凡;郭志永;蘭小鵬
• 申請（專利權）人: 西安愛生無人機技術有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 史曉麗

1.基于運動基座的無人機起飛控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，無人機等待起飛指令

無人機維持待飛狀態直至接收到起飛指令，所述待飛狀態為無人機機頭指向與運動基座的運動方向一致，且無人機尚未飛離運動基座；

步驟2，無人機爬升

無人機的旋翼控制無人機的姿態、航向、高度、垂直速度，以及無人機和運動基座的橫向相對位置；同時，由無人機的發動機控制無人機與運動基座的縱向相對位置，以及無人機與運動基座的相對速度；使無人機垂直向上飛離運動基座，且在水平方向與運動基座保持相對靜止，無人機航向與運動基座保持一致，直至無人機到達預設伴飛高度；

步驟3，無人機保持伴飛

無人機的旋翼控制無人機的姿態、航向、高度、垂直速度，以及無人機和運動基座的橫向相對位置；同時，由無人機的發動機控制無人機與運動基座的縱向相對位置，以及無人機與運動基座的相對速度；使無人機與運動基座維持相對靜止，無人機航向與運動基座保持一致，無人機維持預設伴飛高度，直至無人機接收到飛離指令；

步驟4，無人機飛離運動基座。

2.如權利要求1所述基于運動基座的無人機起飛控制方法，其特征在于，所述步驟4具體為：

無人機的航向保持與運動基座一致，持續增大無人機的發動機推力，使無人機保持水平飛行直至平飛速度達到轉換速度，關閉旋翼電機，無人機按照固定翼模式繼續飛行，無人機沿運動基座航向飛離運動基座。

3.如權利要求1所述基于運動基座的無人機起飛控制方法，其特征在于，所述步驟4具體為：

持續減小無人機的發動機推力至發動機處于怠速狀態，無人機向運動基座后方運動，直至無人機相對運動基座到達運動基座后方預定距離后，無人機通過旋翼調整航向至預設航向；然后，持續增大無人機的發動機推力，無人機保持水平飛行直至平飛速度達到轉換速度，關閉旋翼電機，無人機按照固定翼模式繼續飛行，無人機沿目標航向從運動基座后方飛離。

4.如權利要求1所述基于運動基座的無人機起飛控制方法，其特征在于，所述步驟4具體為：

無人機的旋翼控制無人機側向滾轉機動，直至無人機到達相對于運動基座的預設橫向距離，通過無人機的旋翼控制無人機姿態水平，航向保持與運動基座一致，持續增大無人機的發動機推力，無人機保持水平飛行直至平飛速度達到轉換速度，關閉旋翼電機，無人機按照固定翼模式繼續飛行，無人機沿運動基座航向從運動基座的側方飛離。

5.如權利要求1或2或3或4所述基于運動基座的無人機起飛控制方法，其特征在于：步驟2和步驟3中，所述無人機的旋翼控制無人機的姿態、航向、高度、垂直速度，以及無人機和運動基座的橫向相對位置均為閉環控制，所述由無人機的發動機控制無人機與運動基座的縱向相對位置，以及無人機與運動基座的相對速度均為閉環控制。

6.如權利要求5所述基于運動基座的無人機起飛控制方法，其特征在于，步驟1中，所述起飛指令是由地面控制站發出的。

7.如權利要求6所述基于運動基座的無人機起飛控制方法，其特征在于，所述步驟2具體為：所述運動基座上搭載運動基座定位導引設備，運動基座定位導引設備接收無人機和運動基座的位置、速度以及航向信息，運動基座定位導引設備通過計算獲得無人機與運動基座實時的相對位置和速度信息，發送至地面控制站，再由地面控制站通過數據鏈系統向無人機發送，無人機根據接收的相對位置和速度信息，通過無人機的旋翼和發動機控制飛行，使無人機同時垂直向上并沿運動基座的航向飛行，在水平方向與運動基座保持相對靜止，無人機航向與運動基座保持一致。