[發(fā)明專利]一種無人機(jī)快速懸停方法

在審

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• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111552307A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莊抒;陶偉;張云翔
• 申請（專利權(quán)）人: 航迅信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 北京集智東方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11578
• 代理人: 陳亞斌;關(guān)兆輝

1.一種無人機(jī)快速懸停方法，其特征在于，包括：

發(fā)送懸停指令至無人機(jī)，無人機(jī)記錄當(dāng)前飛行速度；

控制無人機(jī)的動力裝置，停止提供速度方向的推進(jìn)分力；

調(diào)整無人機(jī)動力裝置的工作狀態(tài)，在無人機(jī)當(dāng)前飛行速度的相反方向施加減速分力，直至無人機(jī)速度降低至零；

調(diào)整無人機(jī)動力裝置的工作狀態(tài)，為無人機(jī)提供保持懸停的升力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)快速懸停方法，其特征在于：所述的減速分力為恒力且使無人機(jī)做勻減速運動。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)快速懸停方法，其特征在于：所述的減速分力為變力且使無人機(jī)做變減速運動。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)快速懸停方法，其特征在于：所述的無人機(jī)的動力裝置包括螺旋槳。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無人機(jī)快速懸停方法，其特征在于：所述的螺旋槳數(shù)量若干，無人機(jī)的飛行控制系統(tǒng)對每個螺旋槳的轉(zhuǎn)速進(jìn)行單獨控制以調(diào)整無人機(jī)的姿態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)快速懸停方法，其特征在于：所述的無人機(jī)在接到懸停指令時，通過如下方式計算懸停所需的時間：

其中，v₀是無人機(jī)接到懸停指令時的當(dāng)前速度，a是無人機(jī)的加速度值，通過此方式計算得出無人機(jī)在加速度a下懸停所需要的時間。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無人機(jī)快速懸停方法，其特征在于：所述的無人機(jī)在接到懸停指令時，通過如下方式計算懸停后無人機(jī)的位移：

其中，S是無人機(jī)的位移，通過施加減速分力提供加速度a使無人機(jī)減速，最終停止，無人機(jī)的位移隨著加速度值的增加而減少。

8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的無人機(jī)快速懸停方法，其特征在于：無人機(jī)接到減速指令時正做水平運動，無人機(jī)當(dāng)前的動力F₀提供給無人機(jī)的提升力F_g＝F₀sinα＝G，無人機(jī)當(dāng)前的動力F₀提供給無人機(jī)的推進(jìn)分力為F₁＝F₀cosα＝ma₁；則在達(dá)到懸停的過程中，動力裝置施加的力F在豎直方向用于保持無人機(jī)高度的升力F_g'＝Fsinθ＝G，F(xiàn)在水平方向上的減速分力F₂＝Fcosθ＝ma₂≥ma₁；其中G為無人機(jī)自身重力，m為無人機(jī)自身質(zhì)量，a₁為無人機(jī)的初始加速度，α為動力F₀與水平方向之間的夾角且0°α90°；θ為力F與水平方向的夾角且0°θ90°，a₂為無人機(jī)減速時的加速度。

9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的無人機(jī)快速懸停方法，其特征在于：無人機(jī)接到減速指令時正做提升運動，無人機(jī)當(dāng)前的動力F₀提供給無人機(jī)的提升力F_g＝F₀sinαG，無人機(jī)當(dāng)前的動力F₀提供給無人機(jī)的推進(jìn)分力為F₁＝F₀cosα＝ma₁；則在達(dá)到懸停的過程中，動力裝置施加的力F在豎直方向的減速分力F_g'＝Fsinθ≥F₀sinα，F(xiàn)在水平方向上的減速分力F₂＝Fcosθ＝ma₂≥ma₁；其中G為無人機(jī)自身重力，m為無人機(jī)自身質(zhì)量，a₁為無人機(jī)的初始加速度，α為動力F₀與水平方向之間的夾角且0°α≤90°；θ為力F與水平方向的夾角且0°θ≤90°，a₂為無人機(jī)減速時的加速度。

10.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的無人機(jī)快速懸停方法，其特征在于：無人機(jī)接到減速指令時正做下降運動，無人機(jī)當(dāng)前的動力F₀提供給無人機(jī)的下降力F_g＝F₀sinα≥0，無人機(jī)當(dāng)前的動力F₀提供給無人機(jī)的推進(jìn)分力為F₁＝F₀cosα＝ma₁；則在達(dá)到懸停的過程中，動力裝置施加的力F在豎直方向的減速分力F_g'＝Fsinθ≥F₀sinα+G，F(xiàn)在水平方向上的減速分力F₂＝Fcosθ＝ma₂≥ma₁；其中G為無人機(jī)自身重力，m為無人機(jī)自身質(zhì)量，a₁為無人機(jī)的初始加速度，α為動力F₀與水平方向之間的夾角且0°≤α≤90°；θ為力F與水平方向的夾角且0°＜θ≤90°，a₂為無人機(jī)減速時的加速度。