[發(fā)明專利]用于飛行器吸附或脫離目標(biāo)對(duì)象的飛行控制方法及其設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110656449.3
• 申請(qǐng)日: 2021-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN113325874A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉徽;趙雪嬌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京雙棲科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10
• 代理公司: 北京眾達(dá)德權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11570
• 代理人: 張曉冬

本發(fā)明的涉及用于飛行器吸附或脫離目標(biāo)對(duì)象的飛行控制方法及其設(shè)備，所述飛行器上設(shè)置有吸盤，所述飛行器通過所述吸盤吸附于所述目標(biāo)對(duì)象上，所述飛行控制方法包括：在獲取到吸附指令時(shí)，獲取所述飛行器距離所述目標(biāo)對(duì)象的位移信息；依據(jù)所述位移信息控制所述飛行器的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，所述依據(jù)所述位移信息控制所述飛行器的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)具體包括：判斷所述位移信息是否達(dá)到預(yù)設(shè)的吸附距離；若是，當(dāng)所述目標(biāo)對(duì)象處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，則控制所述飛行器吸附于所述目標(biāo)對(duì)象上；當(dāng)所述目標(biāo)對(duì)象處于移動(dòng)狀態(tài)時(shí)，則調(diào)整所述飛行器的飛行速度使其與所述目標(biāo)對(duì)象處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，并控制所述飛行器吸附于所述目標(biāo)對(duì)象上；可廣泛應(yīng)用于跨介質(zhì)飛行器的控制技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及跨介質(zhì)飛行器的控制技術(shù)領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明涉及用于飛行器吸附或脫離目標(biāo)對(duì)象的飛行控制方法及其設(shè)備。

背景技術(shù)

在飛行器的續(xù)航問題上，鋰電池的能量密度早已成為提高續(xù)航時(shí)間的瓶頸；而對(duì)于潛航平臺(tái)來說，化學(xué)燃料無法在水下缺氧環(huán)境中直接燃燒利用。若采用電力推進(jìn)，其水下和空中的續(xù)航都將受限；若采用燃油推進(jìn)，因?yàn)楣┭鯁栴}而無法在水下正常工作。若采用油電混合推進(jìn)，無法避免兩套動(dòng)力系統(tǒng)帶來的的結(jié)構(gòu)重量，對(duì)跨介質(zhì)飛行器的設(shè)計(jì)又是難上加難。

目前已有方案的解決對(duì)策是采用伸縮機(jī)翼或變體機(jī)翼，通過這兩種方式來改變機(jī)翼的形態(tài)從而適應(yīng)不同的工作介質(zhì)。隨之帶來的缺點(diǎn)也很明顯，增加了結(jié)構(gòu)重量和結(jié)構(gòu)復(fù)雜度，對(duì)批量生產(chǎn)和后期維護(hù)的要求更高。且如何實(shí)現(xiàn)飛行器在靜止物體以及移動(dòng)物體上的低能量損耗、甚至無能量損耗技術(shù)仍是本領(lǐng)域技術(shù)人員所需要進(jìn)行探討的技術(shù)方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供用于飛行器吸附或脫離目標(biāo)對(duì)象的飛行控制方法及其設(shè)備。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種用于飛行器吸附或脫離目標(biāo)對(duì)象的飛行控制方法，所述飛行器上設(shè)置有吸盤，所述飛行器通過所述吸盤吸附于所述目標(biāo)對(duì)象上，所述飛行控制方法包括：

在獲取到吸附指令時(shí)，獲取所述飛行器距離所述目標(biāo)對(duì)象的位移信息；

依據(jù)所述位移信息控制所述飛行器的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，所述依據(jù)所述位移信息控制所述飛行器的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)具體包括：

判斷所述位移信息是否達(dá)到預(yù)設(shè)的吸附距離；

若是，當(dāng)所述目標(biāo)對(duì)象處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，則控制所述飛行器吸附于所述目標(biāo)對(duì)象上；當(dāng)所述目標(biāo)對(duì)象處于移動(dòng)狀態(tài)時(shí)，則調(diào)整所述飛行器的飛行速度使其與所述目標(biāo)對(duì)象處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，并控制所述飛行器吸附于所述目標(biāo)對(duì)象上；

若否，控制所述飛行器朝向所述目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行飛行，直至所述位移信息達(dá)到預(yù)設(shè)的吸附距離；

在獲取到脫離指令時(shí)，當(dāng)所述目標(biāo)對(duì)象處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，則控制所述飛行器脫離于所述目標(biāo)對(duì)象；當(dāng)所述目標(biāo)對(duì)象處于移動(dòng)狀態(tài)時(shí)，則調(diào)整所述飛行器的飛行速度使其與所述目標(biāo)對(duì)象處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，并控制所述飛行器脫離于所述目標(biāo)對(duì)象。

優(yōu)選地，所述當(dāng)所述目標(biāo)對(duì)象處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，則控制所述飛行器吸附于所述目標(biāo)對(duì)象上；當(dāng)所述目標(biāo)對(duì)象處于移動(dòng)狀態(tài)時(shí)，則調(diào)整所述飛行器的飛行速度使其與所述目標(biāo)對(duì)象處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，并控制所述飛行器吸附于所述目標(biāo)對(duì)象上之前還包括以下步驟：

向所述飛行器發(fā)出調(diào)整運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的指令，使所述飛行器的所述吸盤正對(duì)所述目標(biāo)對(duì)象，以控制所述飛行器保持所述吸盤正對(duì)所述目標(biāo)對(duì)象的姿態(tài)向所述目標(biāo)對(duì)象靠近。

優(yōu)選地，所述當(dāng)所述目標(biāo)對(duì)象處于移動(dòng)狀態(tài)時(shí)，則調(diào)整所述飛行器的飛行速度使其與所述目標(biāo)對(duì)象處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)包括以下步驟：

檢測(cè)所述目標(biāo)對(duì)象的移動(dòng)速度以及速度變量，依據(jù)所述目標(biāo)對(duì)象的速度以及速度變量控制所述飛行器匹配與所述目標(biāo)對(duì)象一致的速度以及速度變量，使所述飛行器與所述目標(biāo)對(duì)象保持相對(duì)靜止的狀態(tài)。