无人飞行器的飞行控制，电源40所有无人飞行器的部件提供动力，电机驱动单元50 —般包括由电机驱动的旋翼，并且电机输出功率可以通过电子调速器进行调整，由于多个旋翼是可以分别实现个性驱动的，所以飞行控制器通过电子调速器对不同旋翼实施不同级别的驱动，可以使得无人飞行器能够在空间范围内完成自由的飞行。另外，飞行控制器30作为主控制器为了能够有效的对无人飞行器的飞行过程进行控制与管理，这种控制既包括来自遥控端的控制，也包括自稳控制和一些智能控制。对于来自遥控端的控制，飞行控制器30通过遥控信号接收单元60来接受来自遥控器或者地面站的飞行指令，并予以执行；而对于自稳控制和一些智能控制，比如悬停控制或者防碰撞控制，飞行控制器30必须首先要知道自己当前的飞行状态，所以飞行控制器30经由设置于无人飞行器中的多种传感器来实现，飞行数据的采集，这种采集的范围是很广泛的。得益于传感器、电子元器件技术的发展，这些传感器的精度和体积、重量可控，不会对无人飞行器的飞行带来太多负担。具体这些传感器比如包括:加速度传感器301、姿态传感器302、角速度传感器305，图中省略了对这些传感器的一一列举，本领域技术人员应该知道，常见的还包括气压计(用于测定海拔高度)等。
[0069]图5示出了在现有技术中多旋翼式无人飞行器的飞行控制部分的基础上增加了测距器的框架结构示意图。对应于本发明技术方案的需要，必须能够在特定维度上对距离进行监测，因此，本发明技术方案的框架结构中，增加了至少一个距离传感器303，这个距离传感器可以是光学传感器、红外传感器、超声波传感器等。并且这个距离传感器的方向是可以通过机械方式或者电子方式进行适当调整，如此，在如实施例一所述的确定定维方向的步骤中，可以通过人工操作的机械方式来调整距离传感器的朝向，也可以是通过类似云台机制的电子控制的方式来调整距离传感器的朝向。
[0070]关于距离传感器的数量，也可以根据具体定维飞行模式的需求来适当的设置，可以按照类似的方式设置多个，对于某些特殊需求的情况，设置超过2个也是可行的。
[0071]另外，有些多旋翼式无人飞行器的规避碰撞的机制也是通过距离传感器与飞行控制器的配合来实现的，但是此类距离传感器的方向基本是固定，利用的是倒车雷达的原理，来实现距离判断，当距离近到超过预设阈值的时候，飞行控制器发出警示，甚至直接停止移动。但是与本申请相比，这种规避碰撞的机制，仅是在某个维度上，避免距离小于一个预设最小值，与本发明所提出的，在某个维度上实现相对距离固定，并且在此条件下，实施特定飞行任务的技术方案完全不同。
[0072]当然，就硬件设备而言，在简化情况下，本申请也可以采取多个固定方向的距离传感器的方式来配置，但是在这种条件下，定维飞行模式的维度方向实际上不是能够任意选择的，而仅是能够在几个预定的方向中进行选择，如果本发明采用这种方案来实施，虽然其与现有技术相比，仍然是一种全新的方案，存在技术上的进步，实现了一种新的应用方式，即相对于现有技术仅是防碰撞而言，实现在某几个特定维度方向上的定维飞行，但是与距离传感器方向可调整的方案相比，则该可调距离传感器的方案灵活性更强。
[0073]本发明实施例四
在上述实施方式中，维度距离的参考值也可以是根据任务需要进行实时调整的，仍然是以最简单的定高飞行为例，可以在以距离地面0.5米的飞行高度进行飞行的过程中，实时调整该距离参考值为I米，这种效果体现在飞行过程中，比如就能够可以丰富飞行的表现力，让飞行过程更加具有表演性。
[0074]此外，在预设了多个维度情况下的飞行过程中，多个维度的距离参考值，也是可以实时调整的，从而能够实现丰富的飞行效果。
[0075]本发明实施例四中其它与前述实施例内容相同的部分，在此不再赘述。
[0076]总之，在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或装置的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0077]所述作为分离部件说明的模块或单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0078]另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0079]所述集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0080]本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
[0081]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
[0082]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种多旋翼飞行器的控制方法，其特征在于: 设置至少一组定维飞行参数，每组定维飞行参数至少包括维度方向与维度距离； 在飞行过程中，采集在所述维度方向上与参照物的距离，判断其与上述维度距离的差值； 根据上述判断结果，调整飞行器与参照物之间的距离与上述维度距离相一致。2.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器的控制方法，其特征在于: 反复执行上述调整飞行器与参照物之间距离的过程。3.根据权利要求1或者2所述的多旋翼飞行器的控制方法，其特征在于: 所述多旋翼飞行器接收并执行其他飞行控制指令。4.根据权利要求1或者2所述的多旋翼飞行器的控制方法，其特征在于: 根据所设置的定维飞行参数，过滤飞行控制指令； 发送该过滤后的飞行控制指令； 所述多旋翼飞行器接收并执行过滤后的飞行控制指令。5.根据权利要求1-4中任何一个所述的多旋翼飞行器的控制方法，其特征在于: 在飞行过程中，可针对所述定维飞行参数中的任意一个或其全部组合进行动态调整。6.一种多旋翼飞行器，其特征在于具备: 至少一个距离传感器，所述距离传感器的朝向可通过机械和/或电子方式调整，所述距离传感器能够在其朝向上测定与障碍物之间的距离参数； 存储器，存储设定的定维参数，所述定维参数至少包括定维方向与定维距离； 比较器，比较距离传感器测定的距离参数与定维距离的差值； 飞行控制器，根据定维参数与比较器的结果，生成并执行飞行指令，调整多旋翼飞行器的空间位置与定维距离一致。7.根据权利要求6所述的多旋翼飞行器，其特征在于: 所述至少一个距离传感器中的部分或者全部也可以是朝向固定的。8.根据权利要求6或7所述的多旋翼飞行器，其特征在于: 还具备遥控信号接收单元，其可以接受来自外部的飞行控制指令； 所述飞行控制器，经由遥控信号接收单元接收飞行控制指令，并执行所述飞行控制指令。9.一种遥控器，其特征在于，具备: 飞行控制指令生成单元，根据用户输入的指令，生成飞行控制指令； 输入单元，供用户设定定维参数，所述定维参数至少包括定维方向与定维距离； 存储器，存储所设定的定维参数； 遥控信号发射单元，与多旋翼飞行器上的遥控信号接收单元通信连接，向其发送飞行控制指令。10.如权利要求9所述的遥控器，其特征在于: 还具备信号处理单元，该信号处理单元根据定维参数对飞行控制指令进行过滤处理。
【专利摘要】本发明公开了一种多旋翼式无人飞行器及其飞行控制方法，该无人飞行器可以经由设定，使得该飞行器保持一个相对于某一维度参考目标为特定距离的飞行控制方式，按照这种方式，该无人飞行器被操控移动。如此，确保了飞行体验的同时，简化了用户的操作难度，能够给用户提供一个过渡性的适应，并且在一些特定场合下，也降低了飞行操控的复杂程度，能够简便的实现更为复杂的飞行任务，并且具有极佳的飞行呈现效果。
【IPC分类】G05D1/10
【公开号】CN104977938
【申请号】CN201510393512
【发明人】杨珊珊
【申请人】杨珊珊
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月6日