一种两栖无人飞机的控制系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无人飞机技术领域，尤其涉及一种两栖无人飞机的控制系统及方法。
【背景技术】
[0002]目前，无人飞机在灾情调查和救援、空中监控、输电线路巡检、航拍、航测以及军事领域中有着广泛的应用前景，此外，无人飞机上配置相应的器材后，还可以完成有害气体检测、农药喷洒、通信信号中转、地面交通情况勘察等多项作业，例如，在无人飞机的遥控过程中，操作者可遥控操作无人飞机对一些兴趣点(如输电线路故障点、灾难频发点、事故发生点等)作为绕点飞行监控。
[0003]但是，现有的无人飞机仅能够在天上飞行，却无法实现在水底飞行，从而不能满足在水底进行一些特殊作业，限制了无人飞行的适用范围。
[0004]有鉴于此，有必要提供一种既可以在天上飞行又可以在水底飞行的两栖无人飞机的控制方法及系统。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种既可以在天上飞行又可以在水底飞行的两栖无人飞机的控制系统及方法。
[0006]本发明是这样实现的，一种两栖无人飞机的控制系统，包括一无线遥控器、一无人飞机的飞行控制器及一电机组件，所述电机组件包括一可分离地设置在所述无人飞机上的控制板及一固设在所述控制板上的电机，所述控制板上设有一电机驱动控制器，所述电机的电机轴上缠绕有一电缆，所述电缆的一端与所述电机组件连接，所述电缆的另一端与所述无人飞机的飞行控制器连接;其中，
[0007]所述无线遥控器分别与所述无人飞机的飞行控制器及所述电机驱动控制器通信连接，用于接收用户输入的飞行控制指令，并将接收到的所述飞行控制指令发送给所述无人飞机的飞行控制器和所述电机驱动控制器，其中，所述飞行控制指令包括天空飞行指令、由天空飞入水底指令及由水底飞入天空的指令；
[0008]所述无人飞机的飞行控制器用于接收所述无线遥控器发送的所述用户输入的飞行控制指令，并当接收到的所述用户输入的飞行控制指令为天空飞行指令时，所述无人飞机的飞行控制器生成控制所述无人飞机的电机转动的控制信号发送给所述无人飞机的电机，以便所述无人飞机的电机控制所述无人飞机在天空中飞行状态；
[0009]当所述无人飞机处于天空中飞行状态时，所述无人飞机的飞行控制器和所述电机驱动控制器还分别接收所述无线遥控器发送的由天空飞入水底的飞行控制指令，并当接收到所述无线遥控器发送的由天空飞入水底的飞行控制指令时，所述无人飞机的飞行控制器生成驱动所述无人飞机的电机转动的控制信号发送给所述无人飞机的电机，以便所述无人飞机的电机驱动所述无人飞机降落在水面上，并当所述无人飞机降落在水面之后，所述电机驱动控制器生成驱动所述电机转动的控制信号发送给所述电机，以便所述电机转动带动所述电机的电机转轴转动，以释放电缆，同时，所述无人飞机与所述电机组件分离，所述无人飞机的飞行控制器还生成驱动所述无人飞机的电机转动的控制信号发送给所述无人飞机的电机，以便所述无人飞机在水底飞行；
[0010]当所述无人飞机处于水底飞行的飞行状态时，所述电机驱动控制器还用于直接接收或者通过所述电缆接收所述无线遥控器发送的由水底飞入天空的飞行控制指令，并当接收到所述无线遥控器发送的由水底飞入天空的飞行控制指令时，所述电机驱动控制器生成驱动所述电机反向转动的控制信号发送给所述电机，以便所述电机反向转动带动所述电机的电机转轴反向转动，以回收电缆，同时，所述电机组件通过所述电缆将接收到的所述无线遥控器发送的由水底飞入天空的飞行控制指令发送给所述无人飞机的飞行控制器，当所述无人飞机的飞行控制器接收到所述无线遥控器发送的由水底飞入天空的飞行控制指令时，所述无人飞机的飞行控制器生成驱动所述无人飞机的电机转动的控制信号发送给所述无人飞机的电机，以便所述无人飞机的电机驱动所述无人飞机飞出水底和所述电机组件合为一体，当所述无人飞机飞出水底和所述电机组件合为一体之后，所述无人飞机的飞行控制器生成驱动所述无人飞机的电机转动的控制信号发送给所述无人飞机的电机，以便所述无人飞机的电机控制所述无人飞机飞入天空中。
[0011]进一步地，所述无人飞机的飞行状态包括起飞状态、悬挂状态、空中飞行状态或者降落状态。
[0012]相应地，本发明还提供了一种两栖无人飞机的控制方法，包括如下步骤:
[0013]建立所述无线遥控器与所述无人飞机的飞行控制器的通信连接；
[0014]建立所述无线遥控器与所述电机驱动控制器的通信连接；
[0015]所述无人飞机的飞行控制器接收所述无线遥控器发送的用户输入的天空飞行指令，并生成控制所述无人飞机的电机转动的控制信号发送给所述无人飞机的电机，以便所述无人飞机的电机控制所述无人飞机在天空中飞行状态；
[0016]当所述无人飞机处于在天空中运行状态时，所述无人飞机的飞行控制器和所述电机驱动控制器分别接收所述无线遥控器发送的由天空飞入水底的飞行控制指令，所述无人飞机的飞行控制器生成驱动所述无人飞机的电机转动的控制信号发送给所述无人飞机的电机，以便所述无人飞机的电机驱动所述无人飞机降落在水面上，当所述无人飞机降落在水面之后，所述电机驱动控制器生成驱动所述电机转动的控制信号发送给所述电机，以便所述电机转动带动所述电机的电机转轴转动，以释放电缆，同时，所述无人飞机与所述电机组件分离，所述无人飞机的飞行控制器还生成驱动所述无人飞机的电机转动的控制信号发送给所述无人飞机的电机，以便所述无人飞机在水底飞行；
[0017]当所述无人飞机处于水底飞行的飞行状态时，所述电机驱动控制器接收或者通过所述电缆接收所述无线遥控器发送的由水底飞入天空的飞行控制指令，并生成驱动所述电机反向转动的控制信号发送给所述电机，以便所述电机反向转动带动所述电机的电机转轴反向转动，以回收电缆，同时，所述电机组件通过所述电缆将接收到的所述无线遥控器发送的由水底飞入天空的飞行控制指令发送给所述无人飞机的飞行控制器，以便所述无人飞机的飞行控制器生成驱动所述无人飞机的电机转动的控制信号发送给所述无人飞机的电机，以便所述无人飞机的电机驱动所述无人飞机飞出水底和所述电机组件合为一体，当所述无人飞机飞出水底和所述电机组件合为一体之后，所述无人飞机的飞行控制器生成驱动所述无人飞机的电机转动的控制信号发送给所述无人飞机的电机，以便所述无人飞机的电机控制所述无人飞机飞入天空中。
[0018]进一步地，所述建立所述无线遥控器与所述无人飞机的飞行控制器的通信连接的步骤具体包括:
[0019]所述无线遥控器通过蓝牙、WIF1、Zigbee、RFID、NFC或者与无线低频与无线高频结合与所述无人飞机的飞行控制器建立通信连接。
[0020]进一步地，所述建立所述无线遥控器与所述电机驱动控制器的通信连接的步骤具体包括:
[0021]所述无线遥控器通过蓝牙、WIF1、Zigbee、RFID、NFC或者无线低频与无线高频结合与所述电机驱动控制器建立通信连接。
[0022]进一步地，所述无人飞机的飞行状态包括起飞状态、悬挂状态、空中飞行状态或者降落状态。
[0023]本发明实施例中，在建立无线遥控器与无人飞机的飞行控制器和电机驱动控制器的通信连接之后，当无人飞机处于在天空中运行状态时，无人飞机的飞行控制器和电机驱动控制器分别接收无线遥控器发送的由天空飞入水底的飞行控制指令，无人飞机的飞行控制器生成驱动无人飞机的电机转动的控制信号发送给无人飞机的电机，以便无人飞机的电机驱动无人飞机降落在水面上，当无人飞机降落在水面之后，电机驱动控制器生成驱动电机转动的控制信号发送给电机，以便电机转动带动电机的电机转轴转动，以释放电缆，同时，无人飞机与电机组件分离，无人飞机的飞行控制器还生成驱动无人飞机的电机转动的控制信号发送给无人飞机的电机，以便无人飞机在水底飞行，这样，实现了无人飞机从天空飞入水底，以便无人飞机在水底进行一些特殊作业。
[0024]另外，本发明实施例中，当无人飞机处于水底飞行的飞行状态时，电机驱动控制器直接接收或者通过电缆接收无线遥控器发送的由水底飞入天空的飞行控制指令，并生成驱动电机反向转动的控制信号发送给电机，以便电机反向转动带动电机的电机转轴反向转动，以回收电缆，同时，电机组件通过电缆将接收到的无线遥控器发送的由水底飞入天空的飞行控制指令发送给无人飞机的飞行控制器，以便无人飞机的飞行控制器生成驱动无人飞机的电机转动的控制信号发送给无人飞机的电机，以便无人飞机的电机驱动无人飞机飞出水底和电机组件合为一体，当无人飞机飞出水底和所述电机组件合为一体之后，无人飞机的飞行控制器生