飞行数据记录装置开启、关闭的控制方法和装置的制造方法_2

文档序号:9788239阅读:来源:国知局
飞行数据记录装置关闭,在控制定位模块和通信模块关闭后,微控制器可以进入休眠状态,当接收到无人机下一次的开启指令时,微控制器被唤醒,从而实现对定位模块和通信模块的控制。
[0036]本发明提供的飞行数据记录装置开启、关闭的控制方法中,获取用于指示无人机状态的特征数据,根据特征数据,确定无人机的当前状态,当无人机的当前状态为飞行状态时,控制无人机中的飞行数据记录装置开启,当无人机的当前状态为飞行停止状态时,控制无人机中的飞行数据记录装置关闭。与需要操作人员人工按下机械开关控制无人机中的飞行数据记录装置的开启和关闭的现有技术相比,本发明能够根据无人机的特征数据,判断无人机当前状态,根据无人机当前的状态控制飞行数据记录装置的开启和关闭,当无人机处于飞行状态时,飞行数据记录装置始终处于开启状态,将无人机的飞行数据传输回地面,无需操作人员操作即可实现飞行数据记录装置的自动开启,避免了当无人机出现故障丢失时没有记录飞行数据的情况,减小了无人机在安全监控方面的风险。同时,根据指示无人机状态的特征数据,确定无人机的状态,能够根据无人机的状态及时的控制飞行数据记录装置开启或关闭,避免了操作人员忘记关闭飞行数据记录装置的情况,从而节省了飞行数据记录装置耗费的电能。
[0037]实施例二
[0038]特征数据可以包括振动频率、气压、气流、速度、角速度、航向角、高度、距离、光照强度、温度、湿度中的一种或几种。请参阅图2,特征数据包括振动频率时,在实施例一的基础上,步骤101可以具体细化为步骤201-步骤204,具体内容如下:
[0039]步骤201,获取无人机的振动频率;在此实施例中,振动频率可以通过对加速度的计算和处理得到,具体计算和处理如下:
[0040]方式一:可以在飞行数据记录装置中安装加速度传感器,加速度传感器能够输出无人机的加速度,获取所述无人机在预设采样周期内加速度,得到采样周期中连续的加速度。即在一个预设的采样周期内,连续接收加速度传感器输出的加速度,可以获得该采样周期中连续的加速度。将一个采样周期内的加速度的最大值和最小值求差,得到该采样周期内的加速度的最大值和加速度的最小值的差值,检测该采样周期内的加速度的最大值和最小值之间的差值是否大于或等于差值有效阈值,若采样周期内的加速度的最大值和最小值之间的差值小于差值有效阈值,则认为该采样周期的加速度无效,并不能利用该采样周期中的加速度来求得准确的振动频率;若采样周期内的加速度的最大值和最小值之间的差值大于或等于差值有效阈值,则认为该采样周期中的加速度有效,获取该采样周期中的加速度的极大值的个数,需要说明的是,采样周期中采样的加速度是连续的,故极大值的个数是指采样周期中加速度的连续波形的峰值的个数,将极大值的个数与采样周期求比,并将求得的比值作为无人机的振动频率。
[0041]方式二:可以在飞行数据记录装置中安装加速度传感器,加速度传感器能够输出无人机的加速度,获取所述无人机在预设采样周期内的加速度,对所述加速度进行离散采样,并得到采样周期中离散的加速度。计算并得到采样周期中离散的两两相邻的加速度的差值,检测采样周期中任意两两相邻的离散的加速度的差值是否均在差值有效区间内,若该采样周期中离散的两两相邻的加速度的差值中至少有一个不在差值有效区间内,则认为该采样周期中的加速度无效;若采样周期中离散的两两相邻的加速度的差值均在差值有效区间内,则认为该采样周期中的加速度有效,并对该采样周期中离散的加速度进行处理,得到该采样周期中加速度的频谱,具体的,可以对该采样周期中离散的加速度进行快速傅里叶运算,从而得到该采样周期的加速度的频谱,将频谱中的最大值对应的频率作为无人机的振动频率,也就是说将频谱中幅值最大的频率作为无人机的振动频率。
[0042]需要说明的是,其他能够直接或间接获取到无人机的振动频率的方法均属于本发明保护的范围内。
[0043]步骤202,检测无人机的振动频率是否在预设的飞行频率阈值范围内;
[0044]其中,飞行频率阈值范围用于指示无人机处于飞行状态的振动频率的数值落入的范围。例如,对于旋翼无人机来说,其动力单元通常是旋翼电机和螺旋桨,旋翼电机的振动频率通常在50Hz-200Hz之间。因此,在这个例子中,飞行频率阈值可以为50Hz-200Hz。另外,还可以根据实际检测无人机的振动频率确定飞行频率阈值。
[0045]步骤203,若无人机的振动频率不在预设的飞行频率阈值范围内,则确定无人机的当前状态为飞行停止状态;
[0046]当振动频率的数值不在预先设定的飞行频率阈值范围内时,则说明无人机的振动并非由无人机的动力单元产生,例如,有可能是人为造成的晃动,也有可能是在运输无人机的过程当中运输工具传导的振动,此时确定无人机处于飞行停止状态,控制飞行数据记录装置关闭或维持飞行数据记录装置的关闭状态。
[0047]步骤204,若无人机的振动频率在预设的飞行频率阈值范围内,则确定无人机的当前状态为飞行状态;
[0048]当振动频率的数值在预设的飞行频率阈值范围内,说明无人机的振动是由无人机中的动力单元产生,此时判定无人机处于飞行状态,控制飞行数据记录装置开启或维持飞行数据记录装置的开启状态。
[0049]实施例三
[0050]特征数据可以包括振动频率、气压、气流、速度、角速度、航向角、高度、距离、光照强度、温度、湿度中的一种或几种。请参阅图3,特征数据包括高度时,在实施例一的基础上,步骤101可以细化为步骤301-步骤304,具体内容如下:
[0051 ]步骤301,获取无人机的高度;
[0052]高度可以是无人机的相对地面高度或无人机的海拔高度,若高度为无人机相对地面高度,可以利用无人机中安装的超声波传感器,向地面发射超声波,再接收地面返回的该超声波,根据发送超声波到接收返回的超声波的时间,计算得到无人机的相对地面高度,将该相对地面高度作为无人机的高度;
[0053]若高度为无人机海拔高度,可以利用无人机中安装的气压传感器采集无人机的气压,通过计算得到无人机的海拔高度,例如,通过公式A = 44300*[1-(P/P0)1/5255]计算得到无人机的海拔高度,其中,A为无人机海拔高度,P为无人机中气压传感器采集到的气压,PO为标准气压。
[0054]需要说明的是,其他能够直接或间接获取到无人机的高度的方法均属于本发明保护的范围内。
[0055]步骤302,检测无人机的高度在特定时间段中的变化量是否在飞行高度阈值变化范围内;其中,飞行高度阈值变化范围用于指示无人机处于飞行状态的高度的数值在特定时间段中的变化量落入的范围。
[0056]需要说明的是,特定时间段内的无人机的高度的变化量,即特定时间段起始时的无人机的高度与特定时间段结束时的无人机的高度的差值,且为了保证确定无人机的当前状态的准确性,特定时间段的时长较短,具体可以为0.5秒至5秒的时长。
[0057]无人机起飞的过程当中,会有一个抬升的飞行的阶段。通常一台无人机在单位时间内最小的抬升高度和最大的抬升高度是确定的,例如,一台旋翼无人机在单位时间内最小的抬升高度是20cm,最大的抬升高度是5m,即该旋翼无人机在一秒内,最小能够抬升20cm,最多可以抬升5m的高度。所以可以将特定时间段确定为I秒,则该旋翼无人机的飞行高度阈值变化范围确定为20cm-5mo
[0058]步骤303,若无人机的高度在特定时间段中的变化量不在飞行高度阈值变化范围内,则确定无人机的当前状态为飞行停止状态;
[0059]若该高度的变化量不在高度的飞行高度阈值变化范围内,则判定该高度的变化量并非由无人机自身动力产生,此时确定无人机的当前状态为飞行停止状态,控制飞行数据记录装置关闭或维持飞行数据记录装置的关闭状态。
[0060]步骤304,若无人机的高度在特定时间段中的变化量在飞行高度阈值变化范围内,则确定无人机的当前状态为飞行状态;
[0061]若该高度的变
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