一种无人机脚架控制方法及系统与流程

本发明属于无人机领域，具体地说，涉及一种无人机脚架控制方法及系统。

背景技术：

目前，由于无人机体积小便于携带且容易操控，因此跟人们的日常生活越来越贴近，现在无人机的应用领域越来越广泛，例如测量、勘察、运输、航拍等领域，无人机是一个集空气动力学、材料力学、自动控制技术、软件技术为一体的高科技产品，无人机以其行动灵活、起降环境要求较低，并具有良好的操作性能等，广泛应用在航拍、监视、侦查、搜救等诸多领域，这种无人机一般都具有脚架，以便于无人机着陆时，可以通过其脚架对飞行器站立支撑。

无人机在从空中降落到地面上时，就需要支撑无人机的脚架，现有技术中脚架只是简单的能够折叠和伸展，这种折叠和伸展都需要人工来实现，无人机并不能自动完成这个过程，这样不方便用户的使用。

因此，需要一种新的技术方案，能够自动完成脚架打开和闭合的过程。

有鉴于此特提出本发明。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种能够自动完成脚架打开和闭合的过程的无人机脚架控制方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明的第一方面提出了一种无人机脚架控制方法，步骤包括：

s1，飞控器接收到第一控制信号后，向脚架发出脚架打开命令，控制启动机构开启并将脚架沿重力方向打开；

s2，当脚架打开到第一预定位置时，飞控器控制启动机构关闭。

优选地，所述第一控制信号包括下列任一：

打开脚架遥控信号、无人机降落命令或高度监测装置监测到高度小于危险距离时发出的紧急降落命令；优选地，遥控器发出所述打开脚架遥控信号，被无线接收装置接收后转发给飞控器。

优选地，步骤还包括：

s3，飞控器接收到第二控制信号后，向脚架发出脚架闭合命令，控制启动机构开启并将脚架沿重力反方向闭合；

s4，当脚架闭合到第二预定位置时，飞控器控制启动机构关闭。

优选地，所述第二控制信号包括：

闭合脚架遥控信号或者高度监测装置监测到高度大于预定高度时发出的闭合命令；优选地，遥控器发出所述闭合脚架遥控信号，被无线接收装置接收后转发给飞控器。

优选地，所述启动机构为蜗轮蜗杆，其中，蜗轮蜗杆能够通过电机带动蜗轮和蜗杆运动，则所述飞控器控制启动机构开启或关闭的控制方式包括下列任一：

a，飞控器向控制器发送控制命令，通过控制器控制电机的运行；

b，飞控器将控制命令发送至第一处理器，第一处理器解读所述控制命令，并将控制命令转化为解读指令，第一处理器将解读指令发送给控制器，进而控制电机的运行。

优选地，a控制方式中，控制器接收到脚架的旋转方向命令、旋转角度命令和旋转速度命令后，输出电流和/或高低电平和/或pwm信号来控制电机旋转；

b控制方式中，第一处理器接收到控制命令后，将所述控制命令解读成旋转方向命令、旋转角度命令和旋转速度命令，并发送给控制器，利用控制器输出电流和/或高低电平和/或pmw信号来控制电机旋转。

优选地，所述启动机构为舵机时，则所述飞控器控制启动机构开启或关闭的控制方式包括下列任一：

c，直接利用飞控器控制舵机的运行；

d，飞控器将控制命令发送至第二处理器，第二处理器解读所述控制命令并控制舵机的运行。

优选地，c控制方式中，飞控器将相应的控制命令转化为pwm信号，并利用pwm信号来控制舵机的旋转方向和/或旋转角度；

d控制方式中，第二处理器接收到控制命令后，将控制命令转化为pwm信号，并利用pwm信号来控制舵机的旋转方向和/或旋转角度。

本发明的第二方面提出了一种无人机脚架控制系统，使用上述第一方面所述的无人机脚架控制方法，其特征在于，所述控制系统包括：飞控器、启动机构和脚架，所述飞控器与启动机构相连，所述启动机构与所述脚架相连，飞控器利用启动机构控制脚架的打开和闭合。

优选地，所述启动机构为蜗轮蜗杆或舵机；

优选地，所述控制系统还包括，第一处理器，飞控器通过第一处理器控制蜗轮蜗杆将脚架打开或闭合；

优选地，所述控制系统还包括，第二处理器，飞控器通过第二处理器控制舵机将脚架打开或闭合。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

无人机能够利用飞控器实现自动控制脚架的打开过程，这样在无人机降落时能够自动打开脚架为无人机降落做好准备，方便用户的使用。

飞控器能够根据实际情况自动将脚架闭合，进而有效防止了在无人机飞行过程中脚架会遮挡航拍视线，给无人机飞行增加阻力等问题，并且将脚架收起后还能方便携带，这样给用户的使用带来方便。

直接通过飞控器对控制器进行控制，通过控制蜗轮蜗杆的运动来带动脚架的打开和闭合，进而节省了资源，降低了成本，另外由于蜗轮蜗杆具有良好的自锁功能，能够有效防止脚架倒转对无人机产生不良影响。

还可以利用处理器对控制命令进行进一步处理，减小了飞控器的工作量，进一步提高工作效率。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本发明的无人机脚架控制方法的流程图；

图2是本发明的无人机脚架控制系统的结构图；

图3和图4是本发明的带有蜗轮蜗杆的无人机脚架控制系统的结构图；

图5和图6是本发明实施例的带有舵机的无人机脚架控制系统的结构图；

图7是本发明的脚架的结构图；

图8是本发明的带电机的脚架的结构图。

图中：1飞控器，2启动机构，21蜗轮蜗杆，22控制器，23电机，24舵机，3脚架，31连接座，32支撑臂，33保护套，34脚套，35加强筋，4第一处理器，5第二处理器。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本发明的实施例提出了一种无人机脚架控制方法，步骤包括：

s1，飞控器接收到第一控制信号后，向脚架发出脚架打开命令，控制启动机构开启并将脚架沿重力方向打开；

s2，当脚架打开到第一预定位置时，飞控器控制启动机构关闭。

其中，所述第一控制信号为：

用户利用遥控器遥控的打开脚架遥控信号；

用户需要让无人机降落时，就会利用遥控器发出无人机降落命令；

遥控器发出所述打开脚架遥控信号，被无线接收装置接收后转发给飞控器；在无人机上设有高度监测装置，当高度监测装置监测到高度小于危险距离时，为了保证无人机的安全高度监测装置就会向飞控器发出紧急降落命令，以供飞控器根据该紧急降落命令将脚架打开。

在上述技术方案中，当用户想要将脚架打开时，可以通过遥控器向无人机发出脚架打开遥控命令，被无线接收装置接收后转发给飞控器，或者当无人机完成飞行任务需要降落时，用户通过遥控器发出降落命令时，飞控器就会收到相应的命令，并控制启动机构将脚架打开，当脚架完全打开后，设置在无人机的第一预定位置(即，脚架完全打开后贴近无人机机身处)的传感器就会检测到相应信号，并将该信号反馈给飞控器，飞控器就会控制启动机构停止工作，进而完成脚架打开的过程。

通过上述技术方案，无人机能够利用飞控器实现自动控制脚架的打开过程，这样在无人机降落时能够自动打开脚架为无人机降落做好准备，方便用户的使用。

优选地，还包括：

s3，飞控器接收到第二控制信号后，向脚架发出脚架闭合命令，控制启动机构开启并将脚架沿重力反方向闭合；

s4，当脚架闭合到第二预定位置(即，脚架完全闭合后与无人机机身贴合的部位)时，飞控器控制启动机构关闭。

优选地，所述第二控制信号包括：

闭合脚架遥控信号或者高度监测装置监测到高度大于预定高度时发出的闭合命令；优选地，遥控器发出所述闭合脚架遥控信号，被无线接收装置接收后转发给飞控器。

在上述技术方案中，当无人机起飞后，用户可以利用遥控器向无人的飞控器发出闭合脚架遥控信号(即第二控制信号)，进而远程控制脚架的闭合，也可以根据无人机上的高度监测装置，来监测无人机的高度，当无人机的高度超出预定高度(例如，距地面3米)时，高度检测装置就会向飞控器发出第二控制信号，进而利用飞控器控制脚架闭合。

通过上述技术方案，飞控器能够根据实际情况自动将脚架闭合，进而有效防止了在无人机飞行过程中脚架会遮挡航拍视线，给无人机飞行增加阻力等问题，并且将脚架收起后还能方便携带，这样给用户的使用带来方便。

在本实施例中，无人机上设有实时检测飞机高度的高度检测装置，当无人机起飞时，高度检测装置能够将飞行高度值实时传输给飞控器，当高度达到第一设定距离时，飞控器就会发出收起脚架的命令，并控制脚架收起；

当无人机降落时，当高度检测装置检测到无人机降到第二设定距离时，飞控器就会控制脚架打开，为降落提前做好准备。

实施例二

本实施例中使用的启动机构2为蜗轮蜗杆21，由于蜗轮蜗杆21本身具有自锁功能，因此在脚架完全打开或完全闭合后，蜗轮蜗杆21能够自锁定，进而有效的将脚架锁定在固定位置上，这样，飞控器1接收到相应的命令(例如，脚架打开命令或脚架闭合命令)后，对该命令进行处理，并向控制器22发送控制命令，该控制命令中有脚架的旋转方向命令、旋转角度命令和旋转速度命令，控制器22接收到这些命令后，输出电流和/或高低电平和/或pwm信号来控制电机23旋转，通过电机23带动蜗轮蜗杆21运动，进而带动脚架打开或关闭。

其中，飞控器1控制脚架打开或关闭的过程与实施例一相同。

这样直接通过飞控器1对控制器22进行控制，通过控制蜗轮蜗杆21的运动来带动脚架的打开和闭合，进而节省了资源，降低了成本，另外由于蜗轮蜗杆21具有良好的自锁功能，能够有效防止脚架倒转对无人机产生不良影响。

实施例三

本实施例中使用的启动机构2为蜗轮蜗杆21，飞控器1接收到相应的命令(例如，脚架打开命令或脚架闭合命令)后，飞控器1将控制命令发送至第一处理器4，第一处理器4解读所述控制命令，将所述控制命令解读成旋转方向命令、旋转角度命令和旋转速度命令，并发送给控制器22，利用控制器22输出电流和/或高低电平和/或pmw信号来控制电机23旋转，通过电机23带动蜗轮蜗杆21运动，进而带动脚架打开或关闭。

其中，飞控器1控制脚架打开或关闭的过程与实施例一相同。

这样，利用处理器对控制命令进行进一步处理，减小了飞控器1的工作量，进一步提高工作效率，同样由于蜗轮蜗杆21具有良好的自锁功能，能够有效防止脚架倒转对无人机产生不良影响。

实施例四

本实施例中使用的启动机构2为舵机24，飞控器1接收到相应的命令(例如，脚架打开命令或脚架闭合命令)后，飞控器1将相应的控制命令转化为pwm信号，并利用pwm信号来控制舵机24的旋转方向和/或旋转角度，进而通过舵机24来控制脚架的打开或关闭。

其中，飞控器1控制脚架打开或关闭的过程与实施例一相同。

实施例五

本实施例中使用的启动机构2为舵机24，飞控器1接收到相应的命令(例如，脚架打开命令或脚架闭合命令)后，飞控器1将控制命令发送至第二处理器5，第二处理器5接收到控制命令后，将控制命令转化为pwm信号，并利用pwm信号来控制舵机24的旋转方向和/或旋转角度，进而通过舵机24来控制脚架的打开或关闭。

其中，飞控器1控制脚架打开或关闭的过程与实施例一相同。

实施例六

如图2所示，本发明的实施例中提出了一种无人机脚架控制系统，使用上述第一方面所述的无人机脚架控制方法，所述控制系统包括：飞控器1、启动机构2和脚架，所述飞控器1与启动机构2相连，所述启动机构2与所述脚架相连，飞控器1利用启动机构2控制脚架的打开和闭合。

其中脚架对称设置在无人机机身底部两侧。

当飞控器1接收到脚架打开命令后，就会控制启动机构2将脚架打开，当脚架完全打开后，会触发无人机第一预定位置上的传感器，传感器会将相应的电信号反馈给飞控器1，这样飞控器1就会让启动机构2停止运动；

当飞控器1接收到脚架闭合命令后，控制启动机构2将脚架闭合，当脚架完全闭合后，会触发无人机第二预定位置上的传感器，传感器会将相应的电信号反馈给飞控器1，这样飞控器1就会让启动机构2停止运动。

优选地，所述启动机构2为蜗轮蜗杆21或舵机24；

如图3和5所示，飞控器1直接控制蜗轮蜗杆21或舵机24，进而通过电机23带动蜗轮蜗杆21或舵机24运动，带动脚架打开或关闭。

蜗轮蜗杆21包括，控制器22、电机23、蜗轮和蜗杆。

如图4所示，所述控制系统还包括，第一处理器4，飞控器1通过第一处理器4控制蜗轮蜗杆21将脚架打开或闭合，

飞控器1将控制命令发送至第一处理器4，第一处理器4解读所述控制命令，将所述控制命令解读成旋转方向命令、旋转角度命令和旋转速度命令，并发送给控制器22，利用控制器22输出电流和/或高低电平和/或pmw信号来控制电机23旋转，通过电机23带动蜗轮蜗杆21运动，进而带动脚架打开或关闭。

如图6所示，所述控制系统还包括，第二处理器5，飞控器1通过第二处理器5控制舵机24将脚架打开或闭合。

飞控器1将控制命令发送至第二处理器5，第二处理器5接收到控制命令后，将控制命令转化为pwm信号，并利用pwm信号来控制舵机24的旋转方向和/或旋转角度，进而通过舵机24来控制脚架的打开或关闭。

实施例七

本实施例提出的是无人机脚架3，无人机脚架3的上端与无人机机身连接，无人机脚架3的下端为人字型或者l字型的结构，在脚架3的顶部设有电机，通过电机带动脚架3的旋转。

无人机脚架3包括，支撑组件；以及，连接支撑组件与无人机机身的连接座31。

支撑组件包括互成角度的两个支撑臂32，的两个支撑臂32与连接座31焊接或螺纹连接或铆接；连接座31为三通型连接座31，的两个支撑臂32分别安装在连接座31下端的两个通孔内；连接座31上端与无人机机身连接。

两个支撑臂32形成一夹角，夹角的范围为60°～120°；两个支撑臂32与连接座31的连接处设置有对支撑臂32上端起密封防护作用的保护套33；连接座31的下部设有加强筋35。

两个支撑臂32的非固定端上均套设有脚套34，的脚套34与两个支撑臂32的非固定端螺纹连接；

脚套34的活动端为弧面设计，的脚套34至少由弹性缓冲材料制成或涂覆有弹性缓冲材料。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。