无人机、控制装置及无人机系统的制作方法

本实用新型涉及飞行器领域，特别涉及一种无人机、控制装置及无人机系统。

背景技术：

在相关技术中，操作人员可以通过遥控器控制无人机飞行。然而，目前，控制无人机飞行的操作方法复杂，例如，操作人员推动遥控器的推杆的力度与无人机飞行的加速度为正相关比例关系，推动推杆的力度越大，无人机的加速度越大，导致操作人员难以掌握控制无人机飞行的操作，提高了操作人员的学习成本。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型需要提供一种无人机、一种控制装置及一种无人机系统。

本实用新型实施方式的无人机包括接收模块及控制模块。所述接收模块用于与控制装置建立连接，及用于接收所述控制装置发射的脉冲控制信号。所述控制模块用于根据所述脉冲控制信号控制所述无人机。

上述无人机中，由于脉冲信号容易生成及控制，因此根据脉冲控制信号无人机，可以使得无人机的飞行方式简单，有利于操作人员较快地掌握无人机飞行的操作，降低了操作人员的学习成本。

在某些实施方式中，所述控制模块还用于根据所述无人机的运动状态控制所述无人机。

在某些实施方式中，所述脉冲控制信号包括方向信息和控制信息，所述无人机的运动状态包括悬停状态及飞行状态；

其中，当所述无人机处于所述悬停状态时，所述控制模块用于根据所述脉冲控制信号控制所述无人机进入所述飞行状态，以使所述无人机在所述飞行状态沿所述方向信息对应的方向移动所述控制信息对应的距离。

在某些实施方式中，当所述无人机处于所述飞行状态时，所述控制模块用于在所述方向信息对应的方向与所述无人机当前的移动方向不一致时，控制所述无人机由所述飞行状态切换至所述悬停状态。

在某些实施方式中，所述无人机用于在预定空间内飞行，所述控制模块用于将所述预定空间划分为包括多个正方形网格的网络，所述控制模块还用于控制所述无人机在所述网络内飞行，所述正方形网格的边长代表所述距离。

本实用新型实施方式的无人机系统包括控制装置及无人机。所述控制装置包括发射模块，所述发射模块用于发射脉冲控制信号。

所述无人机包括：

接收模块，所述接收模块用于与所述发射模块建立连接，及用于接收所述脉冲控制信号；及

控制模块，所述控制模块用于根据所述脉冲控制信号控制所述无人机。

上述无人机系统中，由于脉冲信号容易生成及控制，因此根据脉冲控制信号无人机，可以使得无人机的飞行方式简单，有利于操作人员较快地掌握无人机飞行的操作，降低了操作人员的学习成本。

在某些实施方式中，所述控制模块还用于根据所述无人机的运动状态控制所述无人机。

在某些实施方式中，所述脉冲控制信号包括方向信息和控制信息，所述无人机的运动状态包括悬停状态及飞行状态；

其中，当所述无人机处于所述悬停状态时，所述控制模块用于根据所述脉冲控制信号控制所述无人机进入所述飞行状态，以使所述无人机在所述飞行状态沿所述方向信息对应的方向移动所述控制信息对应的距离。

在某些实施方式中，当所述无人机处于所述飞行状态时，所述控制模块用于在所述方向信息对应的方向与所述无人机当前的移动方向不一致时，控制所述无人机由所述飞行状态切换至所述悬停状态。

在某些实施方式中，所述无人机用于在预定空间内飞行，所述控制模块用于将所述预定空间划分为包括多个正方形网格的网络，所述控制模块还用于控制所述无人机在所述网络内飞行，所述正方形网格的边长代表所述距离。

本实用新型实施方式的控制装置用于发射脉冲控制信号至无人机以控制所述无人机。

上述控制装置中，由于脉冲信号容易生成及控制，因此根据脉冲控制信号无人机，可以使得无人机的飞行方式简单，有利于操作人员较快地掌握无人机飞行的操作，降低了操作人员的学习成本。

本实用新型实施方式的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的无人机系统的示意图；

图2是本实用新型实施方式的控制信号的波形示意图；

图3是本实用新型实施方式的无人机的飞行速度示意图；

图4是本实用新型实施方式的无人机的飞行网络示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型的实施方式，而不能理解为对本实用新型的实施方式的限制。

请参阅图1，本实用新型实施方式的无人机100包括接收模块10及控制模块20。接收模块10用于与控制装置200建立连接，及用于接收控制装置200发射的脉冲控制信号。控制模块20用于根据脉冲控制信号控制无人机100。

本实用新型实施方式的无人机100，由于脉冲信号容易生成及控制，因此根据脉冲控制信号无人机100，可以使得无人机100的飞行方式简单，有利于操作人员较快地掌握无人机飞行的操作，降低了操作人员的学习成本。

无人机100例如为植保无人机，无人机100可以在飞行的过程中执行植保任务，例如喷洒农药及施肥等任务。由于操作人员容易控制无人机100飞行，使得操作人员在利用无人机100进行植保作业时效率更高，可以降低人工成本。

在某些实施方式中，控制模块20还用于根据无人机100的运动状态控制无人机100。

例如，无人机100的运动状态可以包括停机状态，控制模块20可以控制无人机100由停机状态开始起飞，并在无人机100开始起飞后控制无人机100处于飞行状态或控制无人机100处于悬停状态。

在某些实施方式中，脉冲控制信号包括方向信息和控制信息，无人机100的运动状态包括悬停状态及飞行状态。

其中，当无人机100处于悬停状态时，控制模块20用于根据脉冲控制信号控制无人机100进入飞行状态，以使无人机100在飞行状态沿方向信息对应的方向移动控制信息对应的距离。

方向信息对应的方向例如为无人机100飞行过程中的前后方向或左右方向，也即是说，无人机100可以沿前后方向飞行移动，也可以沿左右方向飞行移动。

无人机100处于悬停状态时，无人机100的水平移动速度为零。需要说明的是，无人机100处于悬停状态时，无人机100可以发生晃动，使得无人机100的水平移动速度大于零，只要无人机100在预定时间内的路程小于预定值，也可以认为无人机100处于悬停状态。

无人机100处于飞行状态时，无人机100的水平移动速度大于零。无人机100在预定时间内的路程大于预定值。

控制信息对应的距离可以为一个固定值，这样使得无人机100可以移动预定的距离以到达目标地点，从而可以准确地控制无人机100飞行。

脉冲控制信号可为非线性的脉冲信号。在一个例子中，无人机100接收到一个脉冲控制信号时，无人机100可以移动一个与控制信息对应的距离。

如图2所示，脉冲控制信号的周期为2t，脉冲时间的长度为t。无人机100在脉冲时间内为加速飞行状态，无人机100在脉冲控制信号周期的其他时间内为减速飞行状态。

或者说，无人机100接收到一个脉冲控制信号时，先加速飞行时间t，然后减速飞行时间t。

请参阅图3，为了方便说明，设定无人机100加速飞行的加速度为恒定值a，无人机100减速飞行的加速度为恒定值-a。

那么，无人机100在加速阶段的路程为S1：

S1＝V0*t+(1/2)*a*t²。

由于无人机由悬停状态开始起飞，那么，V0＝0，S1＝(1/2)*a*t²。

无人机100在减速阶段的路程为S2：

S2＝V1*t+(1/2)*a*t²。

V1为无人机2t时刻的速度，V1＝0。

所以，无人机100在根据一个脉冲控制信号飞行的一个预定距离S为：

S＝S1+S2＝a*t²。

也就是说，无人机100每接收一个脉冲控制信号，无人机100移动的距离均为a*t²。

可以理解，在无人机100接收到单个脉冲控制信号时，无人机100移动的距离为a*t²，在无人机100连续接收到N个脉冲控制信号时(N为大于1的自然数)，无人机100移动的距离则为N*a*t²。

综上，无人机100每接收到一个脉冲控制信号，则方向信息对应的方向移动控制信息对应的距离，使得无人机100飞行方式简单，有利于操作人员操控无人机100飞行。

在某些实施方式中，当无人机100处于飞行状态时，控制模块20用于在方向信息对应的方向与无人机100当前的移动方向不一致时，控制无人机100由飞行状态切换至悬停状态。

如此，无人机100可以飞行至任意位置悬停，方便操作人员控制无人机100。

在一个例子中，无人机100在向前飞行的过程中，如果无人机100接收到脉冲控制信号，脉冲控制信号的方向信息对应于向后方向时，无人机100则停止移动以使无人机100处于悬停状态。

当然，可以理解，无人机100在向前飞行的过程中，如果无人机100接收到脉冲控制信号，脉冲控制信号的方向信息对应于向左方向，无人机100也停止移动以使无人机100处于悬停状态。

如图4所示，在一个例子中，无人机100在A点处于悬停状态，无人机100接收到的脉冲控制信号的方向信息对应向前方向时，无人机100由A点向前飞向B点。

当无人机100位于A点及B点之间时，如果无人机100接收到脉冲控制信号的方向信息对应向后方向时，无人机100则悬停在A点及B点之间，例如A’点。如果无人机100再接收到脉冲控制信号的方向信息对应向后方向时，无人机100则由A-B之间的悬停位置(A’点)向A点飞行，即无人机100由悬停状态切换至飞行状态。

在某些实施方式中，无人机100用于在预定空间内飞行，控制模块20用于将预定空间划分为包括多个正方形网格的网络并控制无人机100在网络内飞行，正方形网格的边长代表控制信息对应的距离。

例如图4所示，在一个例子中，无人机100在A点悬停时，如果无人机100需要向前飞行至C点，那么，无人机100可接收到两个方向信息对应的方向均为向前的脉冲控制信号后即可由A点飞行至C点。

在另一个例子中，无人机100在A点悬停时，如果无人机100需要飞行至B-C之间的位置,例如B’点，那么无人机100接收到两个方向信息对应的方向均为向前方向的脉冲控制信号后，待无人机100飞行至B-C之间的位置时，无人机100可接收一个方向信息对应的方向除向前方向的脉冲控制信号，例如方向信息对应的方向为向后方向，此时无人机100即可悬停以使无人机100位于B-C之间的位置。

在再一个例子中，无人机100在A点悬停时，如果无人机100需要飞行至D点，那么，无人机100可接收到两个方向信息对应的方向均向前的脉冲控制信号后飞行至C点，然后在C点接收方向信息对应的方向均向右的脉冲控制信号，无人机100则可以由C点飞行至D点。

当然，无人机100也可以由A点先向右飞行至E点，然后向前飞行至D点。

进一步地，无人机100飞行的网络可由无人机100开始垂直起飞时生成，从而可以确定无人机100的预定空间内的各个位置在网络中的坐标，以控制无人机100准确地飞行。

为了使得无人机100每接收到脉冲控制信号，无人机100都可以从正方形网格的边角位置由悬停状态切换为飞行状态，以使无人机100准确地飞行至预定位置。

当无人机100位于正方形网格的两个边角位置之间时。控制装置200可以控制无人机100先飞行至正方形网格的边角位置，然后在正方形网格的边角位置接收脉冲控制信号，无人机100每接收一个脉冲控制信号，无人机100则飞行移动一个正方形网格边长的距离。

在一个例子中，无人机100飞行至A’点悬停时，控制装置200可以控制无人机100先飞行至A点或B点，无人机100在A点或B点接收脉冲控制信号后沿网格的边长继续飞行。

例如，可以在控制装置200上设置摇杆，当无人机100悬停在A’点时，控制摇杆沿顺时针方向转动一周，从而控制无人机100飞行至A点。或者控制摇杆沿逆时针方向转动一周，从而控制无人机100飞行至B点。

又如，可在控制装置200上设置相应的两个按键，当无人机100悬停在A’点时，按下其中一个按键，控制装置200发送相应的信号以控制无人机100飞行至A点。或者按下另一个按键，控制装置200则发送相应的信号以控制无人机100飞行至B点。

请参阅图1，本实用新型实施方式的无人机系统包括控制装置200及无人机100。控制装置200包括发射模块210，发射模块210用于发射脉冲控制信号。

无人机100包括接收模块10及控制模块20。接收模块10用于与控制装置200建立连接，及用于接收控制装置200发射的脉冲控制信号。控制模块20用于根据脉冲控制信号控制无人机100。

本实用新型实施方式的无人机系统中，由于脉冲信号容易生成及控制，因此根据脉冲控制信号无人机100，可以使得无人机100的飞行方式简单，有利于操作人员较快地掌握无人机飞行的操作，降低了操作人员的学习成本。

具体地，发射模块210与接收模块10之间可以通过无线通讯网络的方式进行连接，例如射频无线通讯网络。

需要说明的是，本实用新型实施方式的无人机100的解释说明适用于本实用新型实施方式的无人机系统，因此，本实用新型实施方式的无人机系统未展开的部分请参考本实用新型实施方式的无人机100相同或相似的部分，在此不再赘述。

本实用新型实施方式的控制装置200用于发射脉冲控制信号至无人机以控制无人机。无人机例如为以上所述的无人机100。

本实用新型实施方式的控制装置200，由于脉冲信号容易生成及控制，因此根据脉冲控制信号无人机100，可以使得无人机100的飞行方式简单，有利于操作人员较快地掌握无人机飞行的操作，降低了操作人员的学习成本。

需要说明的是，以上实施方式的无人机100及无人机系统的解释说明可适用于解释本实施方式的控制装置200。

具体地，控制装置200包括可输入模块220，输入模块220包括触发部230，触发部230用于在被触发时产生脉冲控制信号。

触发部230可以通过按压的方式触发，例如，每按压一次触发部230，触发部230则产生一个脉冲控制信号。

需要说明的是，当按压触发部230不放时，控制装置200则根据触发部230被按压的时间产生相应数量的脉冲控制信号。

如以上所述，脉冲信号的周期为2t，如果触发部230被按压的时长为4t，那么触发部230则产生两个脉冲控制信号。

进一步地，输入模块220用于根据用户输入触发触发部230以使触发部230在每一次被触发时产生一个脉冲控制信号。

如此，操作人员可以通过触发部230控制无人机100飞行，例如，用户可以手持控制装置200，并触发触发部230(如按压触发部230)，从而可以产生脉冲控制信号以控制无人机100。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的实施方式的描述中，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，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型的实施方式中的具体含义。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的实施方式的不同结构。为了简化本实用新型的实施方式的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。