无人机飞行控制方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无人机领域，尤其涉及无人机飞行控制方法及装置。
【背景技术】
[0002]目前，无人机广泛应用于民用、商用及军事领域，在民用领域，越来越多的极限运动爱好者使用无人机进行摄录，在商用领域，除搭载摄像设备对各项体育赛事进行跟踪航拍以外，并已进入物流行业，可以将货物送往人力配送较难、较慢的偏远地区，因此，无人机有着广泛的应用范围及广阔的市场前景。
[0003]无人机从空中飞行运动到在空中悬停，需要对无人机进行制动，但由于空中没有像地面一样的强摩擦力，因此无法像车辆一样利用地面对轮胎的摩擦力进行减速，使得无人机在空中从飞行运动到在空中悬停更容易受到环境和其他干扰的影响，同时需要无人机在空中的姿态根据当前状态进行调整，因此控制无人机从空中飞行运动到空中悬停，需要控制无人机水平各个方向的速度，且无法用同一个固定的速度，若速度控制过大可能导致无人机在空中翻转使得无人机损坏甚至坠毁，若速度控制过小则可能使得无人机无法在短时间内进入悬停状态，存在撞上障碍物的风险。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于提供一种无人机飞行控制方法及装置，旨在解决无人机在空中制动时速度控制过大导致无人机翻转坠机或损坏，速度过小无法及时进入悬停状态的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供一种无人机飞行控制方法，所述无人机飞行控制方法包括以下步骤:
[0007]无人机正常飞行时，接收遥控器发送的制动信息；
[0008]根据所述制动信息控制无人机执行的杆量逐渐减小为零，无人机在该段时间内处于惯性飞行状态；
[0009]当所述无人机执行的杆量为零时，获取所述无人机的水平速度，计算获得无人机水平速度降低为零所需要的时间T，控制无人机在该时间T内降低所述无人机的水平速度，无人机在该T时间内处于刹车状态；
[0010]当所述无人机进入刹车状态时间T后，控制无人机进入悬停自稳状态，使无人机悬停自稳。
[0011]优选地，所述当所述无人机执行的杆量为零时，获取所述无人机的水平速度，计算获得无人机水平速度降低为零所需要的时间T，控制无人机在该时间T内降低所述无人机的水平速度，无人机在该T时间内处于刹车状态的步骤包括:
[0012]当所述无人机执行的杆量为零时，获取所述无人机的水平速度；
[0013]根据所述无人机的水平速度及预设的刹车系数计算并获得无人机水平速度降低为零所需的时间T ;
[0014]在该时间T内，提供与无人机水平运动方向相反的动力给无人机以降低无人机的水平速度。
[0015]优选地，所述当所述无人机进入刹车状态时间T后，控制无人机进入悬停自稳状态，使无人机悬停自稳的步骤包括:
[0016]经过所述时间T后，通过定点自稳算法计算获取自动飞行控制量；
[0017]按预设比例融合所述自动飞行控制量和无人机当前状态的水平姿态控制量，并逐渐增大所述预设比例中自动飞行控制量的比重，其中，根据所述融合结果对无人机进行控制;
[0018]当所述融合结果完全由自动飞行控制量决定后，根据自动飞行控制量控制无人机定点悬停自稳。
[0019]优选地，所述经过所述时间T后，通过定点自稳算法计算获取自动飞行控制量的步骤包括:
[0020]经过所述时间T后，获取无人机搭载的GPS监测数据；
[0021]通过所述GPS监测数据获取当前无人机位置信息；
[0022]根据所述无人机位置信息及无人机当前的水平方向的速度信息，按照预设算法计算获得自动飞行控制量。
[0023]优选地，所述无人机处于惯性飞行状态、刹车状态或悬停自稳状态时:
[0024]接收到遥控器发送的杆量信息，则退出当前状态；
[0025]按预设比例融合所述杆量信息中的杆量与无人机当前状态的水平姿态控制量，并逐渐增大所述预设比例中所述杆量信息中的杆量的比重，其中，根据所述融合结果计算无人机执行的速度；
[0026]当所述融合结果完全由杆量信息中的杆量决定后，根据杆量信息中的杆量对无人机进行控制。
[0027]本发明实施例还提出一种无人机飞行控制装置，所述无人机飞行控制装置包括:
[0028]制动信息模块，用于无人机正常飞行时，接收遥控器发送的制动信息；
[0029]杆量控制模块，用于根据所述制动信息控制无人机执行的杆量逐渐减小为零，无人机在该段时间内处于惯性飞行状态；
[0030]速度控制模块，用于当所述无人机执行的杆量为零时，获取所述无人机的水平速度，计算获得无人机水平速度降低为零所需要的时间T，控制无人机在该时间T内降低所述无人机的水平速度，无人机在该T时间内处于刹车状态；
[0031]悬停自稳模块，用于当所述无人机进入刹车状态时间T后，控制无人机进入悬停自稳状态，使无人机悬停自稳。
[0032]优选地，所述速度控制装置包括:
[0033]计算单元，用于当所述无人机执行的杆量为零时，获取所述无人机的水平速度；根据所述无人机的水平速度及预设的刹车率计算并获得无人机水平速度降低为零所需的时间T;
[0034]控制单元，用于在该时间T内，提供与无人机水平运动方向相反的动力给无人机以降低无人机的水平速度。
[0035]优选地，所述悬停自稳模块包括:
[0036]自动飞行控制量获取单元，用于经过所述时间T后，通过定点自稳算法计算获取自动飞行控制量；
[0037]自动飞行控制量控制单元，用于按预设比例融合所述自动飞行控制量和无人机当前状态的水平姿态控制量，生成无人机控制量对无人机进行控制，并逐渐增大所述预设比例中自动飞行控制量的比重，其中，根据所述融合结果对无人机进行控制；
[0038]定点悬停自稳单元，用于当所述融合结果完全由自动飞行控制量决定后，根据自动飞行控制量控制无人机定点悬停自稳。
[0039]优选地，所述自动飞行控制量获取单元包括:
[0040]GPS监测数据获取单元，用于经过所述时间T后，获取无人机搭载的GPS监测数据；
[0041]位置信息获取单元，用于通过所述GPS监测数据获取当前无人机位置信息；
[0042]控制量计算单元，用于根据所述无人机位置信息及无人机当前的水平方向的速度信息，按照预设算法计算获得自动飞行控制量。
[0043]优选地，所述装置还包括:
[0044]消息接收模块，用于接收到遥控器发送的杆量信息，则退出当前状态；
[0045]杆量融合模块，用于按预设比例融合所述杆量信息中的杆量与无人机当前状态的水平姿态控制量，并逐渐增大所述预设比例中所述杆量信息中的杆量的比重，其中，根据所述融合结果计算无人机执行的速度；
[0046]杆量控制模块，用于当所述融合结果完全由杆量信息中的杆量决定后，根据杆量信息中的杆量对无人机进行控制。
[0047]本发明实施例提出的一种无人机飞行控制方法及装置，通过接收到遥控器发送的制动信息后，首先控制无人机执行的杆量逐渐减小为零，再通过提供反向动力降低无人机水平速度，最后无人机悬停自稳，实现了无人机在空中从运动到悬停的平滑过渡，使得无人机在空中平稳制动。
【附图说明】
[0048]图1为本发明无人机飞行控制方法第一实施例的流程示意图；
[0049]图2为本发明无人机飞行控制方法第二实施例的流程示意图；
[0050]图3为本发明无人机飞行控制装置第一实施例的功能模块示意图；
[0051]图4为本发明无人机飞行控制装置第二实施例的功能模块示意图。
[0052]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实