控制方法、装置和系统、飞行器、载体及操纵装置制造方法及图纸

提供了一种控制方法、装置和系统、飞行器、载体及操纵装置。该控制方法包括：确定飞行器的飞行模式；在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的载体的运动；在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制载体的运动，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式，使得在飞行器的飞行模式改变时，无需改变用户对飞行器携带的载体的操控习惯，从而提升了用户的体验。

Control method, device and system, aircraft, carrier and control device

A control method, apparatus and system, aircraft, carrier, and control device are provided. The control method includes: determining the aircraft flight mode; in determining the flight mode for upright flight mode, the first aircraft carrier based control mode to control the movement; in determining the flight mode for the inverted flight mode, using the first inverted control mode to control the motion of the vehicle, the control command according to the same change, changes in the way in the state of motion control vector control model of the first upright is different from the state of motion control in vector mode control under the inverted first, the change flight mode, without changing the user to control the aircraft carrier carrying habits, so as to enhance the user experience.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制方法、装置和系统、飞行器、载体及操纵装置版权申明本专利文件披露的内容包含受版权保护的材料。该版权为版权所有人所有。版权所有人不反对任何人复制专利与商标局的官方记录和档案中所存在的该专利文件或者该专利披露。
本专利技术实施例涉及控制
，尤其涉及一种控制方法、装置和系统、飞行器、载体及操纵装置。
技术介绍
随着飞行技术的发展，飞行器，例如，UAV(UnmannedAerialVehicle，无人飞行器)，也称为无人机，已经从军用发展到越来越广泛的民用，例如，UAV植物保护、UAV航空拍摄、UAV森林火警监控等等，而民用化也是UAV未来发展的趋势。在有些场景下，UAV可以通过载体(carrier)携带用于执行特定任务的负载(payload)。例如，在利用UAV进行航空拍摄时，UAV可以通过云台携带拍摄设备。在有些情况下，根据飞行环境的不同，UAV可能需要倒立飞行，例如，在进行森林火警监控时，可能需要拍摄飞行器上方的目标。然而，当UAV倒立飞行时，由于UAV的飞行姿态发生了翻转，使得UAV的用户不得不改变原有的操纵习惯来适应UAV的飞行姿态的翻转，从而给用户对UAV上的设备的操纵带来了不便。因此，亟待提供一种能够在飞行机倒立飞行时方便用户对UAV上的设备进行操纵的技术方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种控制方法、装置和系统、飞行器、载体和操纵装置，能够在飞行机倒立飞行时方便用户对UAV上的设备进行操纵。一方面，提供了一种控制方法。该控制方法包括：确定飞行器的飞行模式；在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的载体的运动；在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制载体的运动，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式，载体用于承载负载。另一方面，提供了一种控制方法。该控制方法包括：确定飞行器的飞行模式；在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的姿态；在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制飞行器的姿态，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制飞行器的姿态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制飞行器的姿态的变化方式。另一方面，提供了一种控制方法。该控制方法包括：飞行器的操纵设备确定飞行器的飞行模式；操纵设备在确定飞行模式为正立飞行模式且接收到用户输入的第一控制指令时，向飞行器或飞行器的载体发送第一控制指令，第一控制指令用于控制飞行器的姿态的变化或载体的运动状态的变化；操纵设备在确定飞行器的飞行模式为倒立飞行模式且接收到用户输入的第一控制指令时，将第一控制指令转换为第二控制指令，并向飞行器或飞行器的载体发送第二控制指令，其中，第一控制指令控制飞行器的姿态的变化方式或载体的运动状态的变化方式与第二控制指令控制飞行器的姿态的变化方式或载体运动状态的变化方式不同。另一方面，提供了一种控制装置。该控制装置包括：确定模块，用于确定飞行器的飞行模式；控制模块，用于在确定模块确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的载体的运动，在确定模块确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制载体的运动，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式，载体用于承载负载。另一方面，提供了一种控制装置。该控制装置包括：确定模块，用于确定飞行器的飞行模式；控制模块，用于在确定模块确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的姿态，并且在确定模块确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制飞行器的姿态，其中在第一正立控制模式下控制飞行器的姿态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制飞行器的姿态的变化方式。另一方面，提供了一种控制装置。该控制装置包括：确定模块，确定模块，用于确定飞行器的飞行模式；发送模块，用于在确定模块确定飞行模式为正立飞行模式且接收到用户输入的第一控制指令时，向飞行器或飞行器的载体发送第一控制指令；转换模块，用于在确定模块确定飞行器的飞行模式为倒立飞行模式且接收到用户输入的第一控制指令时，将第一控制指令转换为第二控制指令，其中发送模块还用于向飞行器或飞行器的载体发送第二控制指令，第一控制指令用于控制飞行器的姿态的变化或载体的运动状态，第一控制指令控制飞行器的姿态的变化方式或载体的运动状态的变化方式与第二控制指令控制飞行器的姿态的变化方式或载体运动状态的变化方式不同，载体用于承载负载。另一方面，提供了一种飞行控制系统。该飞行控制系统包括：处理器和存储器，其中存储器用于存储指令以使得处理器用于根据飞行器的飞行模式选择相应的控制模式；其中在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的载体的运动，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制载体的运动，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式，载体用于承载负载。另一方面，提供了一种载体的控制系统。该载体的控制系统包括：处理器和存储器，其中，存储器用于存储指令以使得处理器用于根据飞行器的飞行模式选择相应的控制模式；其中，在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制载体的运动，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制载体的运动，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式，载体用于承载负载。另一方面，提供了一种飞行控制系统。该飞行控制系统包括：处理器和存储器，其中存储器用于存储指令以使得处理器用于根据飞行器的飞行模式选择相应的控制模式，其中在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的姿态，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制飞行器的姿态，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制飞行器的姿态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制飞行器的姿态的变化方式。另一方面，提供了一种飞行器。该飞行器包括上述方面的飞行控制系统；以及多个推进装置，用于提供给飞行器的飞行动力，其中，飞行控制系统与多个推进装置通信连接，用于控制多个推进装置工作，以实现所需的姿态。另一方面，提供了一种载体。该载体包括：如上述方面的控制系统；以及一个或多个转轴机构，转轴机构包括转轴以及驱动转轴转动的动力装置；其中，控制系统与动力装置通信连接，用于控制动力装置工作，以实现所需的运动状态。另一方面，提供了一种操纵装置。该操纵装置包括：处理器和存储器，其中存储器用于存储指令以使得处理器用于根据飞行器的飞行模式输出相应的控制指令：收发器，用于在控制器确定飞行模式为正立飞行模式且接收到用户输入的第一控制指令时，向飞行器或飞行器的载体发送第一控制指令，第一控制指令用于控制飞行器的姿态的变化或载体的运动状态的变化，处理器，用于在确定飞行器的飞行模式为倒立飞行模式且接收到用户输入的第一控制指令时，将第一控制指令转换为第二控制指令，收发器还用于向飞行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制方法，其特征在于，包括：确定飞行器的飞行模式；在确定所述飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制所述飞行器的载体的运动；在确定所述飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制所述载体的运动，其中，根据相同的控制指令，在所述第一正立控制模式下控制所述载体的运动状态的变化方式不同于在所述第一倒立控制模式下控制所述载体的运动状态的变化方式，所述载体用于承载负载。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制方法，其特征在于，包括：确定飞行器的飞行模式；在确定所述飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制所述飞行器的载体的运动；在确定所述飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制所述载体的运动，其中，根据相同的控制指令，在所述第一正立控制模式下控制所述载体的运动状态的变化方式不同于在所述第一倒立控制模式下控制所述载体的运动状态的变化方式，所述载体用于承载负载。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述载体的运动状态包括所述载体的运动方向；其中，根据相同的控制指令，在所述第一正立控制模式下控制所述载体的运动方向与在所述第一倒立控制模式下控制所述载体的运动方向相反。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述载体包括一个或多个转轴机构，所述采用第一正立控制模式控制所述飞行器的载体的运动，包括：根据第一控制指令控制所述转轴机构围绕所述转轴机构的旋转轴沿第一方向旋转，其中所述采用第一倒立控制模式控制所述载体的运动，包括：根据所述第一控制指令控制所述转轴机构围绕所述旋转轴沿第二方向旋转，其中所述第一方向与所述第二方向相反。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据第一控制指令控制所述转轴机构围绕所述转轴机构的旋转轴沿第一方向旋转，包括：将所述第一控制指令转换为第一驱动信号，以驱动所述转轴机构的电机沿所述第一方向旋转，其中，所述根据第一控制指令控制所述转轴机构围绕所述旋转轴沿第二方向旋转，包括：将所述第一控制指令转换为第二驱动信号，以驱动所述电机沿所述第二方向旋转。5.根据权利要求3或4所述的控制方法，其特征在于，所述转轴机构包括如下至少一种：横滚轴机构、平移轴机构和俯仰轴机构。6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述载体的运动状态包括如下至少一种：转动的角度、转动的方向、平移的距离和平移的方向。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的控制方法，其特征在于，所述确定所述飞行器的飞行模式，包括：获取所述飞行器的姿态信息；根据所述飞行器的姿态信息，确定所述飞行器的飞行模式。8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述姿态信息是由所述飞行器承载的传感器感测得到的。9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述传感器包括如下至少一种：陀螺仪、电子罗盘、惯性测量单元和视觉传感器。10.根据权利要求7至9中的任一项所述的控制方法，其特征在于，所述姿态信息包括所述飞行器的俯仰角和所述飞行器的横滚角中的至少一个。11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述飞行器的姿态信息，确定所述飞行器的飞行模式，包括：在所述俯仰角或所述横滚角在预设的角度范围时，确定所述飞行模式为所述倒立飞行模式。12.根据权利要求1至6中的任一项所述的控制方法，其特征在于，所述确定所述飞行器的飞行模式，包括：接收所述飞行器的操纵设备发送的飞行模式指示，所述飞行模式指示用于指示所述飞行模式为所述倒立飞行模式或所述正立飞行模式；根据所述飞行模式指示确定所述飞行模式。13.根据权利要求1至12中的任一项所述的控制方法，其特征在于，还包括：在确定所述飞行模式为所述正立飞行模式时，采用第二正立控制模式控制所述飞行器的高度；在确定所述飞行模式为所述倒立飞行模式时，采用第二倒立控制模式控制所述飞行器的高度，其中根据所述飞行器承载的测距传感器感测的距离信息，在所述第二正立控制模式下控制所述飞行器的高度需要满足的条件不同于在所述第二倒立控制模式下控制所述飞行器的高度需要满足的条件。14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述采用第二倒立控制模式控制所述飞行器的高度，包括：利用所述飞行器承载的第一测距传感器感测所述飞行器与位于所述飞行器上方的第一目标对象之间的距离；根据所述飞行器与所述第一目标对象之间的距离控制所述飞行器的飞行高度，以使得所述飞行器与所述第一目标对象之间的距离小于第一预设值，其中所述第一测距传感器位于所述飞行器的底部。15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述采用第二倒立控制模式控制所述飞行器的高度，还包括：利用所述飞行器承载的第二测距传感器感测所述飞行器与位于所述飞行器下方的第二目标对象之间的距离；根据所述飞行器与所述第二目标对象之间的距离控制所述飞行器的飞行高度，以使得所述飞行器与所述第二目标对象之间的距离大于第二预设值，其中所述第二测距传感器位于所述飞行器的顶部。16.根据权利要求14或15所述的控制方法，其特征在于，所述采用第二正立控制模式控制所述飞行器的高度，包括：利用所述飞行器承载的第一测距传感器感测所述飞行器与位于所述飞行器下方的第三目标对象之间的距离；根据所述飞行器与所述第三目标对象之间的距离控制所述飞行器的飞行高度，以使得所述飞行器与所述第三目标对象之间的距离大于第三预设值。17.根据权利要求13至16中的任一项所述的控制方法，其特征在于，所述测距传感器为超声波传感器和/或视觉传感器。18.根据权利要求1至17中的任一项所述的控制方法，其特征在于，所述载体为云台设备，所述负载为拍摄设备。19.根据权利要求18所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：接收所述拍摄设备拍摄的图像；在确定所述飞行模式为所述倒立飞行模式时，将所述拍摄设备拍摄的图像进行倒立处理；将倒立处理后的图像发送给显示器进行显示。20.根据权利要求1至19中的任一项所述的控制方法，其特征在于，所述载体位于所述飞行器的顶部或底部。21.根据权利要求1至20中的任一项所述的控制方法，所述方法由所述飞行器或所述载体的控制器执行。22.一种控制方法，其特征在于，包括：确定飞行器的飞行模式；在确定所述飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制所述飞行器的姿态；在确定所述飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制所述飞行器的姿态，其中，根据相同的控制指令，在所述第一正立控制模式下控制所述飞行器的姿态的变化方式不同于在所述第一倒立控制模式下控制所述飞行器的姿态的变化方式。23.根据权利要求22所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述飞行器的姿态的变化方式包括如下至少一种：控制姿态角变化的大小和控制姿态角变化的方向。24.根据权利要求23所述的控制方法，其特征在于，所述控制飞行器的姿态的变化方式包括控制姿态角变化的方向；其中，根据相同的控制指令，在所述第一正立控制模式下控制所述飞行器的姿态角的变化方向与在所述第一倒立控制模式下控制所述飞行器的姿态角的变化方向相反。25.根据权利要求24所述的控制方法，其特征在于，所述采用第一正立控制模式控制所述飞行器的姿态，包括：将所述控制指令转换为多个第一速度调节信号，以分别通过所述多个第一速度调节信号调节所述飞行器的多个旋翼的转速，使得所述飞行器围绕所述旋转轴沿第一方向旋转，其中所述采用第一倒立控制模式控制所述飞行器的姿态，包括：将所述控制指令转换为多个第二速度调节信号，以分别通过所述多个第二速度调节信号调节所述多个旋翼的转速，使得所述飞行器围绕所述旋转轴沿第二方向旋转。26.根据权利要求25所述的控制方法，其特征在于，所述旋转轴包括如下至少一种：横滚轴、平移轴和俯仰轴。27.根据权利要求22至26中的任一项所述的控制方法，其特征在于，还包括：在确定所述飞行模式为所述正立飞行模式时，采用第二正立控制模式控制所述飞行器的多个旋翼旋转以相对于所述飞行器产生第三方向的推力；在确定所述飞行模式为所述倒立飞行模式时，采用第二倒立控制模式控制所述多个旋翼旋转以相对于所述飞行器产生第四方向的推力，所述第三方向与所述第四方向相反。28.根据权利要求26所述的控制方法，其特征在于，通过改变与所述多个旋翼对应的电机的旋转方向来控制所述第三方向与所述第四方向相反。29.根据权利要求22至27任一项所述的控制方法，其特征在于，所述飞行器的姿态包括如下至少一种：航向角、横滚角和俯仰角。30.一种控制方法，其特征在于，包括：飞行器的操纵设备确定所述飞行器的飞行模式；所述操纵设备在确定所述飞行模式为正立飞行模式且接收到用户输入的第一控制指令时，向所述飞行器或所述飞行器的载体发送所述第一控制指令，所述第一控制指令用于控制所述飞行器的姿态的变化或所述载体的运动状态的变化；所述操纵设备在确定所述飞行器的飞行模式为倒立飞行模式且接收到用户输入的所述第一控制指令时，将所述第一控制指令转换为第二控制指令，并向所述飞行器或所述飞行器的载体发送所述第二控制指令，其中，所述第一控制指令控制所述飞行器的姿态的变化方式或所述载体的运动状态的变化方式与所述第二控制指令控制所述飞行器的姿态的变化方式或所述载体运动状态的变化方式不同。31.根据权利要求30所述的控制方法，其特征在于，还包括：所述操纵设备接收所述飞行器发送的飞行模式指示，其中，所述飞行模式指示用于指示所述飞行模式为所述正立飞行模式或所述倒立飞行模式，其中，所述飞行器的操纵设备确定所述飞行器的飞行模式，包括：所述操纵设备根据所述飞行模式指示确定所述飞行模式。32.一种控制装置，其特征在于，包括：确定模块，用于确定飞行器的飞行模式；控制模块，用于在所述确定模块确定所述飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制所述飞行器的载体的运动，在所述确定模块确定所述飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制所述载体的运动，其中，根据相同的控制指令，在所述第一正立控制模式下控制所述载体的运动状态的变化方式不同于在所述第一倒立控制模式下控制所述载体的运动状态的变化方式，所述载体用于承载负载。33.一种控制装置，其特征在于，包括：确定模块，用于确定飞行器的飞行模式；控制模块，用于在所述确定模块确定所述飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制所述飞行器的姿态，并且在所述确定模块确定所述飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制所述飞行器的姿态，其中在所述第一正立控制模式下控制所述飞行器的姿态的变化方式不同于在所述第一倒立控制模式下控制所述飞行器的姿态的变化方式。34.一种飞行控制系统，其特征在于，包括：处理器和存储器，其中所述存储器用于存储指令以使得所述处理器用于根据所述飞行器的飞行模式选择相应的控制模式；其中在确定所述飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制所述飞行器的载体的运动，在确定所述飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：王铭钰，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44