无人飞行器及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种无人飞行器及其控制方法，所述无人飞行器包括控制模块、电机臂、多个升力电机和升力桨；所述控制模块用于预设每个所述电机臂的两端与对应的所述升力电机之间的对应关系；所述控制模块用于控制每个所述升力电机开启；所述控制模块还用于判断是否有所述升力电机发生故障，若有，则确定目标升力电机、目标位置，并调整与所述目标位置对应的所有所述升力电机中除所述目标升力电机之外的其他所述升力电机的功率。本发明专利技术提升了无人飞行器的飞行稳定性以及安全性。

【技术实现步骤摘要】
无人飞行器及其控制方法
本专利技术涉及自动控制
，特别涉及一种无人飞行器及其控制方法。
技术介绍
随着技术的快速发展，无人飞行器产业也随之得到飞速发展，对其需求以及其应用领域也不断地被开发。但是，现有的无人飞行器存在飞行性能较差的问题，如在无人飞行器巡航过程中，若某一升力电机发生故障时则容易造成飞行器飞行不稳定甚至导致整机坠机损毁；如存在动力驱动不足的情况，或若动力驱动机构发生故障，则容易造成整机失去动力导致事故发生等；因此现有的无人飞行器的稳定性和安全性等都无法得到有效保障。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中无人飞行器存在飞行性能较差，稳定性和安全性都无法得到有效保障的缺陷，提供一种无人飞行器及其控制方法。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：本专利技术提供一种无人飞行器，所述无人飞行器包括控制模块、电机臂、多个升力电机和升力桨；所述控制模块设于所述无人飞行器的机身主体内；所述电机臂分别平行固设在所述机身主体两侧；所述升力电机与所述控制模块电连接；所述电机臂的两端分别设有至少两个所述升力电机；其中，所述升力电机设于所述电机臂内，所述升力桨固设在所述电机臂上；一个所述升力电机与至少一个所述升力桨固定连接；所述控制模块用于预设每个所述电机臂的两端与对应的所述升力电机之间的对应关系；所述控制模块用于控制每个所述升力电机开启以驱动对应的所述升力桨旋转工作；所述控制模块还用于判断是否有所述升力电机发生故障，若有，则确定发生故障的所述升力电机为目标升力电机，根据所述对应关系获取与所述目标升力电机对应的所述电机臂上的目标位置，并调整与所述目标位置对应的所有所述升力电机中除所述目标升力电机之外的其他所述升力电机的功率。较佳地，所述无人飞行器还包括至少两个第一舵机和第二舵机；所述第一舵机固设在所述无人飞行器的左机翼内，所述第二舵机固设在所述无人飞行器的右机翼内；每个所述第一舵机与所述左机翼上的一个第一舵面固定连接，每个所述第二舵机与所述右机翼上的一个第二舵面固定连接；所述控制模块分别与所述第一舵机与所述第二舵机电连接；所述控制模块用于控制所述第一舵机和所述第二舵机调整所述第一舵面和所述第二舵面的偏转方向。较佳地，当所述左机翼包括两个第一舵机时，所述第一舵机包括第一子舵机和第二子舵机，所述第二子舵机位于所述第一子舵机的外侧；当所述左机翼包括两个第二舵机时，所述第二舵机包括第三子舵机和第四子舵机，所述第四子舵机位于所述第三子舵机的外侧；所述控制模块用于控制所述第一子舵机对应的第一舵面和所述第三子舵机对应的第二舵面的偏转方向均向上，且控制所述第二子舵机对应的第一舵面和所述第四子舵机对应的所述第二舵面的偏转方向均向下。较佳地，当所述左机翼内设有两个所述第一舵机，所述右机翼内设有两个所述第二舵机时，所述控制模块用于控制所述左机翼的两个所述第一舵面对应的偏转方向相反，以及控制所述右机翼的两个所述第二舵面对应的偏转方向相反；或，所述控制模块用于控制两个所述第一舵机和两个所述第二舵机的偏转方向一致。较佳地，所述无人飞行器还包括第一驱动电机、第二驱动电机、第一驱动桨和第二驱动桨；所述第一驱动电机和所述第二驱动电机均设在所述机身主体内且分别固设在所述机身主体的前端和后端；所述第一驱动桨与所述第一驱动电机电连接，所述第一驱动桨固设在所述机身主体的前端；所述第二驱动桨与所述第二驱动电机电连接，所述第二驱动桨固设在所述机身主体的后端；所述第一驱动电机和所述第二驱动电机分别与所述控制模块电连接；所述控制模块用于控制所述第一驱动电机开启来驱动所述第一驱动桨开始旋转以带动所述无人飞行器向前飞行；和/或，所述控制模块用于控制所述第二驱动电机开启来驱动所述第二驱动桨开始旋转以推动所述无人飞行器向前飞行。较佳地，所述控制模块用于在所述第一驱动电机发生故障时，控制所述第二驱动电机开启来驱动所述第二驱动桨开始旋转以推动所述无人飞行器向前飞行；或，所述控制模块用于在所述第二驱动电机发生故障时，控制所述第一驱动电机开启来驱动所述第一驱动桨开始旋转以带动所述无人飞行器向前飞行。较佳地，所述无人飞行器还包括第三舵机和两个垂直尾翼；两个所述垂直尾翼分别设置与所述机身主体的末端的垂直方向两侧；每个所述垂直尾翼内设有至少一个所述第三舵机；每个所述第三舵机与所述垂直尾翼上的一个第三舵面固定连接；所述第三舵机与所述控制模块电连接；所述控制模块用于控制所述第三舵机调整所述第三舵面的偏转方向。较佳地，当每个所述垂直尾翼上设置一个所述第三舵机时，所述控制模块用于在一个所述第三舵机发生故障时，控制另一个所述第三舵机调整对应的所述第三舵面的偏转方向。较佳地，所述无人飞行器还包括至少两个空速管；所述空速管分别设置在所述机身主体和/或所述电机臂上；其中，所述空速管的朝向与所述无人飞行器的飞行方向一致。较佳地，当所述电机臂的两端分别设置两个所述升力电机时，每个所述升力电机与一个所述升力桨固定连接；当所述无人飞行器包括两个所述空速管时，每个所述空速管分别固设在一个所述电机臂的前端位置处。本专利技术还提供一种无人飞行器的控制方法，用于上述的无人飞行器中，所述控制方法包括：所述控制模块预设每个所述电机臂的两端与对应的所述升力电机之间的对应关系；所述控制模块控制每个所述升力电机开启以驱动对应的所述升力桨旋转工作；所述控制模块判断是否有所述升力电机发生故障，若有，则确定发生故障的所述升力电机为目标升力电机，根据所述对应关系获取与所述目标升力电机对应的所述电机臂上的目标位置，并调整与所述目标位置对应的所有所述升力电机中除所述目标升力电机之外的其他所述升力电机的功率。较佳地，当所述飞行器还包括至少两个第一舵机和第二舵机，所述第一舵机固设在所述飞行器的左机翼内，所述第二舵机固设在所述飞行器的右机翼内，每个所述第一舵机与所述左机翼上的一个第一舵面固定连接，每个所述第二舵机与所述右机翼上的一个第二舵面固定连接时，所述控制方法还包括：所述控制模块控制所述第一舵机和所述第二舵机调整所述第一舵面和所述第二舵面的偏转方向。较佳地，当所述左机翼包括两个第一舵机，所述第一舵机包括第一子舵机和第二子舵机，所述第二子舵机位于所述第一子舵机的外侧；当所述左机翼包括两个第二舵机时，所述第二舵机包括第三子舵机和第四子舵机，所述第四子舵机位于所述第三子舵机的外侧时，所述控制方法还包括：所述控制模块控制所述第一子舵机对应的第一舵面和所述第三子舵机对应的第二舵面的偏转方向均向上，且控制所述第二子舵机对应的第一舵面和所述第四子舵机对应的所述第二舵面的偏转方向均向下。较佳地，当所述左机翼内设有两个所述第一舵机，所述右机翼内设有两个所述第二舵机时，所述控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人飞行器，其特征在于，所述无人飞行器包括控制模块、电机臂、多个升力电机和升力桨；/n所述控制模块设于所述无人飞行器的机身主体内；/n所述电机臂分别平行固设在所述机身主体两侧；/n所述升力电机与所述控制模块电连接；/n所述电机臂的两端分别设有至少两个所述升力电机；/n其中，所述升力电机设于所述电机臂内，所述升力桨固设在所述电机臂上；/n一个所述升力电机与至少一个所述升力桨固定连接；/n所述控制模块用于预设每个所述电机臂的两端与对应的所述升力电机之间的对应关系；/n所述控制模块用于控制每个所述升力电机开启以驱动对应的所述升力桨旋转工作；/n所述控制模块还用于判断是否有所述升力电机发生故障，若有，则确定发生故障的所述升力电机为目标升力电机，根据所述对应关系获取与所述目标升力电机对应的所述电机臂上的目标位置，并调整与所述目标位置对应的所有所述升力电机中除所述目标升力电机之外的其他所述升力电机的功率。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人飞行器，其特征在于，所述无人飞行器包括控制模块、电机臂、多个升力电机和升力桨；
所述控制模块设于所述无人飞行器的机身主体内；
所述电机臂分别平行固设在所述机身主体两侧；
所述升力电机与所述控制模块电连接；
所述电机臂的两端分别设有至少两个所述升力电机；
其中，所述升力电机设于所述电机臂内，所述升力桨固设在所述电机臂上；
一个所述升力电机与至少一个所述升力桨固定连接；
所述控制模块用于预设每个所述电机臂的两端与对应的所述升力电机之间的对应关系；
所述控制模块用于控制每个所述升力电机开启以驱动对应的所述升力桨旋转工作；
所述控制模块还用于判断是否有所述升力电机发生故障，若有，则确定发生故障的所述升力电机为目标升力电机，根据所述对应关系获取与所述目标升力电机对应的所述电机臂上的目标位置，并调整与所述目标位置对应的所有所述升力电机中除所述目标升力电机之外的其他所述升力电机的功率。


2.如权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，所述无人飞行器还包括至少两个第一舵机和第二舵机；
所述第一舵机固设在所述无人飞行器的左机翼内，所述第二舵机固设在所述无人飞行器的右机翼内；
每个所述第一舵机与所述左机翼上的一个第一舵面固定连接，每个所述第二舵机与所述右机翼上的一个第二舵面固定连接；
所述控制模块分别与所述第一舵机与所述第二舵机电连接；
所述控制模块用于控制所述第一舵机和所述第二舵机调整所述第一舵面和所述第二舵面的偏转方向。


3.如权利要求2所述的无人飞行器，其特征在于，当所述左机翼包括两个第一舵机时，所述第一舵机包括第一子舵机和第二子舵机，所述第二子舵机位于所述第一子舵机的外侧；
当所述左机翼包括两个第二舵机时，所述第二舵机包括第三子舵机和第四子舵机，所述第四子舵机位于所述第三子舵机的外侧；
所述控制模块用于控制所述第一子舵机对应的第一舵面和所述第三子舵机对应的第二舵面的偏转方向均向上，且控制所述第二子舵机对应的第一舵面和所述第四子舵机对应的所述第二舵面的偏转方向均向下。


4.如权利要求2所述的无人飞行器，其特征在于，当所述左机翼内设有两个所述第一舵机，所述右机翼内设有两个所述第二舵机时，所述控制模块用于控制所述左机翼的两个所述第一舵面对应的偏转方向相反，以及控制所述右机翼的两个所述第二舵面对应的偏转方向相反；或，所述控制模块用于控制两个所述第一舵机和两个所述第二舵机的偏转方向一致。


5.如权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，所述无人飞行器还包括第一驱动电机、第二驱动电机、第一驱动桨和第二驱动桨；
所述第一驱动电机和所述第二驱动电机均设在所述机身主体内且分别固设在所述机身主体的前端和后端；
所述第一驱动桨与所述第一驱动电机电连接，所述第一驱动桨固设在所述机身主体的前端；
所述第二驱动桨与所述第二驱动电机电连接，所述第二驱动桨固设在所述机身主体的后端；
所述第一驱动电机和所述第二驱动电机分别与所述控制模块电连接；
所述控制模块用于控制所述第一驱动电机开启来驱动所述第一驱动桨开始旋转以带动所述无人飞行器向前飞行；和/或，
所述控制模块用于控制所述第二驱动电机开启来驱动所述第二驱动桨开始旋转以推动所述无人飞行器向前飞行。


6.如权利要求5所述的无人飞行器，其特征在于，所述控制模块用于在所述第一驱动电机发生故障时，控制所述第二驱动电机开启来驱动所述第二驱动桨开始旋转以推动所述无人飞行器向前飞行；或，
所述控制模块用于在所述第二驱动电机发生故障时，控制所述第一驱动电机开启来驱动所述第一驱动桨开始旋转以带动所述无人飞行器向前飞行。


7.如权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，所述无人飞行器还包括第三舵机和两个垂直尾翼；
两个所述垂直尾翼分别设置与所述机身主体的末端的垂直方向两侧；
每个所述垂直尾翼内设有至少一个所述第三舵机；
每个所述第三舵机与所述垂直尾翼上的一个第三舵面固定连接；
所述第三舵机与所述控制模块电连接；
所述控制模块用于控制所述第三舵机调整所述第三舵面的偏转方向。


8.如权利要求7所述的无人飞行器，其特征在于，当每个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：田瑜，
申请(专利权)人：上海峰飞航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31