CN105786020B - 一种无人机的短距滑降方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无人机的短距滑降方法，包括：S1：进入自动滑降功能；S2：使无人机盘旋于指定滑跑轨道上空；S3：降低无人机高度，判断无人机高度达到安全高度下限；S4：规划一个四边航线，并以滑跑轨道作为四边航线的第四边；S5：使无人机机头与四边航线的第一边同向，并按照四边航线进行飞行；S5：在无人机飞行到四边航线的第三边时，降低发动机转速；S6：在进入到四边航线的第四边滑跑轨道后，关闭发动机，降低俯仰角度，俯冲降低无人机高度；S7：判断无人机高度低于安全高度；S8：降低无人机速度，并控制飞行方向；S9：无人机安全着陆。本发明既不需要操控手的经验与控制，也基本不受异常天气的影响，对场地需求比较小。

Description

一种无人机的短距滑降方法
技术领域
本发明涉及无人机设备领域，尤其涉及的是一种无人机的短距滑降方法。
背景技术
现有的目前固定翼无人机降落方式主要为：
(1)飞行员操纵固定翼飞机正常降落
(2)飞行员判断空中风向，凭借自身经验，通过遥控器手动操纵伞仓装置以实现的伞降模式
上述方式中，第一种方式需要无人机操控手具有很强的操控能力以及经验。尤其对于天气异常的环境下，由于人对外界环境影响无人机飞行状况的判断仅能通过肉眼观测，如果操控手操作失误还有可能损伤无人机甚至对地面人员造成伤害。
第二种方式则对操控手提出了更高的要求，既要估算出天空中风的方向也好估算出风的速度，并且还要凭借自身经验来估算出一个开伞位置，一旦开伞后无人机就失去操控手的控制。倘若操控手对此经验不足，在稍有风的影响下，无人机就有可能降落到未知的地方。虽然在降落伞的保护下不至于伤人，但无人机的搜寻工作相当困难。
综上所述，固定翼无人机目前的几种降落方式对人员环境场地要求过大。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种安全高效的完成无人机降落，既不需要操控手的经验与控制，也基本不受异常天气的影响，并且对场地需求比较小的无人机的短距滑降方法。
本发明的技术方案如下：一种无人机的短距滑降方法，包括如下步骤：S1：进入自动滑降功能；S2：使无人机盘旋于指定滑跑轨道上空；S3：开始降低无人机高度，并判断无人机高度是否达到安全高度下限，是则继续步骤S4，否则重复步骤S3；S4：根据设定的滑跑轨道方向，规划一个四边航线，并以滑跑轨道作为四边航线的第四边；S5：使无人机机头与四边航线的第一边同向，并按照四边航线进行飞行；S5：在无人机飞行到四边航线的第三边时，降低发动机转速；S6：在进入到四边航线的第四边滑跑轨道后，关闭发动机，降低俯仰角度，俯冲降低无人机高度；S7：判断无人机高度是否达到安全拉飘高度，是则继续步骤S8，否则返回步骤S6；S8：降低无人机速度，并控制飞行方向，保证无人机按设定的滑跑轨道方向飞行；S9：无人机安全着陆。
应用于上述技术方案，所述的短距滑降方法中，步骤S2中具体执行：无人机根据给定的滑跑轨道中点坐标为圆心规划处一条圆形盘旋路径，并在这个轨道的中点坐标上空进行定点盘旋。
应用于各个上述技术方案，所述的短距滑降方法中，步骤S4中，规划的四边航线为矩形的四边航线。
应用于各个上述技术方案，所述的短距滑降方法中，步骤S5中，在高度稳定的前提下使无人机机头与四边航线的第一边同向，并且，在按照四边航线进行飞行时，无人机在四边航线前两条边的飞行逻辑与正常航线飞行逻辑保持一致，保持空速高度稳定并压线进行飞行。
应用于各个上述技术方案，所述的短距滑降方法中，步骤S7中，在判断无人机高度是否达到安全拉飘高度之前，还使用超声波模块校准气压计高度数据。
应用于各个上述技术方案，所述的短距滑降方法中，步骤S8具体执行：高度空速控制下，提高无人机的俯仰角度，并下拉无人机的副翼做襟翼使用，以降低无人机速度；并且，在水平控制上，使用无人机的方向舵控制飞行方向，保证无人机按设定的滑跑轨道方向飞行。
采用上述方案，本发明通过自动滑降轨道规划方式和滑降轨道上俯冲降高方式，可以很好的辅助无人机地面操作人员安全高效的完成无人机降落，并且降落到指定位置可控，不会发生无人机丢失的隐患。既不需要操控手的经验与控制，也基本不受异常天气的影响，并且对场地需求比较小；本发明可以降低无人机着陆过程中，对飞控手的依赖。另外也可以降低飞行器着陆时对飞行器的损坏，保证无人机安全着陆。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
本实施例提供了一种无人机的短距滑降方法，如图1所述，首先，使无人机进入自动滑降逻辑后，无人机会根据给定的滑跑轨道中点坐标为圆心规划处一条圆形盘旋路径，并在这个轨道的中点坐标上空进行定点盘旋。盘旋高度稳定后，无人机会自动边盘旋边降高到安全高度。
当无人机高度降高完成且稳定后，无人机的飞控***会以设定好的降落航线为最终边规划一个矩形的四边航线，即以滑跑轨道作为四边航线的第四边。在无人机机头指向方向与这个四边航线的起始边同向时，即无人机机头指向方向与这个四边航线的第一变同向，无人机开始按照规划好的四边航线进行飞行。
无人机在沿四边航线进行飞行时，四边航线的前两条边的飞行逻辑与正常航线飞行逻辑保持一致，保持无人机空速高度稳定并压线进行飞行。在无人机达到四边航线的第三条边时，开始降低发动机转速，在无人机达到四边航线的第四边，即滑跑轨道后，开始降低俯仰角度，俯冲降低无人机高度。在这期间开启超声波模块对气压计高度数据进行校准。
当无人机的高度达到安全拉飘高度时，进入拉飘减速阶段，在高度空速控制下，在高度没有过度提高的前提下，提高无人机的俯仰角度，并下拉无人机的副翼做襟翼使用，以降低无人机速度；并且，在水平控制上，使用无人机的方向舵控制飞行方向，保证无人机按设定的滑跑轨道方向飞行。
如此，这个阶段会保证实际高度不会提升过大的前提下，提高飞行器俯仰角，下拉双副翼以降低无人机速度。飞行器航线控制使用方向舵控制代替副翼输出，以保证飞行器在最终拉飘减速阶段飞行方向沿设定滑跑轨道进行。直到无人机安全着陆。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无人机的短距滑降方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：进入自动滑降功能；
S2：使无人机盘旋于指定滑跑轨道上空；
S3：开始降低无人机高度，并判断无人机高度是否达到安全高度下限，是则继续步骤S4，否则重复步骤S3；
S4：根据设定的滑跑轨道方向，规划一个四边航线，并以滑跑轨道作为四边航线的第四边；
S5：使无人机机头与四边航线的第一边同向，并按照四边航线进行飞行；
S5：在无人机飞行到四边航线的第三边时，降低发动机转速；
S6：在进入到四边航线的第四边滑跑轨道后，关闭发动机，降低俯仰角度，俯冲降低无人机高度；
S7：判断无人机高度是否达到安全拉飘高度，是则继续步骤S8，否则返回步骤S6；
S8：降低无人机速度，并控制飞行方向，保证无人机按设定的滑跑轨道方向飞行；
S9：无人机安全着陆。
2.根据权利要求1所述的短距滑降方法，其特征在于：步骤S2中具体执行：无人机根据给定的滑跑轨道中点坐标为圆心规划出 一条圆形盘旋路径，并在这个轨道的中点坐标上空进行定点盘旋。
3.根据权利要求1所述的短距滑降方法，其特征在于：步骤S4中，规划的四边航线为矩形的四边航线。
4.根据权利要求1所述的短距滑降方法，其特征在于：步骤S5中，在高度稳定的前提下使无人机机头与四边航线的第一边同向，并且，在按照四边航线进行飞行时，无人机在四边航线前两条边的飞行逻辑与正常航线飞行逻辑保持一致，保持空速高度稳定并压线进行飞行。
5.根据权利要求1所述的短距滑降方法，其特征在于：步骤S7中，在判断无人机高度是否达到安全拉飘高度之前，还使用超声波模块校准气压计高度数据。
6.根据权利要求1所述的短距滑降方法，其特征在于：步骤S8具体执行：高度空速控制下，提高无人机的俯仰角度，并下拉无人机的副翼做襟翼使用，以降低无人机速度；并且，在水平控制上，使用无人机的方向舵控制飞行方向，保证无人机按设定的滑跑轨道方向飞行。
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