TWI651121B - 以類似地面車輛控制來遙控飛機 - Google Patents

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史考特 許密茲
湯瑪士 川村
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Abstract

用於遙控飛機的手持式無線電傳輸控制器，以及以類似地面車輛控制來控制遙控飛機的方法。

Description

以類似地面車輛控制來遙控飛機
本案關於遙控飛機，更特別而言關於遙控飛機的航行。
遙控(remote control，RC)地面車輛典型而言是以傳輸控制器來控制，其具有二個構件：轉向旋鈕(也稱為方向盤)和油門/煞車控制。熟悉這控制介面的人類駕駛員能夠熟練的駕駛地面車輛，而不管車輛相對於駕駛員的指向。因此，駕駛員可以能夠駕駛車輛，而不論它正朝向駕駛員或背對駕駛員。駕駛員也可以用RC地面車輛來輕易執行高速轉彎。
然而，同一駕駛員當航行RC飛行器時可以遭遇困難。航行習用的RC飛行器需要顯著多於駕駛RC地面車輛的技巧。習用的雙桿飛機控制器要求飛行員獨立的控制飛機的油門和偏航與俯仰和翻滾。飛行員當施以控制時必須知道飛機的指向，這要求比知道地面車輛指向還更顯 著的知道。以RC飛機來做「協調化轉彎」(coordinated turn)則要求飛行員同時輸入偏航、俯仰和翻滾命令以便命令飛機在空中轉彎，而不在轉彎時「側滑」(skidding，滑到外面)或「滑移」(slipping，朝向裡面掉落)。同時，飛行員也必須對油門命令做調整以控制或維持飛機的高度。
如果RC飛行器的飛行員或可更大利用飛行員對於控制RC地面車輛的熟悉性，則會是想要的。
習用的RC飛機是以先前所述的「雙桿」(two-stick)傳輸控制器來控制。典型的模式2發送器將建構成如圖14所示。前後移動左桿控制油門；左右移動它則控制偏航。前後移動右桿控制俯仰；左右移動它則控制翻滾。於固定翼飛機的範例，前後移動左桿將增加或減少來自動力來源(電動馬達或燃燒引擎)的推力。左右移動左桿將移動方向舵控制表面以使飛機向左或向右偏航。前後移動右桿將移動(多個)升降舵控制表面以向上和下來俯仰飛機。左右移動右桿將移動副翼控制表面以向左或右來翻滾飛機。
習用的雙桿發送器可以是由一或更多個控制之間的「混合」(mix)所建構。舉例而言，發送器或可建構成致使當命令副翼移動時方向舵便移動。於這範例，當僅左右移動右桿時，可以命令方向舵移動的百分率。這可以導致所謂的協調化轉彎，其中飛機將同時側傾和偏航。固定翼飛機的協調化轉彎可以是有用的以例如抵抗逆 偏航的效應。於多旋槳飛機(例如四旋槳直升機)的範例，在執行看起來自然的轉彎時一起協調側傾角度和偏航可以是極為有用的，而無「側滑」或「滑移」。
一種可以用「混合」來建構的習用雙桿發送器是Futaba 8J。可以同時建構線性和非線性(5點)混合。產品手冊的第65~69頁包含可得之混合的詳述。整個Futaba 8J產品手冊在此併入以為參考。Futaba 8J上可得的四種線性可程式化混合乃預設為：(1)副翼對方向舵，以用於協調化轉彎；(2)升降舵對襟翼，以用於較急的觔斗，(3)襟翼對升降舵，以用襟翼來補償俯仰；以及(4)油門對方向舵，以用於地面操持補償。
預先建構的混合可以在某些準備好飛行(ready-to-fly，RTF)的飛機上得到，其使用不可由末端使用者所程式化的簡單發送器。一個範例是Horizon Hobby做的Hobbyzone Firebird Stratos。使用其虛擬指示器科技，如圖15所示，則這飛機使用至少三種不同的混合：(1)方向舵對升降舵的混合；(2)油門對升降舵的混合；以及(3)方向舵對馬達的混合。更多細節見Firebird Stratos指令手冊的第6頁。整個Firebird Stratos指令手冊在此併入以為參考。
非習用的「單桿」(single stick)發送器在1970和1980年代的某些時候很流行。這些發送器藉由在右桿尖端使用旋鈕而將方向舵的控制重新定位於右桿，如圖16所見。往右(順時針)旋轉旋鈕會導致相同於右推圖14 之習用方向舵桿的控制。往左(反時針)旋轉旋鈕會導致相同於左推圖14之習用方向舵桿的控制。油門是由滑塊所控制，其典型而言由飛行員的左拇指來致動。Futaba FP-TSSSA-P發送器是「單桿」發送器的一個範例。混合可得於這Futaba單桿無線電，其細節至少可以發現於Futaba FP-T8SSA-P指令手冊的第5、29、30、32、33、34頁。以下引述自第33頁(標題為副翼對方向舵的混合)：「這功能有時稱為『CAR』(coupled aileron and rudder，耦合的副翼和方向舵)，並且在副翼和方向舵必須一起使用來做協調化轉彎的滑翔機和特定比例的模型上是有用的」。整個Futaba FP-T8SSA-P指令手冊在此併入以為參考。
下面每篇美國專利在此整個併入以為參考：頒給McConville的第8,473,117號；頒給Yamamoto的第6,227,482號；以及頒給Stuckman等人的第8,200,375號。前述每篇專利所揭示的主題可以利用或調適成控制如在此討論的單旋槳、多旋槳和/或固定翼飛機。
維修零件市場上的飛機控制系統是可得的，其利用更先進的電子器材和控制系統以改善飛機的控制，並且有時使特定的功能自動化。一個範例是Eagle Tree系統做的Guardian。Guardian乃特定做給固定翼飛機，並且使用加速度計和陀螺儀二者。於其二維(2D)模式，它提供機翼水平穩定化，而當需要時則使模型返回水平飛行。於三維(3D)模式，它發揮作用以弭平亂流和失速特徵。Guardian也包括自動轉彎協調，其採用「踩在球上」 (step on ball)的方法來致動方向舵以便做協調性轉彎。隨著飛機進入側傾轉彎，Guardian將致動方向舵和「踩在球上」以進行自動轉彎協調。有許多其他特色可得於Guardian，如產品文獻和Guardian指令手冊所示。Eagle Tree系統的Guardian 2D/3D穩定器手冊和Guardian穩定化擴充器的指令手冊在此併入以為參考。
APM是流行之開放來源的自動飛行員套組，2013年12月釋出其APM：直升機的第3.1版。於這版本，它們包括稱為「飄移模式」(drift mode)的新飛行模式，其允許飛行員來飛多旋槳直升機，而彷彿它是內建了自動協調化轉彎的飛機。雖然飛行員直接控制偏航和俯仰，但是翻滾是由自動飛行員來控制。右桿控制俯仰和偏航，而左桿是用於經由油門而手動控制高度。當飛機往前移動並且飛行員往左或右來推右桿而做轉彎時，飛機也將同時側傾以在該方向上做協調化轉彎。飄移模式依賴全球定位系統(GPS)以發揮功能。偏航和翻滾乃基於速度而混合。可以拜訪APM的網站http：//copter.ardupilot.com/而獲得更多資訊。可得於http：//copter.ardupilot.com/之ArduCopter｜多旋槳無人飛行器(UAV)網頁的APM：直升機文件，包括但不限於3DRobotics做的「8頻道PPM編碼器手冊(第2版)，韌體版本2.3.16」和「PPM編碼器」指令手冊，乃在此併入以為參考。
用於遙控飛機的手持式無線電傳輸控制器可以搭配以類似地面車輛控制來控制遙控飛機的方法而使用。
1‧‧‧地面
2‧‧‧跳躍
14‧‧‧傳輸控制器
16‧‧‧左右傾斜或翻滾控制
100‧‧‧傳輸控制器
102‧‧‧油門扳機
103‧‧‧拇指切換器
103A、103B‧‧‧拇指輪
103C、103D‧‧‧滑塊
103E‧‧‧環架
104‧‧‧轉向旋鈕、方向盤
105‧‧‧「頻道四」切換器
106、107‧‧‧輔助調整旋鈕
200‧‧‧中性位置、傳輸控制器
202‧‧‧轉向角度、油門扳機
203‧‧‧環架
204‧‧‧轉彎半徑、轉向旋鈕
205‧‧‧「頻道四」切換器
206‧‧‧輪基距、第一輔助調整旋鈕
207‧‧‧第二輔助調整旋鈕
300、300A、300B‧‧‧地面車輛
304‧‧‧驅動輪
310‧‧‧中性轉向
312‧‧‧過度轉向
314‧‧‧不足轉向
400‧‧‧表面
402‧‧‧摩擦
404‧‧‧向心力
500‧‧‧高度控制過程
502~506‧‧‧高度控制過程的步驟
600‧‧‧四旋槳直升機
602‧‧‧側傾轉彎角度
604‧‧‧推力
606‧‧‧升力
608‧‧‧阻力
610‧‧‧重力
700‧‧‧轉向控制過程
702~706‧‧‧轉向控制過程的步驟
1700‧‧‧障礙
1702‧‧‧飛行路徑
1800‧‧‧實施遵循地形模式的方法
1802~1812‧‧‧實施遵循地形模式的方法步驟
1902‧‧‧軌跡
2400‧‧‧圖形
2402、2404‧‧‧回應時間輪廓
2406、2408‧‧‧偏航率水平線
A、B‧‧‧位置
D1‧‧‧第一距離
D2‧‧‧第二距離
g‧‧‧重力
H‧‧‧高度
L‧‧‧輪基距長度
L1‧‧‧第一輪基距長度
L2‧‧‧第二輪基距長度
r‧‧‧轉彎半徑
r1‧‧‧第一轉彎半徑
r2‧‧‧第二轉彎半徑
t‧‧‧時間
t0~t4‧‧‧時刻0~4
v‧‧‧速度
θ‧‧‧轉向角度
ρ‧‧‧傾斜角度
φ‧‧‧轉向角度
△φ‧‧‧轉向角度的增減
現在搭配伴隨的圖式來參考下面的[實施方式]，其中：圖1A~1C顯示傳統的RC地面控制器；圖2顯示傳統RC地面控制器之轉向旋鈕的操作；圖3顯示轉向角度和轉彎半徑之間的關係；圖4顯示轉彎期間作用在地面車輛上的力；圖5顯示範例性高度控制過程；圖6顯示當執行協調化側傾轉彎的飛行器在維持高度時可以考慮的力；圖7顯示範例性轉向控制過程；圖8~10、11~12、13顯示替代選擇性RC地面控制器；圖14示範RC飛機所習用的「雙桿」傳輸控制器；圖15示範預先建構之混合的範例，其可以在使用簡單發送器之某些準備好飛行(RTF)的飛機上得到；圖16示範數十年前流行的「單桿」發送器；圖17是示範飛機轉彎的圖解；圖18是示範飛機避開障礙的圖解；圖19是流程圖，其示範飛機避開障礙的方法；圖20是示範飛機跳躍的圖解； 圖21是示範地面車輛模型的圖解，其所進行的操縱展現喪失牽引；圖22是示範地面車輛模型的圖解，其所進行的操縱展現喪失牽引；圖23是示範地面車輛模型的圖解，其進行展現過度轉向或不足轉向的操縱；圖24是示範地面車輛模式的圖解，其在不同輪基距條件下進行操縱；圖25是代表隨著時間之飛機轉向參數的圖形；圖26是示範飛機往前飛行的圖解；圖27是示範飛機執行仰升煞車的圖解；圖28是示範飛機在定住模式的圖解：圖29是示範飛機往前飛行的圖解；圖30是示範飛機展現前進動量的圖解；圖31是示範飛機滑翔到停止的圖解；圖32是示範二種RC傳輸控制器的圖解；圖33是示範飛機在水平側傾姿態的圖解；圖34是示範飛機在右傾之側傾姿態的圖解；以及圖35是示範飛機在左傾之側傾姿態的圖解。
於以下討論，列出了許多特定細節以提供徹底解釋。然而，此等特定細節不是基本的。於其他例子，熟知的元件已經示範成示意圖或方塊圖的形式。附帶而 言，對於多數部分來說，已經省略了相關技藝之一般技術者所了解的特定細節。
參見圖1A~1C，顯示的是典型的地面R/C車輛傳輸控制器100。傳輸控制器100具有人機介面(human machine interface，HMI)，其包括的特色例如為油門扳機102、轉向旋鈕104和其他所需的控制或指示器。於具體態樣，「扳機」(trigger)可以是具有例如在此所示之扳機形狀的槓桿，該槓桿安裝成可在至少二方向上樞轉移動。槓桿(扳機102)可以具有在其移動範圍之近似中心的中性位置，並且當移動時可以提供對控制系統的持續輸入範圍。於具體態樣，當槓桿在朝向使用者的第一方向上移動時，車輛行駛的前進方向可以由命令輸入所指示；當槓桿在離開使用者的第二方向上移動時，地面車輛行駛的煞車或逆向可以由命令輸入所指示。槓桿在中性位置和二移動極端之間的中間位置則可以提供持續的輸入範圍，而於具體態樣，這可以解讀成在所選方向之想要的車輛速率或要施加的煞車量。
於具體態樣，傳輸控制器100也可以具有「拇指切換器」(thumb switch)103、「頻道四」(channel four)切換器105和二個輔助調整旋鈕106和107。當車輛不被驅動時，油門扳機102可以在中性位置，如圖1A所示。駕駛員可以將油門扳機102從中性位置拉向駕駛員以命令前進油門，如圖1B所示。駕駛員可以將油門扳機102從中性位置推離駕駛員以命令逆轉油門或煞車，如圖1C所 示。駕駛員從中性位置來推或拉油門扳機102的距離可以決定施加的油門或煞車量。
參見圖2，顯示的是轉向旋鈕104的操作。駕駛員可以從中性位置200來轉動轉向旋鈕104以命令車輛去使用轉向角度202。參見圖3，顯示的是轉向角度202對以速度300所移動之車輛300的效應。如汽車物理學所已知，轉向角度202影響車輛轉彎半徑204。車輛輪基距206也影響車輛轉彎半徑204。較大的轉向角度導致較小的車輛轉彎半徑。
參見圖4，顯示的是地面車輛300在表面400上之轉彎期間的後視圖。在轉彎期間，車輛300和表面400之間的摩擦402避免車輛300側滑。如果車輛300就其速率而言以太小的轉彎半徑來轉彎，則向心力404超過摩擦402並且使車輛300在轉彎中側滑。
飛行器可以用類似地面車輛之控制模型的控制模型來航行。這類似地面車輛的控制模型可以應用於所有各式各樣的空中車輛：四旋槳、同軸、固定翼、其他直升機……。飛行員的傳輸控制器可以具有油門扳機和轉向旋鈕，其功能類似於習用的地面車輛傳輸控制器。
使用油門扳機和轉向旋鈕，則飛行員可以就像他控制地面車輛一般而以二維來控制飛行器。使用油門扳機，則飛行員可以控制前向和逆向移動。旋翼飛機往前俯降以及/或者增加固定翼飛機的油門而往前移動。旋翼飛機往後仰升以及/或者減少固定翼飛機的油門而逆向移 動。使用轉向旋鈕，則飛行員可以控制轉向。於傳輸控制器的一具體態樣，油門扳機可以由飛行員的食指或中指來控制。於這同一具體態樣，轉向旋鈕可以由另一隻手(使用二或更多根手指)來抓握。
對於三維控制而言，飛行員之傳輸控制器的特色可以在於除了油門扳機和轉向旋鈕以外還有高度控制。高度控制可能有不同的選項。駕駛高度旋鈕可以允許飛行員指定飛行器要維持之想要的「駕駛高度」(drive altitude)。高度環架、滑塊或拇指輪可以允許飛行員指定仰升或俯降率。參見圖1A，飛行員之飛機傳輸控制器的一具體態樣可以具有位在103的該駕駛高度旋鈕、環架、滑塊或拇指輪，如圖8~13所示，並且可由飛行員的拇指來操作。如圖8所示，拇指輪103A可以指向成藉由飛行員的拇指而往上和往下轉。替代選擇而言，如圖11所示，拇指輪103B可以指向成藉由飛行員的拇指而往前和往後轉。如圖9所示，滑塊103B可以指向成藉由飛行員的拇指而往上和往下滑動。替代選擇而言，如圖12所示，滑塊103D可以指向成藉由飛行員的拇指而往前和往後滑動。如圖10所示，環架103E可以指向成藉由飛行員的拇指而往上、往下、往前、往後移動。
高度控制也可以使用其他的位置。舉例而言，旋鈕106或107可以使用作為高度控制輸入。飛行員手的其他手指(例如食指、中指、無名指或粉紅[小]指)可以用來控制環架、滑塊或拇指輪。為了有更自然的高度控 制，傳輸控制器可以具有高度傾斜感測器。傾斜感測器可以允許飛行員藉由傾斜傳輸控制器來指示或命令爬升或俯衝。傾斜感測器可以決定傾斜量和對應的爬升或俯衝率。無論高度控制的類型為何，傳輸控制器可以發送駕駛高度或想要的爬升或俯衝率給飛行器。
替代選擇性的傳輸控制器200顯示於圖13。傳輸控制器200具有油門扳機202和轉向旋鈕204，其可以相同於傳輸控制器100之油門扳機102和轉向旋鈕104的方式來操作。於具體態樣，傳輸控制器200也可以具有環架203E、「頻道四」切換器205、第一輔助調整旋鈕106、第二輔助調整旋鈕207，其可以相同於傳輸控制器100之環架103E、「頻道四」切換器105、輔助調整旋鈕106和107的方式來操作。油門扳機202的操作可以相同於傳輸控制器100之油門扳機102的操作。當車輛不被驅動時，油門扳機202可以在中性位置，如圖13所示。駕駛員可以將油門扳機202從中性位置拉向駕駛員以命令前進油門。駕駛員可以將油門扳機202從中性位置推離駕駛員以命令逆轉油門或煞車。
對於使用類似地面車輛控制模型的飛行器來說，可以執行以下二個過程：高度控制過程和轉向控制過程。這些過程可以加到飛機上之飛行電腦微處理器所執行的飛行控制過程。這飛行控制過程可以由飛行控制軟體所進行。飛行控制過程可以接收飛行員之傳輸控制器所發送的油門、轉向和高度命令。飛行控制過程也可以藉由其他 使用者介面輸入(例如圖1A所示者)而由飛行員的傳輸控制器所發送來接收其他命令。
參見圖5，顯示的是範例性高度控制過程500。高度控制過程500的目的是相對於使用者指定的駕駛高度來控制飛機高度。駕駛高度可以在傳輸控制器上以環架、滑塊或拇指輪來調整，如上所述。一旦已經設定了駕駛高度，則高度控制過程500可以維持駕駛高度或者相對於駕駛高度而俯衝和爬升。如上所述，俯衝或爬升率可以由傳輸控制器的傾斜所指定。高度控制過程500可以將飛機的高度限制在傳輸控制器上所指定的高度下限和高度上限之間。於傳輸控制器的一具體態樣，高度下限或高度上限可以由如圖1A所示的使用者介面輸入105、106或107來指定或命令。
高度控制過程500可以是回饋控制過程。在502，高度控制過程可以基於飛機的俯仰和翻滾角度與馬達每分鐘的轉數(RPM)來估算當下飛機高度。在504，高度控制過程500可以混合這估算的飛機高度與來自飛機高度計的讀數。該混合可以使用熟於此技藝者極了解之多樣的「感測器融合」(sensor fusion)技術來進行。飛機高度計的範例可以包括精確、高解析的微機電系統(MEMS)氣壓感測器、超音波、雷射、雷達或GPS。在506，所得的估算高度可以用來調整施加到所有馬達的油門。高度控制過程500可以隨著飛機改變其俯仰角度以加速前進而維持飛機的高度。
高度控制過程500也可以隨著飛機改變其俯仰和翻滾角度以執行協調化側傾轉彎而維持飛機的高度。參見圖6，顯示的是四旋槳直升機600，其以角度602來執行側傾轉彎。高度控制過程在轉彎期間要維持四旋槳直升機600之高度而可以考慮的力包括推力604、升力606、阻力608和重力610。舉例而言，當飛機將其翻滾角度從零(水平)改變為角度602而側傾時，垂直升力分量606可以減少，並且飛機可以喪失高度。為了維持飛機的高度，高度控制過程500可以命令馬達增加其RPM。
參見圖7，顯示的是範例性轉向控制過程700。轉向控制過程700的目的是將傳輸控制器之轉向旋鈕所命令的轉向角度轉換成飛行器操縱。轉向控制過程700可以是控制迴圈，其使用車輛速率的估算和命令的轉向角度來計算飛機的俯仰、偏航、翻滾角度率和角度。
使用來自轉向旋鈕的飛行員輸入，則轉向控制過程700可以調整飛行器的翻滾和偏航以匹配地面車輛的動力學。舉例而言，使用者可以藉由轉動轉向旋鈕而指示轉向角度。轉向控制過程700可以估算飛行器的當下前進速度，並且使用轉向角度和前進速度以設定飛行器的翻滾角度和偏航率。可以使用飛行器的俯仰而獲得對於多旋槳飛行器(舉例而言為四旋槳直升機)之當下前進速度的估算。於一方法，轉向控制過程700的速度估算可以是線性且直接正比於飛行器的俯仰角度。於另一方法，轉向控制過程700當估算速度時可以考慮時間。舉例而言，從開 始速度V1將飛行器加速到較大速度V2的時間將是非零。了解這非零時間並且納入轉向控制過程700中將提供飛行器速度之更正確和實際的估算。替代選擇而言，前進速度估算可以使用感測科技(舉例而言例如GPS)做直接測量而獲得。
在702，轉向控制過程700可以使用飛機的姿態(俯仰、翻滾、偏航)和飛機的動態模型而決定飛機的側向加速度。舉例而言，如果飛機是維持在固定高度的四旋槳直升機，則向上的推力抵抗飛機的重量。轉向控制過程700可以使用這推力以及飛機的俯仰和翻滾角度來估算飛機的側向加速度。對於正在俯衝或爬升的四旋槳直升機來說，轉向控制過程700可以在考慮爬升或俯衝率下來調整其對推力向量的估算。
在704，轉向控制過程700可以應用使用者的轉向和油門輸入以及汽車模型以運算出使用者所想要的前進速度和轉彎半徑。在706，轉向控制過程700可以使用目標轉彎半徑和飛機的速率與姿態以調整飛機的偏航率和側傾角度。
對於不同的飛機類型而言，熟於此技藝者可以適當的使已知的控制方法帶有高度和轉向二控制過程。舉例而言，以固定翼飛機來說，轉向控制過程可能以比例-積分-微分(proportional-integral-derivative，PID)控制器來控制側傾角度，該控制器維持穿過飛機底部所指的「向下向量」(down vector)。對於其他飛機類型(例如 四旋槳直升機)來說，所得的離心力可能在704做估算，並且用以決定維持穿過飛機底部所指之「向下向量」的側傾角度。
舉另一範例，四旋槳直升機或其他多旋槳直升機可以在飛行控制過程中具有混合步驟。高度控制過程可以決定所有馬達的平均功率。轉向控制過程可以決定馬達關於彼此的平均功率。混合步驟可以線性混合這二個過程的結果以產生每個馬達的平均功率。
舉例而言，如果四旋槳直升機右傾，則轉向控制過程可以指定左馬達應具有高於右馬達的平均功率。混合步驟可以組合這結果與高度控制過程所決定的平均功率，以決定每個馬達所應操作的平均功率。
雖然所述的飛行器控制模型可相比於地面車輛的控制模型，不過未必是相同的。舉例而言，釋放對陸地車輛的控制可以使車輛輪轉到停止，並且等候次一使用者控制輸入。對於飛行器來說，風和其他氣流可以恆定的避免飛行器維持單一位置。
於一具體態樣，可以使用轉向控制過程而無高度控制過程。高度可以做習用的控制，例如四旋槳直升機和螺旋槳直升機透過油門和集合性俯仰來為之，或者飛機透過俯仰和油門來為之。轉向控制過程可以控制轉彎時的偏航率和翻滾角度，如上所述。
在飛機中：當未從手持式傳輸控制器接收到高度改變命令訊號時，飛機中的控制器可以調整油門和/ 或俯仰以保持飛機在大致恆定的高度。手持式傳輸控制器上的第三切換器(譬如滑塊)可以用來調整高度而與扳機分開。進一步而言，飛機控制器可以採取與俯仰角度命令成某種關係來增加油門，而不管高度切換器的設定。使用混合或某些加成性演算法，則油門可以從扳機俯仰控制所決定的設定來增加或減少，並且第三切換器可以用於分開控制高度。
於特定具體態樣，至少一HMI輸入可以用來變化二或更多個控制輸出。一範例為以單一HMI輸入(譬如桿移動、方向盤轉動和類似者)來命令飛機轉彎，並且發送對應的側傾、方向舵(固定翼飛機)和/或偏航率(旋槳飛機)輸出命令。另一範例為以單一HMI輸入來命令飛機俯仰，並且發送對應的升降舵(固定翼飛機)、俯仰(旋槳飛機)和/或油門輸出命令。
在飛機中，注意變化第一HMI輸入的旋鈕位置可以變化無線電發送器所發送的一或更多個無線電訊號，而控制飛機在轉彎時的側傾角度。可以使用如下所述：(1)可以參考回應於飛機接收器/控制器接收之控制訊號所決定的側傾角度來設定偏航率(譬如固定的線性比例、固定的指數比例、或固定於特定的側傾角度……)；(2)可以參考回應於飛機接收器/控制器接收之轉彎控制訊號所決定的轉彎半徑(較急或較緩的轉彎)來設定偏航率；(3)可以參考回應於飛機接收器/控制器接收之控制訊號所決定的轉彎半徑，以及參考飛機速率(使用加 速度計所決定或者以俯仰角度訊號來估算……)，而設定偏航率；(4)可得的或已知之任何其他先前技藝的技術，例如可能調整偏航，直到加速度計讀數顯示所得的力向量不再具有側向分量為止。
在飛機中：可以藉由針對任何給定/恆定的(i)速率、(ii)俯仰和/或(iii)油門設定來設定側傾角度，或者藉由使用任何其他可得/已知之先前技藝的技術，而控制轉彎半徑。
於具體態樣，以類似地面車輛控制來控制遙控飛機的方法可以包括：從發送器控制器接收轉向角度控制輸入；狀態估算過程，其估算飛機的姿態、加速度、速度；轉向控制過程，其包括汽車的模型，包括輪基距；以及將汽車模型、速度、轉向角度映繪到所想要的偏航率和側傾角度，方法進一步包括飛行控制過程，其將飛機控制成轉向控制過程所命令的偏航率和側傾角度。於具體態樣，方法可以進一步包括提供油門輸入以控制前進/後退速度或煞車。於具體態樣，方法可以進一步包括提供高度控制。
將了解各式各樣的控制「混合」在「電腦」(computer)無線電上是可得的，以避開或補償其他「不想要的」(undesirable)飛行特徵。一範例是側傾角度和俯仰(或油門)的混合。如果飛機當側傾時由於喪失垂直升力而喪失高度，則發送器可加以程式化以增添仰升或一些油門以幫助維持高度。可以於傳輸控制器100採用其他 的控制混合，例如但不限於先前討論之實施控制混合的技術以及混合控制的多樣組合。
注意揭示的具體態樣本質上是示例性的而非限制性的，並且在前面的揭示中思及廣泛的變化、修改、改變和取代；並且於某些例子，可以採用本發明的某些特色而不對應使用其他的特色。熟於此技藝者基於審視前面多樣之具體態樣的敘述而可以將許多此種變化和修改視為是所想要的。
與前面揭示一致之多樣的方法、飛機、控制器包括如下：
方法1：一種以類似地面車輛控制來遙控飛機的方法，該方法包括：進行高度控制過程，該高度控制過程包括：估算飛機的高度；從傳輸控制器接收高度指令；以及決定高度飛機動作以回應於高度指令；進行轉向控制過程，該轉向控制過程包括：接收飛行員所指定的轉向指令，該轉向指令包括轉向角度；以及決定轉向飛機動作以回應於轉向角度；以及依據高度飛機動作和轉向飛機動作來操作飛機。
方法2：方法1，其中估算飛機的高度包括：至少基於飛機的俯仰角度、飛機的翻滾角度、飛機馬達RPM來估算初步高度；以及 混合初步高度與飛機高度計的讀數。
方法3：方法1，其中高度指令包括以下一者：維持高度的指令、以指定率來仰升的指令、以指定率來俯衝的指令。
方法4：方法1，其中轉向飛機動作包括設定翻滾率和設定偏航率。
方法5：方法1，其中飛機是固定翼飛機。
方法6：方法1，其中飛機是直升機。
方法7：方法1，其中飛機是多旋槳直升機，其包括四個旋槳和四個馬達，而每個旋槳由一馬達所控制。
方法8：方法7，其中高度飛機動作包括施加到所有馬達的平均功率，並且轉向飛機動作包括施加到每個馬達而相對於其他馬達的平均功率。
方法9：方法8，其進一步包括線性混合高度飛機動作和轉向飛機動作以產生施加到每個馬達的平均功率。
方法10：方法9，其中操作飛機包括將線性混合所產生的平均功率施加到每個馬達。
方法11：一種以類似地面車輛控制來遙控飛機的方法，該方法包括：進行轉向控制過程，該轉向控制過程包括：接收飛行員所指定的轉向指令，該轉向指令包括轉向角度；以及 決定轉向飛機動作以回應於轉向角度；以及依據轉向飛機動作來操作飛機。
方法12：方法11，其中轉向飛機動作包括設定翻滾率和設定偏航率。
方法13：方法11，其中飛機是固定翼飛機。
方法14：方法11，其中飛機是直升機。
方法15：方法11，其中飛機是多旋槳直升機，其包括四個旋槳和四個馬達，而每個旋槳由一馬達所控制。
飛機1：一種提供有類似地面車輛控制的遙控飛機，該飛機包括飛行控制微處理器，其建構成：進行高度控制過程，該高度控制過程包括：估算飛機的高度；從傳輸控制器接收高度指令；以及決定高度飛機動作以回應於高度指令；進行轉向控制過程，該轉向控制過程包括：接收飛行員所指定的轉向指令，該轉向指令包括轉向角度；以及決定轉向飛機動作以回應於轉向角度；以及依據高度飛機動作和轉向飛機動作來操作飛機。
飛機2：飛機1，其中估算飛機的高度包括：至少基於飛機的俯仰角度、飛機的翻滾角度、飛機馬達RPM來估算初步高度；以及混合初步高度與飛機高度計的讀數。
飛機3：飛機1，其中高度指令包括以下一者：維持高度的指令、以指定率來爬升的指令、以指定率來俯衝的指定率。
飛機4：飛機1，其中轉向飛機動作包括設定翻滾率和設定偏航率。
飛機5：飛機1，其中飛機是固定翼飛機。
飛機6：飛機1，其中飛機是直升機。
飛機7：飛機1，其中飛機是多旋槳直升機，其包括四個旋槳和四個馬達，而每個旋槳由一馬達所控制。
飛機8：飛機7，其中高度飛機動作包括施加到所有馬達的平均功率，並且轉向飛機動作包括施加到每個馬達而相對於其他馬達的平均功率。
飛機9：飛機8，其中飛行控制微處理器進一步建構成線性混合高度飛機動作和轉向飛機動作以產生要施加到每個馬達的平均功率。
飛機10：飛機9，其中飛行控制微處理器建構成操作包括飛行控制微處理器的飛機，該飛行控制微處理器建構成將線性混合所產生的平均功率施加到每個馬達。
飛機11：一種提供有類似地面車輛控制的遙控飛機，該飛機包括飛行控制微處理器，其建構成：進行轉向控制過程，該轉向控制過程包括：接收飛行員所指定的轉向指令，該轉向指令包括轉向角度；以及 決定轉向飛機動作以回應於轉向角度；以及依據轉向飛機動作來操作飛機。
飛機12：飛機11，其中轉向飛機動作包括設定翻滾率和設定偏航率。
飛機13：飛機11，其中飛機是固定翼飛機。
飛機14：飛機11，其中飛機是直升機。
飛機15：飛機11，其中飛機是多旋槳直升機，其包括四個旋槳和四個馬達，而每個旋槳由一馬達所控制。
控制器1：一種以類似地面車輛控制來遙控飛機的傳輸控制器，該傳輸控制器包括：轉向控制；油門/煞車控制；以及高度控制。
控制器2：控制器1，其中轉向控制包括轉向旋鈕。
控制器3：控制器1，其中油門/煞車控制包括油門扳機。
控制器4：控制器1，其中高度控制包括環架。
控制器5：控制器1，其中高度控制包括傾斜感測器。
控制器6：一種以類似地面車輛控制來遙控飛機的傳輸控制器，該傳輸控制器包括： 轉向控制；以及油門/煞車控制。
控制器7：控制器6，其中轉向控制包括轉向旋鈕。
控制器8：控制器6，其中油門/煞車控制包括油門扳機。
<模擬模式>
前面可以描述以類似地面車輛控制來遙控飛機的方法，該控制可以描述為「模擬模式」(emulation mode)。於模擬模式，遙控飛機的行為可以像是地面車輛，藉此提供類似地面車輛的控制給使用者。遙控飛機可以視需要而從模擬模式轉變出來以進行其他特殊操縱，並且可以轉變回到模擬模式以恢復提供類似地面車輛的控制給使用者。於具體態樣，像是地面的車輛控制可以在模擬模式中藉由映繪飛機對地面車輛模型的關聯性而達成。每種飛機的關聯性可以對它本身和其效能特徵而言是特殊的。舉例而言，固定翼飛機可以具有不同於直升機的效能特徵，因為固定翼飛機無法懸空或逆向飛行。於模擬模式，飛行控制過程可以藉由以下而進行空中操縱：持續控制俯仰角度、俯仰率、偏航率、側傾角度和類似者，以將衍生自地面車輛模型(其使用作為控制模型)所想要的相點映繪到飛機可以抵達的相點。如所熟知，相點是多維空間中的點，而空間的每一軸對應於指定物理系統狀態所需 的某一座標，所有的座標因此代表成讓該空間中的點對應於系統狀態。於模擬模式，可以利用飛機的所有效能以在一或更多個空中操縱中達成實際像是地面的飛機控制，該等操縱可以由飛行控制過程所自動控制以達成來自發送器控制器之控制輸入所命令的操作。於具體態樣，可以藉由執行飛行控制過程而提供特定的特殊特色或操作。
在模擬模式期間(模擬地面車輛行為的模式)，飛行員可以僅關心飛機的轉向，而其他功能(例如側傾角度、側傾率、偏航率、偏航角度、俯仰角度、俯仰率的控制)則自動執行。在模擬模式期間，飛機可以在前進運動之時前俯。於模擬模式的轉彎，如圖17所示，飛機可以在想要的偏航率和翻滾率而偏航於想要的轉彎方向，並且自動引入適當量的翻滾或側傾角度、側傾率、俯仰率以匹配地面車輛模型中的相點。
<地形/地勢>
飛機的飛行控制過程可加以程式化以遵循地面的地形，並且藉此執行產生地形遵循效應的空中操縱。地形遵循效應可以在較低高度是更明顯的，並且可以在較高高度是較平滑或較不明顯的。舉例而言於圖18所示的具體態樣，飛機600可以維持在地面1上方的固定高度H。當遭遇並偵測到「障礙」(obstacle)1700時，飛機可以藉由增加高度而反應，如飛行路徑1702所示範。此種障礙1700的範例可以包括大岩石、全尺寸汽車、山丘、土墩、 圓木和類似者。障礙1700可以由一或更多種感測手段來偵測，例如超音波、雷射飛行時間(TOF)、雷射雷達、立體視野和類似者。飛行路徑1702的特徵可以在於當飛機600在障礙1700上方時而在地面1上方的高度增加。
現在轉到圖19，飛機600的飛行控制過程可以併入實施遵循地形模式的方法1800，其中飛機600可以維持在地面1上方的固定高度H。於步驟1802，飛機600可以掃描地面1的障礙1700。於步驟1804，決定是否已經偵測到新的障礙。如果已經偵測到新的障礙，則於步驟1806，飛機600可以增加高度以避開障礙1700。方法1800可以返回到步驟1802以掃描障礙。如果步驟1804決定沒有偵測到新的障礙，則於步驟1808，決定前面的障礙1700現在是否過去了而在飛機600的後面。如果已經通過前面的障礙1700並且現已不在，則於步驟1810，飛機可以減低高度以恢復在地面1上方的固定高度H。如果尚未通過前面的障礙1700而還存在，則於步驟1812，飛機600可以維持增加的高度。方法1800可以返回到步驟1802以掃描出障礙。
<虛擬跳躍>
類似於地形/地勢，飛機的飛行控制過程可加以程式化或建構以執行虛擬跳躍，其是要越過或者碰到、跳躍和執行空中操縱，其將軌跡賦予到飛機的飛行路徑裡。「跳躍」(jump)可以是對於地面之某種特殊距離和角度的斜坡，並且可以設計成將行駛在特定速率的地面 車輛發射到空中而達特定距離，藉此將軌跡賦予到地面車輛的路徑裡。參見圖20，跳躍2顯示在別的水平地面1上。在時刻t0，飛機600可以行駛在地面1上方的特定高度H。在時刻t1，飛機600可以遭遇或「碰到」(hit)跳躍2。於回應於碰到跳躍2，飛機600可以增加高度，並且飛行控制過程可以將軌跡賦予到飛機600的飛行路徑裡，而極類似於地面車輛在碰到真實跳躍之後的回應。飛行控制過程可以在飛機600碰到跳躍2的時刻t1和飛機600通過跳躍2之高點的時刻t2之間增加飛機600的高度。飛行控制過程可以在減低率下繼續增加飛機600的高度；並且在時刻t3，在行駛第一距離D1之後，飛行控制過程可以在第二距離D2上開始減少飛機600的高度，而模仿地面車輛碰到跳躍的行為和軌跡。飛機600也可以建構成在碰到跳躍之後進行多樣的花招或特技，例如左右後轉、左右前轉、翻滾和類似者。在時刻t4，飛機600可以已經完成其軌跡，並且可以恢復水平、直的飛行並且在地面1上方的固定高度H。於具體態樣，地形遵循系統(例如經程式化以遵循地面的地形並且維持在地面上方固定高度的飛行控制系統)可以包括虛擬跳躍，其經程式化以將軌跡賦予到避開特定的障礙(例如特定尺寸以上的障礙)。於具體態樣，門檻尺寸可以由使用者調整或者是車輛輪廓特性的一部分。於具體態樣，虛擬跳躍程式化可以在較低高度產生更明顯的跳躍，並且可以在較高高度是較平滑的或者產生較不明顯的跳躍。
<牽引和側滑；道路條件；冰、雪、混凝土、泥土……>
現在轉到圖21，飛機600可加以程式化以執行空中操縱，而模仿地面車輛300在特定不同的道路條件下(例如冰、雪、混凝土、泥土和類似者)的行為。飛機600的飛行控制系統可加以程式化以模仿地面車輛的動態模型，其模擬地面車輛在冰、雪、混凝土、泥土和類似者上駕駛的動態行為。使用地面車輛的動態模型，則飛機600的飛行控制系統可以模仿回應速率、不足轉向/過度轉向的行為、牽引門檻和類似者。如圖21所示，在速率V和在位置A行駛的地面車輛可以被命令於轉向角度φ以達成轉彎半徑r。在特定道路條件下，可以沒有足夠的牽引來讓車輛300能夠執行在門檻速率V之上所命令的轉彎。在此種條件下，飛機600可以藉由偏航到近似於想要的指向位置而做出回應；然而，飛機可以繼續在前進方向，並且可以在位置B停止，藉此模仿出展現過度轉向行為和例如「打轉」(spinning out)的地面車輛行為。其他此等行為可以肇因於模擬在冰、雪、混凝土、泥土和類似者上駕駛之地面車輛的動態行為。如圖22所示，展現不足轉向行為的地面車輛可以「推」(push)轉並且做出比命令還大的轉彎半徑。在特定條件下，雖然地面車輛可以被命令做特定的轉向角度，但是車輛速率與地面車輛動態行為的組合可以導致地面車輛僅有輕微旋轉或偏航。驅動輪304可以接著在它正指向的方向上來驅動地面車輛300，而做出遠大於命令的轉彎半徑。
<過度轉向和不足轉向的調整>
現在轉到圖23，於某些具體態樣，飛機可以執行的空中操縱乃模擬地面車輛300的中性轉向，其中若在傳輸控制器的轉向輸入是固定的，則轉彎半徑r可以是恆定的。圖23將中性轉向示範成轉向310。為了模擬展現過度轉向的地面車輛，可以使用單純的過度轉向模型，其中轉彎半徑可以隨著飛機速率增加而減少。為了模擬展現不足轉向的地面車輛，可以使用單純的不足轉向模型，其中轉彎半徑可以隨著飛機速率增加而增加。地面車輛的動態模型是熟知的，舉例而言描述於Milliken和Milliken的賽車車輛動力學以及Gillespie的基礎車輛動力學。如圖23所示，地面車輛300可以被命令為轉向角度φ。於過度轉向模式，模擬地面車輛過度轉向之飛機的飛行控制系統可以增加轉向角度φ而成轉向312，其舉例而言相依於飛機和模擬地面車輛的速率V。於不足轉向模式，模擬地面車輛不足轉向之飛機的飛行控制系統可以減少轉向角度φ到例如轉向314，其相依於飛機和模擬地面車輛的速率V。於具體態樣，飛行控制系統可以相依於速率V來計算△φ，並且△φ可以加到轉向角度φ中以模擬地面車輛的過度轉向。於不足轉向模式，模擬地面車輛不足轉向之飛機的飛行控制系統可以相依於飛機和模擬地面車輛的速率V而減少轉向角度φ。飛行控制系統可以相依於速率V來計算△φ，並且△φ可以從轉向角度φ減掉以模擬地面車輛的不足轉向。也可以 使用更複雜的過度轉向/不足轉向模型以更正確的模擬地面車輛的動力學。此等模型是熟於此技藝者所熟知的。
<固定的輪基距>
於某些具體態樣，飛機可以執行的空中操縱乃模擬具有特定長度的固定輪基距之地面車輛的功能性。於某些具體態樣，輪基距可以從「短」(short)、「中」(medium)、「長」(long)和類似者的範圍來選擇，其中短、中、長和類似者的命名可以各由不同距離的輪基距來定義。基於被模擬的地面車輛之輪基距的相對長度，這輪基距可以用來更改模擬地面車輛之飛機的效能。舉例而言，如圖24所示範，對於給定的轉向角度φ，轉彎半徑r可以與輪基距長度L成正比。地面車輛300A顯示為具有長度L1的第一輪基距、命令的轉向角度φ、前進速率V。所得的轉彎半徑在圖24顯示為r1。地面車輛330B顯示為具有長度L2的第二輪基距，其中長度L2大於長度L1。具有長輪基距的地面車輛300B也顯示為具有轉向角度φ和前進速率V。於所示範例，轉向角度φ和前進速率V對於地面車輛300A和地面車輛300B來說可以是相同的。在給定的轉向角度和前進速率下，地面車輛300B的較長輪基距L2顯示為具有大於短輪基距地面車輛300A的轉彎半徑。
<動態回應>
於特定具體態樣，可以想要的是改變飛機對 於傳輸控制器上之轉向輸入的回應速率。這回應速率的改變可以模擬對於車輛整體彈性之改變的回應，而解釋了懸吊的彈力、輪胎和類似者。回應速率的改變可以是動態的。於具體態樣，飛機可以執行空中操縱，其中飛機對於傳輸控制器上之控制輸入(例如轉向輸入)的回應速率可以接受「回應時間輪廓」(response time contour)參數，其可以是可變的。回應時間輪廓可以與轉向角度命令組合以控制飛機回應於轉向輸入的速率。如圖25所示，回應時間輪廓2402畫在圖形2400，其中時間「t」沿著水平軸來畫，並且其中轉向角度θ和偏航率沿著垂直軸來畫。回應時間輪廓可以對應於具有相對為高剛勁度之彈性懸吊構件的地面車輛模型。對應於具有相對為低剛勁度的彈性懸吊構件之地面車輛模型的回應時間輪廓則可以由回應時間輪廓2404所代表。相較來看，沿著回應時間輪廓2402(其對應於具有相對為高剛勁度之彈性懸吊構件的地面車輛模型)，偏航率可以回應於轉向角度輸入而更快速上升，並且所得的偏航率可以更大，如偏航率水平線2406所示。沿著回應時間輪廓2404(其對應於具有相對為低剛勁度之彈性懸吊構件的地面車輛模型)，偏航率可以回應於轉向角度輸入而更緩慢上升，並且所得的偏航率可以更低，如偏航率水平線2408所示。飛機回應於轉向輸入的速率可以是可變化的。於具體態樣，飛機可以建構成相對而言快速的回應於轉向輸入，而有例如回應輪廓2402的較大回應輪廓。舉例而言，有高側壁剛勁度之輪胎的地面車輛 可以對轉向輸入做出極快速的反應，而這可以在地面車輛的模型來說明。於具體態樣，飛機可以建構成相對而言緩慢的回應，而有例如回應輪廓2404之相對較慢的回應時間輪廓。舉例而言，有低側壁剛勁度之輪胎的地面車輛可以對轉向輸入做出極緩慢的反應，而這可以在地面車輛的模型來說明。
<煞車到停止>
於某些具體態樣，飛機可以執行的空中操縱乃模擬地面車輛煞車到停止的功能性。於具體態樣，為了停止如圖26所示之往前飛行的飛機600，飛行員可以如圖1C所示而把油門扳機102往前推來施加煞車。飛機600可以如圖2所示的回仰以減少前進速率。如果油門扳機維持往前，則飛機可以維持回仰，直到前進速率減低到零並且飛機已經停止為止，此時飛機可以返回到水平的俯仰姿態，如圖28所示，即使油門扳機仍維持往前亦然。飛機600可以在這狀態下進入懸空模式，此時飛機可以維持在其當下位置而由於氣流乃受到飄移。於具體態樣，飛機可以裝備了GPS、光學流動或其他感測器以測量地面速率，並且可以在此時進入定住模式，其中飛機可以維持在其當下位置、使用其感測器來偵測、修正由於氣流所造成的飄移。
<滑翔>
於某些具體態樣，飛機可以執行的空中操縱 乃模擬地面車輛已經移除牽引能力之後而滑翔的功能性。如果摩擦為零，則地面車輛可以在水平地面上無限的滑翔。真實的地面車輛將由於驅動系中的摩擦、輪胎和地面之間的摩擦、車輛和周圍大氣之間的摩擦而滑翔到停止。飛機可以利用單純的動態「滑翔模型」(coasting model)來模擬地面車輛的行為。可以發展幾種不同的滑翔模型來模擬不同的地面車輛行為，例如電動和混合動力之地面車輛所使用的再生性煞車、排氣煞車或類似者。於具體態樣，當前進速率為非零並且前進速率命令從非零到零，並且在沒有煞車命令的情形下，飛機可以使用滑翔模型。滑翔模型的使用可以在收到煞車命令或非零的前進速率命令之時中斷。如圖29所示，飛機600可以在向前飛行中俯進。如圖30所示，飛機600可以繼續有向前的動量，並且於某些具體態樣，俯角可以隨著時間而減低以模擬由於地面車輛模型的摩擦而速率逐漸降低。如圖31所示，於某些具體態樣，飛機600可以最終滑翔到停止，其中俯角可以進一步隨著時間而減低以逐漸讓飛機600停止。
<懸空控制>
如上所述，飛機600可以執行的空中操縱乃當前進速率減低至零並且飛機已經停止時進入定住模式，而且飛機可以已經返回到水平的俯仰姿態，更特別而言這是在當仍有煞車輸入時，例如圖1C所示在油門扳機102仍往前推之時。飛機600的飛行控制系統可以將這狀態識別成 「懸空」(hovering)或是在懸空模式。於某些具體態樣，飛機當維持其位置或懸空時可以回應於傳輸控制器上的特定控制來調整飛機的姿態。舉例而言，如圖32所示的具體態樣，先前技藝之傳輸控制器14上的左右傾斜或翻滾控制16可以用來控制飛機的左到右側傾姿態，這會對應於固定翼飛機的副翼頻道。於具體態樣，可旋轉的旋鈕(例如地面車輛控制器100的方向盤104)可以用來控制飛機的左到右側傾姿態。
現在轉到圖33，飛機600顯示於懸空模式而維持其位置，其中飛機面向前方。於圖33所示的範例，飛機600可以是水平的，而有零側傾姿態和零俯仰姿態。飛行員可以往右操作左右傾斜或翻滾控制16，或者可以往右轉方向盤104，並且在定住模式或懸空模式的飛機600可以往右側傾或翻滾，如圖34所示。飛機600當維持其位置時可以呈現右傾姿態。飛行員可以往左操作左右傾斜或翻滾控制16，或者可以往左轉方向盤104，並且在定住模式或懸空模式的飛機600可以往左側傾或翻滾，如圖35所示。飛機600當維持其位置時可以呈現左傾姿態。於左或右傾姿態，飛機600可以對於水平面傾斜了傾斜角度ρ(rho)。傾斜角度ρ可以對應於飛行員已經操作對應控制的程度。
於特定具體態樣，一旦飛機的前進速率估算超過特定門檻，則飛機可以從飛機維持位置的「懸空模式」(hover mode)來做轉變，而仍讓飛行員能控制飛機的左到右側傾姿態。飛機可以從懸空模式轉變為「模擬模 式」，即模擬地面車輛行為的模式。於特定具體態樣，可以從懸空模式一步步的轉變到模擬模式。於其他具體態樣，可以從懸空模式逐漸、線性的轉變到模擬模式，或者有方程式或其他函數所定義的某些其他轉變。
因此已經藉由參考發明之較佳具體態樣的特點而描述本發明，故要注意揭示的具體態樣本質上是示例性的而非限制性的，並且在前面的揭示中思及廣泛的變化、修改、改變和取代；並且於某些例子，可以採用本發明的某些特色而不對應使用其他的特色。熟於此技藝者基於審視前面較佳具體態樣的敘述而可以將許多此種變化和修改視為是所想要的。據此，適當的是所附申請專利範圍應廣泛的且以與本發明範圍一致的方式來解讀。

Claims (11)

  1. 一種以類似地面車輛控制來遙控飛機的方法，該方法包括：從發送器控制器接收高度命令；從該發送器控制器接收至少一轉向角度控制輸入；電子狀態估算過程，其包括估算該飛機的姿態、加速度、速度；電子轉向控制過程，其包括：映繪地面車輛的模型，該地面車輛的該模型包括輪基距，而包括將該至少一轉向角度控制輸入映繪到該地面車輛之該模型的轉向；以及利用該地面車輛之該模型的該映繪、該飛機速度估算、該至少一轉向角度控制輸入，以命令至少飛機偏航率、飛機側傾角度、飛機俯仰角度；以及電子飛行控制過程，其包括將該飛機控制成該電子轉向控制過程所命令的該飛機偏航率、該飛機側傾角度、該飛機俯仰角度、該飛機俯仰率，並且維持該高度命令所設定的高度。
  2. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該飛機遵循它在上面飛行之地形的輪廓，並且維持在地面上的恆定高度。
  3. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該飛機回應於其 路徑中的障礙而增加高度。
  4. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該飛機遵循它在地形上面飛行之地形的輪廓，並且遵循成該地形之該輪廓升降的軌跡。
  5. 如申請專利範圍第4項的方法，其中該飛機在遵循該軌跡之時進行特技，該特技包括左右轉、翻滾、螺旋及其組合。
  6. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該方法進一步包括：估算偏離常規的條件；以及調整該地面車輛之該模型的狀態以應付該偏離常規的條件；其中該飛機模仿該地面車輛在該偏離常規條件下的行為。
  7. 如申請專利範圍第6項的方法，其中該偏離常規的條件可以包括以下一或更多者：過度轉向/不足轉向的行為；對應於道路條件的道路牽引；以及慣性延遲效應。
  8. 如申請專利範圍第1項的方法，其進一步包括以下步驟： 從該發送器控制器接收煞車命令；該電子飛行控制過程控制該飛機以將速率減低到零；其中該電子飛行控制過程維持零速率，直到接收了前進速率命令為止。
  9. 如申請專利範圍第1項的方法，其進一步包括以下步驟：接收從非零速率到零速率的速率命令；在沒有煞車命令的情形下，該電子飛行控制過程維持前進運動而同時逐漸和持續減低速率。
  10. 如申請專利範圍第1項的方法，其進一步包括以下步驟：回應於該至少一轉向角度控制輸入，該電子轉向控制過程控制俯仰角度和俯仰率。
  11. 如申請專利範圍第1項的方法，其進一步包括：當前進速率為零時進入懸空模式，其中該至少一轉向角度控制輸入控制該飛機的側傾角度；以及在收到非零前進速率命令之時離開該懸空模式。
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