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Title:
AIR VEHICLE PROTECTION CONTROL METHOD AND APPARATUS, AND AIR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/165021
Kind Code:
A1
Abstract:
Embodiments of the present invention provide an air vehicle protection control method and apparatus, and an air vehicle. The method comprises: detecting a flight state of an air vehicle; when the flight state of the air vehicle is detected to be a recovery state, generating a recovery triggering signal, and sending the recovery triggering signal to an external protection apparatus for the air vehicle, so as to trigger the external protection apparatus to start safety protection for the air vehicle. The detecting the flight state of the air vehicle comprises: analyzing flight data of the air vehicle, and monitoring a ground control signal received by the air vehicle; and if a result of the analysis on the flight data is abnormal or a monitored ground control signal is the recovery triggering signal, determining the flight state of the air vehicle as the recovery state. By means of the present invention, a faulty start of a safety apparatus in the air vehicle can be effectively avoided, normal flight of the air vehicle can be ensured, and damages to the air vehicle and the outside world can be reduced when the air vehicle rapidly falls down due to a system failure or other reasons.

Inventors:
SHI JUN (CN)
ZHAO TAO (CN)
XIAO WEN LONG (CN)
Application Number:
PCT/CN2014/076419
Publication Date:
November 05, 2015
Filing Date:
April 28, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SZ DJI TECHNOLOGY CO LTD (CN)
International Classes:
B64D17/80
Foreign References:
JP2009208674A2009-09-17
JPH01306397A1989-12-11
TWI242700B2005-11-01
EP2112065A22009-10-28
US20010048050A12001-12-06
US20110315806A12011-12-29
Attorney, Agent or Firm:
SHENZHEN SCIENBIZIP INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY CO., LTD. (CN)
深圳市赛恩倍吉知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种飞行器的保护控制方法, 其特征在于, 包括:

检测飞行器的飞行状态;

在检测到飞行器的飞行状态为回收状态时, 生成回收触发信号发送 给为所述飞行器外设的保护装置, 以触发所述外设的保护装置开启对所 述飞行器的安全保护;

其中, 检测飞行器的飞行状态包括: 分析所述飞行器的飞行数据, 侦听所述飞行器接收的地面控制信号; 若对飞行数据的分析结果为数据 异常, 或侦听到的地面控制信号为回收触发信号, 则确定飞行器的飞行 状态为回收状态。

2、 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 所述分析所述飞行器 的飞行数据, 包括:

分析飞行器中设置的各个传感器的数据, 若存在包括固定常值的数 据、 存在至少一个传感器的数据丟失、 或存在至少一个数据在预设的异 常值范围内, 则对飞行数据的分析结果为数据异常;

或, 根据当前的动力输出参数得到所述飞行器的飞行预估数据, 并 检测当前所述飞行器的飞行实际数据, 若所述飞行实际数据与所述飞行 预估数据的差异值在预设的差异异常值范围内, 则对飞行数据的分析结 果为数据异常;

或, 计算飞行器在飞行过程中的飞行数据变化值, 若计算得到的飞 行数据变化值在预设的变化异常值范围内, 则对飞行数据的分析结果为 数据异常。

3、 如权利要求 1或 2所述的方法, 其特征在于, 还包括: 判断是否接收到所述外设的保护装置反馈的开启通知信号;

若是, 则控制关闭所述飞行器的电机。 4、 如权利要求 1或 2所述的方法, 其特征在于, 所述生成回收触 发信号发送给为所述飞行器外设的保护装置, 包括:

检测所述飞行器当前的姿态角, 并确定在该姿态角下所述飞行器的 安全侧面, 所述姿态角包括飞行器在三维坐标系的三轴方向上的角度; 根据所述安全侧面生成回收触发信号发送给为所述飞行器外设的 保护装置, 以触发所述外设的保护装置开启对所述飞行器的安全保护; 其中, 所述根据所述安全侧面生成回收触发信号发送给为所述飞行 器外设的保护装置包括:

向所述飞行器的所述安全侧面上外设的一个或者多个保护装置发 送回收触发信号; 或, 向为所述飞行器外设的保护装置发送携带安全侧 面的标识的回收触发信号, 以触发所述外设的保护装置根据安全侧面的 标识在所述安全侧面开启保护。

5、 一种飞行器的保护控制装置, 其特征在于, 包括:

检测模块, 用于检测飞行器的飞行状态;

处理模块, 用于在所述检测模块的检测结果是飞行器的飞行状态为 回收状态时, 生成回收触发信号发送给为所述飞行器外设的保护装置, 以触发所述外设的保护装置开启对所述飞行器的安全保护;

所述检测模块包括:

数据分析单元, 用于分析所述飞行器的飞行数据;

信号侦听单元, 用于侦听所述飞行器接收的地面控制信号; 结果确定单元, 用于若所述数据分析单元对飞行数据的分析结果为 数据异常, 或所述信号侦听单元侦听到的地面控制信号为回收触发信 号, 则确定飞行器的飞行状态为回收状态。

6、 如权利要求 5所述的装置, 其特征在于,

所述数据分析单元, 具体用于分析飞行器中设置的各个传感器的数 据, 若存在包括固定常值的数据、 存在至少一个传感器的数据丟失、 或 存在至少一个数据在预设的异常值范围内, 则对飞行数据的分析结果为 数据异常;

或, 具体用于根据当前的动力输出参数得到所述飞行器的飞行预估 数据, 并检测当前所述飞行器的飞行实际数据, 若所述飞行实际数据与 所述飞行预估数据的差异值在预设的差异异常值范围内, 则对飞行数据 的分析结果为数据异常;

或, 具体用于计算飞行器在飞行过程中的飞行数据变化值, 若计算 得到的飞行数据变化值在预设的变化异常值范围内, 则对飞行数据的分 析结果为数据异常。

7、 如权利要求 5或 6所述的装置, 其特征在于, 还包括: 判断模块, 用于判断是否接收到所述外设的保护装置反馈的开启通 知信号;

控制模块, 用于在所述判断模块的判断结果为是时, 控制关闭所述 飞行器的电机。

8、 如权利要求 5或 6所述的装置, 其特征在于, 所述处理模块包 括:

角度检测单元, 用于检测所述飞行器当前的姿态角, 并确定在该姿 态角下所述飞行器的安全侧面;

发送处理单元, 用于根据所述安全侧面生成回收触发信号发送给为 所述飞行器外设的保护装置, 以触发所述外设的保护装置开启对所述飞 行器的安全保护;

其中, 所述发送处理单元, 具体用于向所述飞行器的所述安全侧面 上外设的一个或者多个保护装置发送回收触发信号; 或, 向为所述飞行 器外设的保护装置发送携带安全侧面的标识的回收触发信号, 以触发所 述外设的保护装置根据安全侧面的标识在所述安全侧面开启保护。

9、 一种飞行器, 其特征在于, 包括: 保护控制装置、 信号接收装 置, 其中,

所述保护控制装置, 用于在检测到飞行器的飞行状态为回收状态 时, 生成回收触发信号发送给为所述飞行器外设的保护装置;

所述信号接收装置, 用于在接收的地面控制信号为回收触发信号 时, 生成回收触发信号发送给为所述飞行器外设的保护装置。

10、 如权利要求 9所述的飞行器, 其特征在于,

所述保护控制装置, 具体用于分析飞行器中设置的各个传感器的数 据, 若存在包括固定常值的数据、 存在至少一个传感器的数据丟失、 或 存在至少一个数据在预设的异常值范围内, 则对飞行数据的分析结果为 数据异常, 向所述保护装置发送回收触发信号;

或, 具体用于根据当前的动力输出参数得到所述飞行器的飞行预估 数据, 并检测当前所述飞行器的飞行实际数据, 若所述飞行实际数据与 所述飞行预估数据的差异值在预设的差异异常值范围内, 则对飞行数据 的分析结果为数据异常, 向所述保护装置发送回收触发信号;

或, 具体用于计算飞行器在飞行过程中的飞行数据变化值, 若计算 得到的飞行数据变化值在预设的变化异常值范围内, 则对飞行数据的分 析结果为数据异常, 向所述保护装置发送回收触发信号。

11、 如权利要求 9或 10所述的飞行器, 其特征在于,

所述保护控制装置, 还用于判断是否接收到所述外设的保护装置反 馈的开启通知信号; 若是, 则控制关闭所述飞行器的电机。

12、 如权利要求 9或 10所述的飞行器, 其特征在于,

所述保护控制装置, 具体用于检测所述飞行器当前的姿态角, 并确 定在该姿态角下所述飞行器的安全侧面, 所述姿态角包括飞行器在三维 坐标系的三轴方向上的角度; 根据所述安全侧面生成回收触发信号发送 给为所述飞行器外设的保护装置, 以触发所述外设的保护装置开启对所 述飞行器的安全保护; 其中, 所述保护控制装置在用于根据所述安全侧面生成回收触发信 号发送给为所述飞行器外设的保护装置时, 具体用于向所述飞行器的所 述安全侧面上外设的一个或者多个保护装置发送回收触发信号; 或, 向 为所述飞行器外设的保护装置发送携带安全侧面的标识的回收触发信 号, 以触发所述外设的保护装置根据安全侧面的标识在所述安全侧面开 启保护。

Description:
飞行器的保护控制方法、 装置及飞行器 技术领域

本发明涉及飞行器安全技术领域, 尤其涉及一种飞行器的保护控制 方法、 装置及飞行器。 背景技术

随着飞行技术的不断发展, 各种类型、 具备不同功能的飞行器已广 泛应用到军事以及民用领域, 而小型无人机以其使用简单、 携带方便等 优点已大规模应用在地质灾害监测、 森林防火、 航拍测绘、 环境监测以 及目标侦查等领域。

飞行器在飞行使用过程中, 会由于气候条件、 地形环境、 飞行器自 身的部件故障和电量不足等原因而导致坠机事 故。 为了防止飞行器坠机 损坏, 现有技术中一般通过配备降落伞的方式来确保 飞行器安全着陆。

现有的无人机降落伞控制技术中, 飞行器可以利用空速、 地速等信 息, 估算空中水平风速、 风向以及可能的其他气候情况, 从而确定开伞 的地点和时机, 但是, 此情况容易受到不影响飞行的瞬时强风而导致 误 判, 使得正常飞行的飞行器误开启降落伞。 发明内容

本发明实施例主要解决的技术问题是提供一种 飞行器的保护控制 方法、 装置及飞行器, 可较为有效地避免飞行器中安全装置的误开启 , 较好地保证飞行器的正常飞行以及降落时飞行 器的安全。

为解决上述技术问题, 本发明实施例提供了一种飞行器的保护控制 方法, 包括:

检测飞行器的飞行状态;

在检测到飞行器的飞行状态为回收状态时, 生成回收触发信号发送 给为所述飞行器外设的保护装置, 以触发所述外设的保护装置开启对所 述飞行器的安全保护;

其中, 检测飞行器的飞行状态包括: 分析所述飞行器的飞行数据, 侦听所述飞行器接收的地面控制信号; 若对飞行数据的分析结果为数据 异常, 或侦听到的地面控制信号为回收触发信号, 则确定飞行器的飞行 状态为回收状态。

其中可选地, 所述分析所述飞行器的飞行数据, 包括:

分析飞行器中设置的各个传感器的数据, 若存在包括固定常值的数 据、 存在至少一个传感器的数据丟失、 或存在至少一个数据在预设的异 常值范围内, 则对飞行数据的分析结果为数据异常;

或, 根据当前的动力输出参数得到所述飞行器的飞 行预估数据, 并 检测当前所述飞行器的飞行实际数据, 若所述飞行实际数据与所述飞行 预估数据的差异值在预设的差异异常值范围内 , 则对飞行数据的分析结 果为数据异常;

或, 计算飞行器在飞行过程中的飞行数据变化值, 若计算得到的飞 行数据变化值在预设的变化异常值范围内, 则对飞行数据的分析结果为 数据异常。

其中可选地, 所述方法还包括:

判断是否接收到所述外设的保护装置反馈的开 启通知信号; 若是, 则控制关闭所述飞行器的电机。 其中可选地, 所述生成回收触发信号发送给为所述飞行器外 设的保 护装置, 包括:

检测所述飞行器当前的姿态角, 并确定在该姿态角下所述飞行器的 安全侧面, 所述姿态角包括飞行器在三维坐标系的三轴方 向上的角度; 根据所述安全侧面生成回收触发信号发送给为 所述飞行器外设的 保护装置, 以触发所述外设的保护装置开启对所述飞行器 的安全保护; 其中, 所述根据所述安全侧面生成回收触发信号发送 给为所述飞行 器外设的保护装置包括:

向所述飞行器的所述安全侧面上外设的一个或 者多个保护装置发 送回收触发信号; 或, 向为所述飞行器外设的保护装置发送携带安全 侧 面的标识的回收触发信号, 以触发所述外设的保护装置根据安全侧面的 标识在所述安全侧面开启保护。

相应地, 本发明实施例还提供了另一种飞行器的保护控 制装置, 包 括: 检测模块, 用于检测飞行器的飞行状态;

处理模块, 用于在所述检测模块的检测结果是飞行器的飞 行状态为 回收状态时, 生成回收触发信号发送给为所述飞行器外设的 保护装置, 以触发所述外设的保护装置开启对所述飞行器 的安全保护;

所述检测模块包括:

数据分析单元, 用于分析所述飞行器的飞行数据;

信号侦听单元, 用于侦听所述飞行器接收的地面控制信号; 结果确定单元, 用于若所述数据分析单元对飞行数据的分析结 果为 数据异常, 或所述信号侦听单元侦听到的地面控制信号为 回收触发信 号, 则确定飞行器的飞行状态为回收状态。

其中可选地, 所述数据分析单元, 具体用于分析飞行器中设置的各 个传感器的数据, 若存在包括固定常值的数据、 存在至少一个传感器的 数据丟失、 或存在至少一个数据在预设的异常值范围内, 则对飞行数据 的分析结果为数据异常;

或, 具体用于根据当前的动力输出参数得到所述飞 行器的飞行预估 数据, 并检测当前所述飞行器的飞行实际数据, 若所述飞行实际数据与 所述飞行预估数据的差异值在预设的差异异常 值范围内, 则对飞行数据 的分析结果为数据异常;

或, 具体用于计算飞行器在飞行过程中的飞行数据 变化值, 若计算 得到的飞行数据变化值在预设的变化异常值范 围内, 则对飞行数据的分 析结果为数据异常。

其中可选地, 所述装置还包括:

判断模块, 用于判断是否接收到所述外设的保护装置反馈 的开启通 知信号; 控制模块, 用于在所述判断模块的判断结果为是时, 控制关闭所述 飞行器的电机。

其中可选地, 所述处理模块包括:

角度检测单元, 用于检测所述飞行器当前的姿态角, 并确定在该姿 态角下所述飞行器的安全侧面; 发送处理单元, 用于根据所述安全侧面生成回收触发信号发送 给为 所述飞行器外设的保护装置, 以触发所述外设的保护装置开启对所述飞 行器的安全保护;

其中, 所述发送处理单元, 具体用于向所述飞行器的所述安全侧面 上外设的一个或者多个保护装置发送回收触发 信号; 或, 向为所述飞行 器外设的保护装置发送携带安全侧面的标识的 回收触发信号, 以触发所 述外设的保护装置根据安全侧面的标识在所述 安全侧面开启保护。

相应地, 本发明实施例还提供了一种飞行器, 包括: 保护控制装置、 信号接收装置以及保护装置, 其中, 所述保护控制装置, 用于在检测到飞行器的飞行状态为回收状态 时, 生成回收触发信号发送给为所述飞行器外设的 保护装置;

所述信号接收装置, 用于在接收的地面控制信号为回收触发信号 时, 生成回收触发信号发送给为所述飞行器外设的 保护装置。

其中可选地, 所述保护控制装置, 具体用于分析飞行器中设置的各 个传感器的数据, 若存在包括固定常值的数据、 存在至少一个传感器的 数据丟失、 或存在至少一个数据在预设的异常值范围内, 则对飞行数据 的分析结果为数据异常, 向所述保护装置发送回收触发信号;

或, 具体用于根据当前的动力输出参数得到所述飞 行器的飞行预估 数据, 并检测当前所述飞行器的飞行实际数据, 若所述飞行实际数据与 所述飞行预估数据的差异值在预设的差异异常 值范围内, 则对飞行数据 的分析结果为数据异常, 向所述保护装置发送回收触发信号;

或, 具体用于计算飞行器在飞行过程中的飞行数据 变化值, 若计算 得到的飞行数据变化值在预设的变化异常值范 围内, 则对飞行数据的分 析结果为数据异常, 向所述保护装置发送回收触发信号。 其中可选地, 所述保护控制装置, 还用于判断是否接收到所述外设 的保护装置反馈的开启通知信号;若是,则控 制关闭所述飞行器的电机。 其中可选地, 所述保护控制装置, 具体用于检测所述飞行器当前的 姿态角, 并确定在该姿态角下所述飞行器的安全侧面, 所述姿态角包括 飞行器在三维坐标系的三轴方向上的角度; 根据所述安全侧面生成回收 触发信号发送给为所述飞行器外设的保护装置 , 以触发所述外设的保护 装置开启对所述飞行器的安全保护;

其中, 所述保护控制装置在用于根据所述安全侧面生 成回收触发信 号发送给为所述飞行器外设的保护装置时, 具体用于向所述飞行器的所 述安全侧面上外设的一个或者多个保护装置发 送回收触发信号; 或, 向 为所述飞行器外设的保护装置发送携带安全侧 面的标识的回收触发信 号, 以触发所述外设的保护装置根据安全侧面的标 识在所述安全侧面开 启保护。

本发明实施例可以同时根据飞行器的飞行数据 和地面用户的控制 信号等确定是否需要触发开启对飞行器的保护 , 可较为有效地避免飞行 器中安全装置的误开启, 较好地保证了飞行器的正常飞行以及飞行器发 生系统失效或其他原因导致迅速掉落时, 降低对飞行器自身以及外界的 损坏程度。 附图说明

图 1是本发明实施例的一种飞行器保护控制方法 流程示意图; 图 2是本发明实施例的另一种飞行器保护控制方 的流程示意图; 图 3是本发明实施例的回收触发信号发送方法的 程示意图; 图 4是本发明实施例的一种飞行器保护控制装置 结构示意图; 图 5是本发明实施例的另一种飞行器保护控制装 的结构示意图; 图 6是图 5中的处理模块的其中一种具体结构示意图;

图 7是本发明实施例的一种飞行器的结构示意图 具体实施方式 下面将结合本发明实施例中的附图, 对本发明实施例中的技术方案 进行清楚、 完整地描述, 显然, 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实 施例, 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例, 本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所 有其他实施例, 都属于本 发明保护的范围。

本发明实施例中, 同时对飞行器的飞行数据和地面信号进行检测 监 控, 在检测到飞行器的传感器数据, 飞行器位置、 高度数据, 速度数据, 加速度以及角加速度数据等飞行器飞行数据出 现异常时, 或在接收到地 面遥控端发出的地面信号为回收触发信号时, 则确定需要回收飞行器, 通过触发在所述飞行器侧壁等位置处为飞行器 外设的包括降落伞、 安全 气嚢等结构的保护装置开启降落伞、 安全气嚢, 实现对飞行器的安全保 护。 当然在其他实施例中,也可以根据需要将保护 装置内置到飞行器中。

请参见图 1, 是本发明实施例的一种飞行器保护控制方法的 流程示 意图, 本发明实施例的所述方法可应用在飞行器中, 通过在飞行器中单 独设置的一个控制器、 或者飞行器的驾驶仪来执行该控制方法完成对 保 护装置的触发控制, 具体的, 本发明实施例的所述方法包括:

S101 : 检测飞行器的飞行状态。

在本发明实施例中, 所述 S101 具体可以包括: 分析所述飞行器的 飞行数据, 侦听所述飞行器接收的地面控制信号; 若对飞行数据的分析 结果为数据异常, 或侦听到的地面控制信号为回收触发信号, 则确定飞 行器的飞行状态为回收状态。

在本发明实施例中, 飞行器的飞行装置可以包括回收状态和正常飞 行状态等。所述的飞行器包括各种类型的无人 机。 当飞行器发生故障时, 或者地面发出规定的控制信号 (回收触发信号)需要其安全降落时, 飞 行器均处于回收状态, 需要执行下述的 S102。 当然, 在其他情况下, 例 如飞行器完成任务返航降落到一定高度时, 也可以定义飞行器处于回收 状态, 需要执行下述的 S102。

其中, 在 S101中分析飞行器的飞行数据是否异常可以包 : 分析飞行器中设置的各个传感器的数据, 若存在包括固定常值的数 据、 存在至少一个传感器的数据丟失、 或存在至少一个数据在预设的异 常值范围内, 则对飞行数据的分析结果为数据异常。

飞行器中的传感器一般包括但不限于: 陀螺仪、 加速度传感器、 地 磁仪、 气压计等。 当陀螺仪、 加速度传感器等输出固定常值的数据、 或 数据丟失、 或异常时, 会导致飞行器无法精确地控制自身的姿态; 地磁 仪如果输出固定常值的数据、 或数据丟失、 或异常时, 会导致飞行器无 法确定飞行方向, 从而无法与 GPS ( Global Positioning System, 全球定 位系统)模块配合完成 GPS定位飞行。

其中, 分析是否存在至少一个数据在预设的异常值范 围内具体可以 包括: 分析飞行器在飞行过程中, 各飞行数据中是否存在一个或者多个 数据符合预置的自由落体特征对应的异常值范 围, 若存在, 则对飞行数 据的分析结果为数据异常。

自由落体特征对应的异常值范围具体可以基于 飞行器的飞行方向、 速度增量, 以及动力输出等相关数据来设定, 具体的, 当飞行器的飞行 数据中沿重力方向向下的加速度值对重力加速 度的相对值在异常值范 围内时(如接近于零时), 则飞行器数据异常。

检测飞行数据是否异常可以包括: 根据当前的动力输出参数得到所 述飞行器的飞行预估数据, 并检测当前所述飞行器的飞行实际数据, 若 所述飞行实际数据与所述飞行预估数据的差异 值在预设的差异异常值 范围内, 则对飞行数据的分析结果为数据异常。

所述差异异常值范围可以针对不同的参数进行 设置, 例如对于向上 爬升的动力输出, 可以针对向上的飞行加速度和速度分别设置差 异异常 值范围。 具体的, 当向上的动力输出较大或已达到最大时, 飞行器的飞 行高度还在下降, 则可以确定飞行器出现故障。 也就是说, 当动力输出 到一定数值时, 可以预估飞行器爬升的加速度或速度, 但是飞行器的飞 行实际数据却是以自由落体的方式下降, 则可以确定数据异常。

检测飞行数据是否异常可以包括: 计算飞行器在飞行过程中的飞行 数据变化值, 若计算得到的飞行数据变化值在预设的变化异 常值范围 内, 则对飞行数据的分析结果为数据异常。 当飞行器一直保持一定的方位、 速度以及加速度飞行时, 如果突然 方位发生变化, 加速度或速度瞬间降低, 甚至降低到 0时, 可以认为飞 行器发生了碰撞事故, 此时确定数据异常。

S102: 在检测到飞行器的飞行状态为回收状态时, 生成回收触发信 号发送给为所述飞行器外设的保护装置。 其中, 所述回收触发信号用于 触发所述外置的保护装置开启对所述飞行器的 安全保护。

在发生上述 S101 中的各种情况时, 生成回收触发信号发送给外置 的降落伞装置或者安全气嚢装置等飞行器的保 护装置。 触发降落伞装置 自动打开降落伞, 或触发安全气嚢装置自动打开安全气嚢。 保护装置可 固定设置在飞行器的侧面以较好地保护飞行器 。

本发明实施例可以同时根据飞行器的飞行数据 和地面用户的控制 信号等确定是否需要触发开启对飞行器的保护 , 可较为有效地避免飞行 器中安全装置的误开启, 较好地保证了飞行器的正常飞行以及飞行器发 生系统失效或其他原因导致迅速掉落时, 降低对飞行器自身以及外界的 损坏程度。

再请参见图 2, 是本发明实施例的另一种飞行器保护控制方法 的流 程示意图, 本发明实施例的所述方法可应用在飞行器, 通过飞行器中单 独设置的一个控制器、 或者飞行器的驾驶仪来执行该控制方法完成对 保 护装置的触发控制, 具体的, 本发明实施例的所述方法包括:

S201 : 检测飞行器的飞行状态。 在本发明实施例中, 飞行器的飞行 装置可以包括回收状态和正常飞行状态等。

所述 S201 具体可以包括: 分析所述飞行器的飞行数据, 侦听所述 飞行器接收的地面控制信号; 若对飞行数据的分析结果为数据异常, 或 侦听到的地面控制信号为回收触发信号, 则确定飞行器的飞行状态为回 收状态。

其中, 对飞行数据进行分析包括以下方式中的任一种 或多种组合: 分析飞行器中设置的各个传感器的数据, 若存在包括固定常值的数 据、 存在至少一个传感器的数据丟失、 或存在至少一个数据在预设的异 常值范围内, 则对飞行数据的分析结果为数据异常。 根据当前的动力输出参数得到所述飞行器的飞 行预估数据, 并检测 当前所述飞行器的飞行实际数据, 若所述飞行实际数据与所述飞行预估 数据的差异值在预设的差异异常值范围内, 则对飞行数据的分析结果为 数据异常。

计算飞行器在飞行过程中的飞行数据变化值, 若计算得到的飞行数 据变化值在预设的变化异常值范围内, 则对飞行数据的分析结果为数据 异常。

其中, 在检测是否存在至少一个数据在预设的异常值 范围内时, 具 体可以分析飞行器在飞行过程中的各飞行数据 中是否存在一个或者多 个数据符合预置的自由落体特征, 若存在, 则对飞行数据的分析结果为 数据异常。

S202: 在检测到飞行器的飞行状态为回收状态时, 生成回收触发信 号发送给为所述飞行器外设的保护装置。

在发生上述 S201 中的各种情况时, 生成回收触发信号发送给外置 的降落伞装置或者安全气嚢装置等飞行器的保 护装置。 触发降落伞装置 自动打开降落伞, 或触发安全气嚢装置自动打开安全气嚢。

S203: 判断是否接收到所述外设的保护装置反馈的开 启通知信号。 S204: 若接收到开启通知信号, 则控制关闭所述飞行器的电机。 在发送了回收触发信号后, 可以实时监听所述保护装置的反馈信 号, 如果接收到降落伞装置或安全气嚢装置等保护 装置在正常打开降落 伞或安全气嚢后反馈的已开启的通知信号 (开启通知信号), 则需要关 闭飞行器的电机, 停止螺旋桨的转动, 防止旋转的螺旋桨影响或损坏打 开的降落伞或安全气嚢。

进一步地, 在本发明实施例中, 再请参见图 3, 是本发明实施例的 向所述飞行器中设置的保护装置发送回收触发 信号的方法的流程示意 图, 本发明实施例的所述发送方法适用于降落伞装 置。

具体可以在飞行器的各个侧面设置相应的保护 , 当飞行器因为故障 发生翻滚时, 可以根据翻滚的过程中某个时刻的姿态角, 触发开启该时 刻下相对地面朝上的一侧开启降落伞实现对飞 行器的保护, 具体的, 所 述方法包括:

S301 : 检测所述飞行器当前的姿态角, 并确定在该姿态角下所述飞 行器的安全侧面, 所述姿态角包括飞行器在三维坐标系的三轴方 向上的 角度。

S302: 根据所述安全侧面生成回收触发信号发送给为 所述飞行器外 设的保护装置, 以触发所述外设的保护装置开启对所述飞行器 的安全保 护。

飞行器出现故障时,可能会导致飞行器发生翻 滚,在翻滚的过程中, 具体可以根据飞行器中陀螺仪等传感器的数据 来确定飞行器的姿态角。 根据预置的姿态角与侧面的对应关系, 确定需要开启降落伞的侧面。 例 如, 可以在姿态角中相对于重力方向的角度大于 90度时, 认为飞行器 发生了翻转, 将飞行器的机腹侧面确定为安全侧面, 以触发打开该侧面 的降落伞。 若相对于重力方向的角度小于 90度, 则可以仍然将飞行器 顶部侧面确定为安全侧面。

所述 S302具体可以包括: 向所述飞行器的所述安全侧面上外设的 一个或者多个保护装置发送回收触发信号, 如上述的可以向机腹中设置 的几个降落伞装置发送回收触发信号, 以便于在飞行器翻滚后正常打开 降落伞。

或, 所述 S302具体可以包括: 向为所述飞行器外设的保护装置发 送携带安全侧面的标识的回收触发信号, 以触发所述外设的保护装置根 据安全侧面的标识在所述安全侧面开启保护。 如上述的可以向保护装置 发送回收触发信号, 以使保护装置选择打开机腹位置的降落伞, 以便于 在飞行器翻滚后正常打开降落伞。

本发明实施例能够在飞行器出现故障发生翻滚 时, 触发开启合适位 置的降落伞, 确保降落伞能够有效打开保护飞行器的降落或 者坠落时的 安全。

本发明实施例可以同时根据飞行器的飞行数据 和地面用户的控制 信号等确定是否需要触发开启对飞行器的保护 , 可较为有效地避免飞行 器中安全装置的误开启, 较好地保证了飞行器的正常飞行以及飞行器发 生系统失效或其他原因导致迅速掉落时, 降低对飞行器自身以及外界的 损坏程度。 而且能够在保护装置正常开启降落伞或者气嚢 等保护模块 后, 能够自动关闭飞行器电机, 可有效避免电机以及螺旋桨旋转时, 对 降落伞或者气嚢的破坏, 进一步地确保了飞行器的安全。

下面对本发明实施例的一种飞行器保护控制装 置以及飞行器进行 详细描述。

请参见图 4, 是本发明实施例的一种飞行器保护控制装置的 结构示 意图, 本发明实施例的所述装置可设置在飞行器中或 集成在飞行器的自 动驾驶仪中, 具体的, 所述装置包括:

检测模块 1, 用于检测飞行器的飞行状态;

处理模块 2, 用于在所述检测模块的检测结果是飞行器的飞 行状态 为回收状态时, 生成回收触发信号发送给为所述飞行器外设的 保护装 置, 以触发所述外设的保护装置开启对所述飞行器 的安全保护。

在本发明实施例中, 飞行器的飞行装置可以包括回收状态和正常飞 行状态等。所述的飞行器包括各种类型的无人 机。 当飞行器发生故障时, 或者地面发出规定的控制信号 (回收触发信号)需要其安全降落时, 所 述检测模块 1可以根据故障相关数据以及控制信号来判定 行器处于回 收状态。

当然,在其他情况下,例如飞行器完成任务返 航降落到一定高度时, 所述检测模块 1也可以定义飞行器处于回收状态。

进一步具体的, 再请参见图 4, 所述检测模块 1具体可以包括以下 单元来确定飞行器的飞行状态以及回收触发信 号的发送。

数据分析单元 11, 用于分析所述飞行器的飞行数据;

信号侦听单元 12, 用于侦听所述飞行器接收的地面控制信号; 结果确定单元 13,用于若所述数据分析单元对飞行数据的分 结果 为数据异常, 或所述信号侦听单元侦听到的地面控制信号为 回收触发信 号, 则确定飞行器的飞行状态为回收状态。

其中具体的, 所述数据分析单元 11, 具体用于分析飞行器中设置的 各个传感器的数据, 若存在包括固定常值的数据、 存在至少一个传感器 的数据丟失、 或存在至少一个数据在预设的异常值范围内, 则对飞行数 据的分析结果为数据异常; 或, 具体用于根据当前的动力输出参数得到 所述飞行器的飞行预估数据, 并检测当前所述飞行器的飞行实际数据, 若所述飞行实际数据与所述飞行预估数据的差 异值在预设的差异异常 值范围内, 则对飞行数据的分析结果为数据异常; 或, 具体用于计算飞 行器在飞行过程中的飞行数据变化值, 若计算得到的飞行数据变化值在 预设的变化异常值范围内, 则对飞行数据的分析结果为数据异常; 或, 具体用于分析飞行器在飞行过程中的各飞行数 据中是否存在一个或者 多个数据符合预置的自由落体特征, 若存在, 则对飞行数据的分析结果 为数据异常。

本发明实施例可以同时根据飞行器的飞行数据 和地面用户的控制 信号等确定是否需要触发开启对飞行器的保护 , 可较为有效地避免飞行 器中安全装置的误开启, 较好地保证了飞行器的正常飞行以及飞行器发 生系统失效或其他原因导致迅速掉落时, 降低对飞行器自身以及外界的 损坏程度。

进一步地, 再请参见图 5, 是本发明实施例的另一种飞行器保护控 制装置的结构示意图, 本发明实施例的所述装置包括图 4对应实施例中 的检测模块 1以及处理模块 2, 在本发明实施例中, 所述装置进一步还 包括:

判断模块 3, 用于判断是否接收到所述外设的保护装置反馈 的开启 通知信号;

控制模块 4, 用于在所述判断模块的判断结果为是时, 控制关闭所 述飞行器的电机。

在发送了回收触发信号后, 所述判断模块 3可以实时监听所述保护 装置的反馈信号, 如果接收到降落伞装置或安全气嚢装置等保护 装置在 正常打开降落伞或安全气嚢后反馈的已开启的 通知信号, 则通知所述控 制模块 4关闭飞行器的电机, 停止螺旋桨的转动, 防止旋转的螺旋桨影 响或损坏打开的降落伞或安全气嚢。

其中, 再请参见图 6, 是图 5中的处理模块的其中一种具体结构示 意图, 所述处理模块 2具体可以包括:

角度检测单元 21, 用于检测所述飞行器当前的姿态角, 并确定在该 姿态角下所述飞行器的安全侧面;

发送处理单元 22,用于根据所述安全侧面生成回收触发信号 送给 为所述飞行器外设的保护装置, 以触发所述外设的保护装置开启对所述 飞行器的安全保护。

其中, 所述发送处理单元 22, 具体用于向所述飞行器的所述安全侧 面上外设的一个或者多个保护装置发送回收触 发信号; 或, 向为所述飞 行器外设的保护装置发送携带安全侧面的标识 的回收触发信号, 以触发 所述外设的保护装置根据安全侧面的标识在所 述安全侧面开启保护。

具体可以在飞行器的各个侧面设置了相应的降 落伞装置, 当飞行器 因为故障发生翻滚时, 所述角度检测单元 21 可以根据翻滚的过程中某 个时刻下基于陀螺仪数据得到的姿态角, 由所述发送处理单元 22触发 开启该时刻下相对地面朝上的一侧降落伞装置 开启降落伞实现对飞行 器的保护。

或者, 在飞行器中设置的降落伞装置在飞行器的各个 侧面包括了降 落伞模块, 当飞行器因为故障发生翻滚时, 所述角度检测单元 21 可以 根据翻滚的过程中某个时刻的姿态角, 由所述发送处理单元 22触发该 降落伞装置开启该时刻下相对地面朝上的一侧 降落伞模块实现对飞行 器的保护。

本发明实施例可以同时根据飞行器的飞行数据 和地面用户的控制 信号等确定是否需要触发开启对飞行器的保护 , 可较为有效地避免飞行 器中安全装置的误开启, 较好地保证了飞行器的正常飞行以及飞行器发 生系统失效或其他原因导致迅速掉落时, 降低对飞行器自身以及外界的 损坏程度。 而且能够在保护装置正常开启降落伞或者气嚢 等保护模块 后, 能够自动关闭飞行器电机, 可有效避免电机以及螺旋桨旋转时, 对 降落伞或者气嚢的破坏, 进一步地确保了飞行器的安全。

再请参见图 7, 是本发明实施例的一种飞行器的结构示意图, 本发 明实施例的所述飞行器包括: 保护控制装置 100、 信号接收装置 200, 其中,

所述保护控制装置 100, 用于在检测到飞行器的飞行状态为回收状 态时, 生成回收触发信号发送给为所述飞行器外设的 保护装置;

所述信号接收装置 200, 用于在接收的地面控制信号为回收触发信 号时, 生成回收触发信号发送给为所述飞行器外设的 保护装置;

所述保护装置包括为保证飞行器的降落安全所 设置的降落伞装置 或安全气嚢装置等, 其主要用于在接收到所述保护控制装置或所述 信号 接收装置发送的回收触发信号时, 开启对飞行器的保护。

所述保护控制装置 100具体可以集成到飞行器中自动驾驶仪中, 能 够与飞行器的各个传感器等模块数据相连, 得到相关的飞行数据并进行 分析, 以确定飞行器当前的飞行状态决定是否触发降 落伞装置或安全气 嚢装置等保护装置。

所述信号接收装置 200为飞行器的无线通信模块, 可以与地面控制 站进行通信, 以接收相关用户发出的回收飞行器的触发信号 。

所述保护装置则可以具体包括降落伞装置、 安全气嚢装置等能够减 慢飞行器的降落速度实现飞行器软着陆的装置 设备。

所述保护控制装置 100, 具体用于分析飞行器中设置的各个传感器 的数据,若存在包括固定常值的数据、存在至 少一个传感器的数据丟失、 或存在至少一个数据在预设的异常值范围内, 则对飞行数据的分析结果 为数据异常, 向所述保护装置发送回收触发信号;

具体用于根据当前的动力输出参数得到所述飞 行器的飞行预估数 据, 并检测当前所述飞行器的飞行实际数据, 若所述飞行实际数据与所 述飞行预估数据的差异值在预设的差异异常值 范围内, 则对飞行数据的 分析结果为数据异常, 向所述保护装置发送回收触发信号;

具体用于计算飞行器在飞行过程中的飞行数据 变化值, 若计算得到 的飞行数据变化值在预设的变化异常值范围内 , 则对飞行数据的分析结 果为数据异常, 向所述保护装置发送回收触发信号。

所述保护控制装置 100, 还用于判断是否接收到所述外设的保护装 置 300反馈的开启通知信号; 若是, 则控制关闭所述飞行器的电机。 所述保护控制装置 100具体用于检测所述飞行器当前的姿态角, 并 确定在该姿态角下所述飞行器的安全侧面, 所述姿态角包括飞行器在三 维坐标系的三轴方向上的角度; 根据所述安全侧面向保护装置发送回收 触发信号, 以触发所述保护装置开启对所述飞行器的安全 保护;

其中, 所述保护控制装置在用于根据所述安全侧面向 保护装置发送 回收触发信号时, 具体用于向设置在所述飞行器的所述安全侧面 的一个 或者多个保护装置发送回收触发信号; 或, 向所述飞行器设置的保护装 置发送携带安全侧面的标识的回收触发信号, 以触发所述保护装置根据 安全侧面的标识在所述安全侧面开启保护。

上述的保护控制装置 100、 信号接收装置 200的具体实现可参考图 1至图 6对应实施例的相关描述。

本发明实施例可以同时根据飞行器的飞行数据 和地面用户的控制 信号等确定是否需要触发开启对飞行器的保护 , 可较为有效地避免飞行 器中安全装置的误开启, 较好地保证了飞行器的正常飞行以及飞行器发 生系统失效或其他原因导致迅速掉落时, 降低对飞行器自身以及外界的 损坏程度。 而且能够在保护装置正常开启降落伞或者气嚢 等保护模块 后, 能够自动关闭飞行器电机, 可有效避免电机以及螺旋桨旋转时, 对 降落伞或者气嚢的破坏, 进一步地确保了飞行器的安全。

在本发明所提供的几个实施例中, 应该理解到, 所揭露的相关装置 和方法, 可以通过其它的方式实现。 例如, 以上所描述的装置实施例仅 仅是示意性的, 例如, 所述模块或单元的划分, 仅仅为一种逻辑功能划 分, 实际实现时可以有另外的划分方式, 例如多个单元或组件可以结合 或者可以集成到另一个系统, 或一些特征可以忽略, 或不执行。 另一点, 所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或 通信连接可以是通过一 些接口, 装置或单元的间接輛合或通信连接, 可以是电性, 机械或其它 的形式。 的, 作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物 理单元, 即可以位于 一个地方, 或者也可以分布到多个网络单元上。 可以才艮据实际的需要选 择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方 案的目的。

另外, 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成 在一个处理单 元中, 也可以是各个单元单独物理存在, 也可以两个或两个以上单元集 成在一个单元中。 上述集成的单元既可以釆用硬件的形式实现, 也可以 釆用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实 现并作为独立的产 品销售或使用时, 可以存储在一个计算机可读取存储介质中。 基于这样 的理解, 本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做 出贡献的部分或 者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的 形式体现出来, 该计算机 软件产品存储在一个存储介质中, 包括若干指令用以使得计算机处理器

( rocessor )执行本发明各个实施例所述方法的全部或部 步骤。 而前 述的存储介质包括: U盘、 移动硬盘、 只读存储器(ROM, Read-Only Memory ). 随机存取存储器(RAM, Random Access Memory )、 磁碟或 者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施例, 并非因此限制本发明的专利范围, 凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效 结构或等效流程变换, 或 直接或间接运用在其他相关的技术领域, 均同理包括在本发明的专利保 护范围内。