[发明专利]带有柔性机翼的飞行器的自动起飞方法、帆和飞行器

权利要求书

1. 一种包括至少一个帆的、带有柔性机翼的飞行器或无人机的自动起飞的管理方法，所述飞行器或无人机包括至少一个由吊件悬挂在至少所述帆上的小车或背带装置，所述方法的特征在于：

-为所述小车或背带装置装备至少一个自动驾驶仪，该至少一个自动驾驶仪被设计为能够向所述无人机或飞行器所装备有的致动器发出运动指令，以至少作用于所述吊件；

-为所述帆装备至少一个机翼高度传感器，该至少一个机翼高度传感器在至少两个轴上包括至少一个加速度计，在至少两个轴上包括至少一个陀螺测试仪，并包括用于与所述自动驾驶仪通信的装置，其中所述至少一个陀螺测试仪被设计为能够确定帆参考系相对于地面参考系的位置；

-至少在所述无人机或飞行器起飞时，收集来自于所述机翼高度传感器的信息，以将该信息传递给自动驾驶仪，以向所述致动器发出指令。

2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述机翼高度传感器向所述自动驾驶仪传输原始惯性测量值，所述自动驾驶仪通过以最优化的方式估计所述帆的角速度和高度来处理原始惯性测量值，该估计是通过积分由所述陀螺测试仪所提供的角速度和根据所述加速度计的测量值来确定重力方向而实现的。

3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述自动驾驶仪由有限元积分程序来控制，用于计算向所述致动器发出的指令的数值，所述有限元积分程序基于欧拉角理论、或四元理论、或方向余弦理论。

4. 如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，通过所述自动驾驶仪来控制所述飞行器或无人机所包括的致动器，以便在所述飞行器或无人机包括内部驱动装置的时候作用于内部驱动装置、或/和在所述飞行器或无人机包括舵面的时候作用于舵面。

5. 如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述飞行器或无人机包括导向装置、或/和机翼制动装置、或/和飞行控制装置、或/和舵面的时候，还通过自动驾驶仪来控制导向装置、或/和机翼制动装置、或/和飞行控制装置、或/和舵面。

6. 如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：

-为所述小车或背带装置装备至少一个小车高度传感器，该至少一个小车高度传感器被设计为能够确定小车参考系相对于地面参考系的位置；

-至少在所述飞行器或无人机起飞时，使用切换装置，以给予所述机翼高度传感器高于所述小车高度传感器的、与所述自动驾驶仪通信以向所述致动器发出指令的优先权。

7. 如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

-为所述帆装备至少一个机翼高度传感器，该至少一个机翼高度传感器在三个轴上包括至少一个加速度计，在三个轴上包括至少一个陀螺测试仪，并包括用于与所述自动驾驶仪通信的装置，其中所述至少一个陀螺测试仪被设计为能够确定帆参照系相对于地面参照系的位置。

8. 一种用于实施所述方法的帆，其特征在于，所述帆包括至少一个机翼高度传感器，该至少一个机翼高度传感器本身包括机载惯性仪，该机载惯性仪在至少两个轴上装备有至少一个加速度计，在至少两个轴上装备有至少一个陀螺测试仪，所述帆的特征还在于，所述帆还包括用于与自动驾驶仪通信的装置。

9. 一种带有柔性机翼的飞行器或无人机，包括至少一个由吊件悬挂在至少一个如权利要求8所述的帆上的小车或背带装置，所述小车或背带装置包括所述自动驾驶仪，该自动驾驶仪被设计为能够向所述飞行器或无人机所包括的致动器发出指令，以作用于所述吊件或/和作用于驱动装置或/和作用于舵面，所述飞行器或无人机的特征在于，所述通信装置被设计为能够传输来自于所述机翼高度传感器的信息，以将该信息传递给所述自动驾驶仪，用于向所述致动器发出指令。

10. 如权利要求9所述的带有柔性机翼的飞行器或无人机，其特征在于，所述飞行器或无人机还包括被设计为能够允许其起飞的内部驱动装置，或/和与被设计为能够允许其起飞的外部驱动装置连接的装置，所述外部驱动装置例如为绞车或类似装置，所述飞行器或无人机的特征还在于，根据内部或/和外部情况，所述致动器被设计为能够控制所述驱动装置。

11. 如权利要求9或10所述的带有柔性机翼的飞行器或无人机，其特征在于，所述飞行器或无人机还包括舵面，或/和导向装置，或/和机翼制动装置，或/和飞行控制装置，所述飞行器或无人机的特征还在于，所述致动器被设计为能够控制。

12. 如权利要求9至11中任一项所述的带有柔性机翼的飞行器或无人机，其特征在于，所述小车或背带装置包括小车高度传感器，该小车高度传感器被设计为能够确定小车参考系相对于地面参考系的位置，所述飞行器或无人机的特征还在于，所述飞行器或无人机还包括切换装置，该切换装置被设计为能够给予所述机翼高度传感器高于所述小车高度传感器的优先权，以通知所述自动驾驶仪，并生成由所述自动驾驶仪发送给所述致动器的指令。