[发明专利]多旋翼变距飞行器的控制方法和控制装置

说明书

技术领域

本申请属于航拍领域，具体涉及一种多旋翼变距飞行器的控制方法和控制装置。

背景技术

现有的技术方案中的多轴飞行器的每个轴由相应的螺旋桨和驱动相应螺旋桨的电机组成。飞行器飞行的姿态保持和机动动作是通过飞行控制系统分别控制各个电机转速(现有多轴飞行器的各个电机的转动方向是成对相反的，以抵消自旋力矩)来达成对飞行器姿态和动作控制的。垂直起降飞行器的姿态包括水平，倾斜。机动动作包括平飞，上升，下降，自旋(绕自身Z轴、即机体结构水平面的垂直轴)。多轴飞行器的上升与下降动作是使所有电机的转速同步提升或下降来实现；飞行器的水平飞行是成对得增加对角线上两个电机的转速差使飞机保持一定水平倾斜姿态沿该对角线的由高转速电机指向低转速电机方向移动来实现的；顺时针(逆时针)自旋是同时增加(减少)整机所有顺时针(逆时针)转动电机转速且同时减少(增加)整机所有逆时针(顺时针)转动电机转速来实现的。把每个电机驱动的螺旋桨产生的升力作为一个大小不同的作用力，把每个电机的转速作为一个个正反力矩，控制飞机的姿态和动作就是不断增减各个作用力的大小和各个力矩的大小来实现的。

现有多旋翼飞行器在自旋过程中，是顺时针(逆时针)自旋是同时增加(减少)整机所有顺时针(逆时针)转动电机转速且同时减少(增加)整机所有逆时针(顺时针)转动电机转速来实现的。在自旋时，由于正方向旋转的电机转速增加，而反方向的电机转速都减小，为了维持整机的总升力，转速增加产生的升力要补偿转速减小的升力，如果希望自旋动作足够快，则这个转速差就越大，此时转速增加的电机负载就越大，这种突然增加电机转速的工作方式容易使无刷航模电机寿命缩短更快，增加了飞行器工作的不稳定性。若为了考虑电机寿命，则代价是降低飞行器的自旋的响应和动作速度。

发明内容

本发明的目的提供一种多旋翼变距飞行器的控制方法和控制装置，解决现有技术中无人飞行器电机寿命短、反应不灵敏的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开一种多旋翼变距飞行器的控制方法，所述飞行器包括主体部以及驱动所述主体部的旋翼组件，所述旋翼组件包括交替设置的第一旋翼和第二旋翼，改变所述第一旋翼的螺距和/或第二旋翼的螺距实现飞行器的自旋。

优选的，在上述的多旋翼变距飞行器的控制方法中，所述第一旋翼的螺距和第二旋翼的螺距同时改变，其中，所述第一旋翼的螺距增大时，所述第二旋翼的螺距减小；所述第一旋翼的螺距减小时，所述第二旋翼的螺距增大。

优选的，在上述的多旋翼变距飞行器的控制方法中，改变所述第一旋翼和/或第二旋翼的螺距以控制飞行器的飞行姿态。

优选的，在上述的多旋翼变距飞行器的控制方法中，所述旋翼沿逆时针方向包括依次设于所述主体部四周的旋翼S1、旋翼S2、旋翼S3和旋翼S4，所述旋翼S1和旋翼S2位于所述飞行器的头部，所述旋翼S3和旋翼S4位于所述飞行器的尾部，所述飞行姿态包括向前飞、向后飞、向左飞、向右飞、爬升和下降，其中，所述飞行姿态对应螺距变化如下：

向前飞：旋翼S1和旋翼S2的螺距减小，同时旋翼S3和旋翼S4的螺距增大；

向后飞：旋翼S1和旋翼S2的螺距增大，同时旋翼S3和旋翼S4的螺距减小；

向左飞：旋翼S2和旋翼S3的螺距减小，同时旋翼S1和旋翼S4的螺距增大；

向右飞：旋翼S2和旋翼S3的螺距增大，同时旋翼S1和旋翼S4的螺距减小；

爬升：旋翼S1、旋翼S2、旋翼S3和旋翼S4的螺距同时增大；

下降：旋翼S1、旋翼S2、旋翼S3和旋翼S4的螺距同时减小。

优选的，在上述的多旋翼变距飞行器的控制方法中，所述飞行器包括一个电机，所述电机同时驱动所述所有旋翼进行同步转动。

本申请实施例还公开了一种多旋翼变距飞行器的控制装置，所述飞行器包括主体部以及驱动所述主体部的旋翼组件，所述旋翼组件包括交替设置的第一旋翼和第二旋翼，所述控制装置包括第一控制杆，所述控制杆在第一移动方向上控制所述第一旋翼的螺距增大，同时控制所述第二旋翼的螺距减小，所述第一控制杆在第二移动方向上控制所述第一旋翼的螺距减小，同时控制所述第二旋翼的螺距增大。