无人飞行设备安全气囊的控制方法及系统技术领域
本发明涉及无人机技术领域,特别涉及无人飞行设备安全气囊的控制方法及系
统。
背景技术
无人飞行设备广泛应用于生产生活的各个方面,搭载各种机载设备从而完成各种
工作。
随着无人飞行设备的广泛应用,也不可避免的会产生失速坠落的事故,导致机身
和记载设备的损伤;特别是某些特定的设备十分昂贵。现有技术中的安全结构多针对机身,
并且主要在于机身材料;缺少针对记载设备的防护手段,在无人飞行设备上设置安全气囊,
一定程度上可以提升安全性;但是无人飞行设备坠落时,通常是人工遥控开启安全气囊,缺
少理论的指引,安全可靠性不稳定;同时,无法应对短暂失速,后恢复的情况,严重影响无人
飞行设备的正常飞行。
发明内容
本发明提供一种无人飞行设备安全气囊的控制方法,解决现有技术中无人飞行设
备安全气囊开启缺少理论逻辑,随意性过大,安全可靠性低,应对飞机短暂失速状态性能差
的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明提供了无人飞行设备安全气囊的控制方法,包括如
下步骤;
获取模块获取飞行加速度a和飞行高度p;
当无人机的加速度a的竖直向下的分量大于临界加速度a0,且飞行高度小于临界
高度p0时,开启无人机安全气囊。
进一步地,所述临界加速度a0为重力加速度g。
进一步地,所述临界高度p0大于等于5m。
基于所述的控制方法的无人飞行设备安全气囊控制系统,包括:
飞行参数获取模块,获取飞行加速度a和飞行高度p;
充气控制模块,依据所述飞行加速度a和飞行高度p控制安全气囊的充气操作;
其中,当且仅当无人机的加速度a的竖直向下的分量大于临界加速度a0,且飞行高
度小于临界高度p0时,开启无人机安全气囊。
进一步地,所述飞行数据获取模块包括:加速度传感器;
所述加速度传感器实时监测无人机的加速度,并回传给所述充气控制模块。
进一步地,所述飞行数据获取模块包括:高度定位模块;
所述高度定位模块实时监测无人机的高度,并回传给所述充气控制模块。
进一步地,所述充气控制模块包括:充气控制器。
进一步地,所述系统还包括:无线通信模块与遥控终端;
所述无线通信模块与所述充气控制模块相连;
其中,所述遥控终端通过所述无线通信模块与所述充气控制模块建立通信,实现
远程充气控制。
无人飞行设备,采用所述的无人飞行设备安全气囊控制系统。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本实施例提供的无人飞行设备安全气囊的控制方法及系统,依据飞行高度和加速
度制定安全气囊的控制策略,通过飞行加速度判断,飞机失速与否;在此基础上,通过飞行
高度判断安全气囊的开启与否,使得安全气囊的控制可靠灵活,充分考虑了飞机失速和飞
机短暂失速的情况;大大提升了安全气囊控制的可靠性,和应对飞机状态变化的适应性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的安全气囊自动控制结构框图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种无人飞行设备安全气囊的控制方法,解决现有技术中
无人飞行设备安全气囊开启缺少理论逻辑,随意性大,安全可靠性低,应对飞机短暂失速状
态性能差的技术问题;达到了提升安全气囊可靠性,应对无人机失速及恢复状态的适应性
的技术效果。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上
述技术方案进行详细说明,应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技
术方案的详细的说明,而不是对本申请技术方案的限定,在不冲突的情况下,本申请实施例
以及实施例中的技术特征可以相互组合。
无人飞行设备安全气囊的控制方法,包括如下步骤;
获取模块获取飞行加速度a和飞行高度p;
当无人机的加速度a的竖直向下的分量大于临界加速度a0,且飞行高度小于临界
高度p0时,开启无人机安全气囊。
即,建立以飞行加速度a和飞行高度p为控制参量的控制逻辑,实现安全气囊的自
动控制。
具体来说,当无人飞行设备坠落的加速度达到临界值a0,意味着其处于失速待保
护状态,应当开启安全气囊;进一步地,为了排除短暂失速,恢复动力的情况,只有当飞行高
度,即下落到临界高度时,才实质上打开安全气囊;实现了自动灵活的安全气囊控制。
过程中,根据飞行数据收集自主判断控制安全气囊开启与否。
具体来说,所述临界加速度a0为重力加速度g。所述临界高度p0大于等于5m。
参见图1,本实施例还基于上述方法,提出一种基于控制方法的无人飞行设备安全
气囊控制系统,包括:
飞行参数获取模块,获取飞行加速度a和飞行高度p;
充气控制模块,依据所述飞行加速度a和飞行高度p控制安全气囊的充气操作;
其中,当且仅当无人机的加速度a的竖直向下的分量大于临界加速度a0,且飞行高
度小于临界高度p0时,开启无人机安全气囊。
所述飞行参数获取模块可直接与所述无人飞行设备的飞行控制器,获得精确的距
地高度信息,以及竖直方向加速度信息,用于执行充气控制操作。
亦或者设置相应的测量结构。
具体来说,所述飞行数据获取模块包括:加速度传感器。
所述加速度传感器实时监测无人机的加速度,并回传给所述充气控制模块。
所述飞行数据获取模块包括:高度定位模块;
所述高度定位模块实时监测无人机的高度,并回传给所述充气控制模块。
具体来将,所述高度定位模块包括:气压计和GPS模块;
所述气压计和所述GPS模块分别与所述充气控制模块相连,获取气压和GPS定位信
息并回传给所述充气控制器得到飞行高度。
所述充气控制模块包括:充气控制器。
为了增强安全气囊的可靠性,所述系统还包括:无线通信模块与遥控终端;所述无
线通信模块与所述充气控制模块相连。
其中,所述遥控终端通过所述无线通信模块与所述充气控制模块建立通信,实现
远程充气控制。
具体来说,通过远程终端能够实时获取无人机的实时飞行状态,可人为主动开启
安全气囊,充分提升适应性。
本实施例还提出基于上述系统的无人飞行设备,采用所述的无人飞行设备安全气
囊控制系统。所述充气控制模块与飞行控制器相连或者无飞行数据,执行气囊控制;或者自
主依赖自身飞行数据获取模块的数据,实现控制。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本实施例提供的无人飞行设备安全气囊的控制方法及系统,依据飞行高度和加速
度制定安全气囊的控制策略,通过飞行加速度判断,飞机失速与否;在此基础上,通过飞行
高度判断安全气囊的开启与否,使得安全气囊的控制可靠灵活,充分考虑了飞机失速和飞
机短暂失速的情况;大大提升了安全气囊控制的可靠性,和应对飞机状态变化的适应性。
进一步地,通过设置无线通信模块,建立与遥控端的通信控制结构,可实现远程遥
控;实现对自控控制的补充,进一步提升安全气囊的可靠性。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,
尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明
的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖
在本发明的权利要求范围当中。