飞行器一键返航的方法

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飞行器一键返航的方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于飞行技术领域，尤其涉及飞行器一键返航的方法。\n背景技术\n[0002] 随着科学技术的发展，各式各样的飞行器已经被制造用于满足不同客户的需求。\n[0003] 现有的飞行器在返航的过程中都需要人为控制，由于用户操作技巧的原因，有出现发生碰撞或者失控的情况，对飞行器飞行安全造成很大的隐患，尤其是在一些情况下，用户在回收飞行器时，看不清方向，极容易发生摔机问题，造成飞行器或人员的伤害等问题。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的在于提供飞行器一键返航的方法，旨在解决现有多翼飞行器起飞时控制繁琐，难以操控的问题。\n[0005] 本发明是这样实现的，飞行器一键返航的方法，包括如下步骤：\n[0006] (1)飞行器起飞前利用其设有的定位系统记录起飞时的位置信息,并将所述位置信息发送给飞行器中内置的控制器；\n[0007] (2)飞行器起飞后，定位系统记录飞行器的飞行路线并将飞行路线信息传送到控制器；\n[0008] (3)启动一键返航开关后，控制器根据飞行器现有的位置信息、飞行路线、起飞的位置信息进行分析处理，规划出飞行器的返航路线；\n[0009] (4)飞行器根据返航路线返回到起飞时的位置。\n[0010] 采用以上技术方案后，由于飞行器内置有GPS定位系统，飞行器接收到起飞指令后，GPS定位系统会记录此时的位置信息并发送到飞行控制器计算机,在飞行过程中，GPS定位系统会持续记录当前所处的位置信息并发送到飞行控制器计算机,控制器计算机通过收到的信息进行分析处理，从而规划出飞行器的返航路线,当飞行器接受到返航指令后，控制器计算机引导飞行器沿着返航路线返回,大大简化操作的复杂性，降低摔机与伤人的风险。\n[0011] 其中，在步骤(1)中，所述定位系统为GPS定位系统，所述起飞时的位置信息是通过所述GPS定位系统获取的位置参数。\n[0012] 其中，在步骤(1)中，所述起飞时的位置信息包括起飞时的位置经纬度(lat1,lon1)及环境信息。\n[0013] 其中，在步骤(3)中，所述现有的位置信息通过所述GPS定位系统实时获取的位置参数。\n[0014] 其中，所述现有的位置信息包括所述飞行器当前的位置经纬度(lat2,lon2)及环境信息。\n[0015] 其中，在步骤(3)中，所述返航路线通过飞行器的返航距离及返航夹角确定。\n[0016] 其中，所述返航距离计算公式为：\n[0017]\n[0018] 其中：\n[0019] Do＝(lat2-lat1)R1\n[0020] De＝(lon2-lon1)R2\n[0021] 式中，R1为子午圈曲率半径，Ｒ２为卯酋圈曲率半径。\n[0022] 其中，所述返航夹角的计算公式为：\n[0023]\n[0024] 其中：\n[0025] Do＝(lat2-lat1)R1\n[0026] De＝(lon2-lon1)R2\n[0027] 式中，R1为子午圈曲率半径，R2为卯酋圈曲率半径。\n[0028] 其中，所述返航路线是结合所述返航距离及返航夹角所规划的最短途径，所述最短途径是指在安全范围内所规划的最短途径。\n具体实施方式\n[0029] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。\n[0030] 本发明提供飞行器一键返航的方法，包括如下步骤：\n[0031] (1)飞行器起飞前利用其设有的定位系统记录起飞时的位置信息,并将所述位置信息发送给飞行器中内置的控制器；\n[0032] (2)飞行器起飞后，定位系统记录飞行器的飞行路线并将飞行路线信息传送到控制器；\n[0033] (3)启动一键返航开关后，控制器根据飞行器现有的位置信息、飞行路线、起飞的位置信息进行分析处理，规划出飞行器的返航路线；\n[0034] (4)飞行器根据返航路线返回到起飞时的位置。\n[0035] 所述的方法不仅适用于无人机，还适用于有人驾驭飞行器的一键返航，在本实施例中，主要用于无人机的操作，包括飞行器及用于控制所述飞行器执行动作的遥控器，所述的飞行器上设置有控制器及GPS定位系统，所述GPS定位系统集成于控制器,所述的遥控器上设置有一键返航开关，所述的飞行器与遥控器之间通过无线网络连接。\n[0036] 采用以上技术方案后，用户可以通过控制所述遥控器上的一键返航开关，即可控制所述飞行器实现一键返航，操作简单，非常适用与初学者，此外，所述飞行器上设置有控制器及GPS定位系统，以便时刻记录所述飞行器的飞行路线及周边环境的安全信息，进一步提高一键返航的安全性。\n[0037] 在本实施例中，在飞行器起飞前，通过操作长按遥控器上的一键返航开关2秒的时间，即可将信号指令传递到控制器,所述控制器分析信号指令并通过GPS定位系统记录起飞时的位置信息，所述起飞时的位置信息为起飞时飞行器的经纬度(lat1,lon1)及环境信息，飞行器起飞后，所述GPS定位系统实时记录飞行器的飞行路线并将飞行路线信息传送到控制器，所述飞行器此时所在的经纬度(lat2,lon2)及环境信息即为现有的位置信息，所述起飞时的位置信息与现有的位置信息形成所述飞行路线。\n[0038] 所述的返航路线包括返航距离及返航夹角，所述返航距离结合所述起飞时的位置信息及现有的位置信息计算所得，即所述返航距离的计算公式为:\n[0039]\n[0040] 其中：\n[0041] Do＝(lat2-lat1)R1\n[0042] De＝(lon2-lon1)R2\n[0043] 式中，R1为子午圈曲率半径，R2为卯酋圈曲率半径。\n[0044] 所述返航夹角结合所述起飞时的位置信息及现有的位置信息计算所得，即所述返航夹角的计算公式为:\n[0045]\n[0046] 其中：\n[0047] Do＝(lat2-lat1)R1\n[0048] De＝(lon2-lon1)R2\n[0049] 式中，R1为子午圈曲率半径，R2为卯酋圈曲率半径。\n[0050] 采用以上技术方案后,所述的控制器根据返航距离及返航夹角规划出飞行器的返航路线,这样即可得到一条最短途径的返航路线，飞行过程中,所述GPS定位系统对周边环境具有自动识别的功能,实时记录所述飞行器的飞行路线并将飞行路线信息传送到控制器，所述的控制器便可结合飞行路线信息，从而规划出一条在安全范围内即可实现的最短返航路线，以便提高飞行器返航的效率。\n[0051] 采用以上技术方案后，用户只需点击遥控器上的一键返航开关，便可实现所述飞行器在安全范围内进行返航，从而大大简化了操作过程，方便了用户，提升产品的竞争力。\n[0052] 此外，所述子午圈曲率半径R1的计算公式为：\n[0053]\n[0054] 式中，Re为地球半径，θ为纬度的单位弧度，e为地球偏心率。\n[0055] 其中，所述卯酋圈曲率半径R2的计算公式为：\n[0056]\n[0057] 式中，Re为地球半径，θ为纬度的单位弧度，e为地球偏心率。\n[0058] 其中，所述纬度的单位弧度θ的计算公式为：\n[0059]\n[0060] 式中，lat1，lat2分别为上述起飞点A及当前位置的纬度。\n[0061] 其中，所述地球偏心率e的计算公式为：\n[0062]\n[0063] 式中，a为地球长半轴，b为地球短半轴。\n[0064] 本发明采用返航距离及返航夹角设置返航路线，其优点在于：\n[0065] 所述起飞时的位置信息及现有的位置信息均根据地球的经纬度实际测量所得，此外，所述子午圈曲率半径R1和卯酋圈曲率半径R2同样利用地球的偏心率和纬度差所得，具备一定的实际应用价值及准确性。\n[0066] 本发明通过飞行器内置的GPS定位系统，根据现有的位置信息，即所述飞行器此时所处的经纬度(lat2,lon2)及环境信息，从而准确的判断出返航路线的安全性，再结合起飞时的位置信息及现有的位置信息得到一条在安全范围内最短的返航路线，所述返航路线包括所述的飞行路线，触发一键返航开关时，所述的控制器引导的飞行器沿着所述的返航路线上返航。\n[0067] 此外，在返航过程中，由于所述的GPS还具备位置识别功能，对所述的飞行器返航的安全性更增添了保障。\n[0068] 在本实施例中，所述的起飞时的位置信息可以为包括地面内及其飞行过程中的任意位置信息，若用户需要重新设置所述起飞时的位置信息，或在飞行过程中希望之后能够返回到飞行器途径的某个位置点时，即可通过按住一键返航开关2秒，便可直接重新设置所述起飞时的位置信息，所述的飞行器在接收到返航指令后，直接引导所述的飞行器返回到该位置，从而增加了飞行器的灵活性，便于用户控制。\n[0069] 在本实施例中，用户还可以通过操作一键返航开关或者遥控器上的其他按键，终止一键返航的自动模式，将所述的飞行器悬停在返航的途中，避免用户操作不当导致所述的飞行器执行该返航指令，或者用户的起飞点位置需要重新设置等问题，使得所述的飞行器更加灵活。\n[0070] 采用以上技术方案后，可以降低用户的操作水平技术，使得所述的飞行器的适用范围更为广阔，同时当所述的飞行器在长远距离飞行时，无法辨别飞行路线而产生不利的问题，避免摔机及伤人的事故发生。\n[0071] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。