飛行器一鍵返航的方法
【專利摘要】本發明是這樣實現的，飛行器一鍵返航的方法，包括以下步驟：（1）飛行器起飛前利用其設有的定位系統記錄起飛時的位置信息,并將所述位置信息發送給飛行器中內置的控制器；（2）飛行器起飛后，定位系統記錄飛行器的飛行路線并將飛行路線信息傳送到控制器；（3）啟動一鍵返航開關后，控制器根據飛行器現有的位置信息、飛行路線、起飛的位置信息進行分析處理，規劃出飛行器的返航路線；（4）飛行器根據返航路線返回到起飛時的位置。采用以上技術后，大大簡化操作的復雜性，降低摔機與傷人的風險。
【專利說明】
飛行器一鍵返航的方法
技術領域
[0001] 本發明屬于飛行技術領域，尤其設及飛行器一鍵返航的方法。
【背景技術】
[0002] 隨著科學技術的發展，各式各樣的飛行器已經被制造用于滿足不同客戶的需求。
[0003] 現有的飛行器在返航的過程中都需要人為控制，由于用戶操作技巧的原因，有出 現發生碰撞或者失控的情況，對飛行器飛行安全造成很大的隱患，尤其是在一些情況下，用 戶在回收飛行器時，看不清方向，極容易發生摔機問題，造成飛行器或人員的傷害等問題。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供飛行器一鍵返航的方法，旨在解決現有多翼飛行器起飛時 控制繁瑣，難W操控的問題。
[0005] 本發明是運樣實現的，飛行器一鍵返航的方法，包括如下步驟：
[0006] (1)飛行器起飛前利用其設有的定位系統記錄起飛時的位置信息，并將所述位置 信息發送給飛行器中內置的控制器；
[0007] (2)飛行器起飛后，定位系統記錄飛行器的飛行路線并將飛行路線信息傳送到控 制器；
[000引（3)啟動一鍵返航開關后，控制器根據飛行器現有的位置信息、飛行路線、起飛的 位置信息進行分析處理，規劃出飛行器的返航路線；
[0009] (4)飛行器根據返航路線返回到起飛時的位置。
[0010] 采用W上技術方案后，由于飛行器內置有GPS定位系統，飛行器接收到起飛指令 后，GPS定位系統會記錄此時的位置信息并發送到飛行控制器計算機，在飛行過程中，GPS定 位系統會持續記錄當前所處的位置信息并發送到飛行控制器計算機，控制器計算機通過收 到的信息進行分析處理，從而規劃出飛行器的返航路線，當飛行器接受到返航指令后，控制 器計算機引導飛行器沿著返航路線返回，大大簡化操作的復雜性，降低摔機與傷人的風險。
[0011] 其中，在步驟(1)中，所述定位系統為GI^定位系統，所述起飛時的位置信息是通過 所述GPS定位系統獲取的位置參數。
[0012] 其中，在步驟(1)中，所述起飛時的位置信息包括起飛時的位置經締度Qati, lorn) 及環境信息。
[0013] 其中，在步驟(3)中，所述現有的位置信息通過所述GPS定位系統實時獲取的位置 參數。
[0014] 其中，所述現有的位置信息包括所述飛行器當前的位置經締度(lat2，lon2)及環境 信息。
[0015] 其中，在步驟(3)中，所述返航路線通過飛行器的返航距離及返航夾角確定。
[0016] 其中，所述返航距離計算公式為：
[0017]
[001引 其中；
[0019] Do= (lat2-lati)Ri
[0020] De= (lon2-loni)R2
[0021] 式中，Ri為子午圈曲率半徑，R2為卯苗圈曲率半徑。
[0022] 其中，所述返航夾角的計算公式為：
[0023]
[0024] 其中；
[0025] Do= (Iats-Iati)Ri
[0026] De= (lom-loni)R2
[0027] 式中，Ri為子午圈曲率半徑，化為卯苗圈曲率半徑。
[0028] 其中，所述返航路線是結合所述返航距離及返航夾角所規劃的最短途徑，所述最 短途徑是指在安全范圍內所規劃的最短途徑。
【具體實施方式】
[0029] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，W下結合實施例，對本發明 進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用W解釋本發明，并不用于 限定本發明。
[0030] 本發明提供飛行器一鍵返航的方法，包括如下步驟：
[0031] (1)飛行器起飛前利用其設有的定位系統記錄起飛時的位置信息，并將所述位置 信息發送給飛行器中內置的控制器；
[0032] (2)飛行器起飛后，定位系統記錄飛行器的飛行路線并將飛行路線信息傳送到控 制器；
[0033] (3)啟動一鍵返航開關后，控制器根據飛行器現有的位置信息、飛行路線、起飛的 位置信息進行分析處理，規劃出飛行器的返航路線；
[0034] (4)飛行器根據返航路線返回到起飛時的位置。
[0035] 所述的方法不僅適用于無人機，還適用于有人駕馭飛行器的一鍵返航，在本實施 例中，主要用于無人機的操作，包括飛行器及用于控制所述飛行器執行動作的遙控器，所述 的飛行器上設置有控制器及GPS定位系統，所述GPS定位系統集成于控制器，所述的遙控器 上設置有一鍵返航開關，所述的飛行器與遙控器之間通過無線網絡連接。
[0036] 采用W上技術方案后，用戶可W通過控制所述遙控器上的一鍵返航開關，即可控 制所述飛行器實現一鍵返航，操作簡單，非常適用與初學者，此外，所述飛行器上設置有控 制器及GPS定位系統，W便時刻記錄所述飛行器的飛行路線及周邊環境的安全信息，進一步 提高一鍵返航的安全性。
[0037] 在本實施例中，在飛行器起飛前，通過操作長按遙控器上的一鍵返航開關2秒的時 間，即可將信號指令傳遞到控制器，所述控制器分析信號指令并通過GPS定位系統記錄起飛 時的位置信息，所述起飛時的位置信息為起飛時飛行器的經締度Qati，lorn)及環境信息， 飛行器起飛后，所述GPS定位系統實時記錄飛行器的飛行路線并將飛行路線信息傳送到控 制器，所述飛行器此時所在的經締度（lat2，lon2)及環境信息即為現有的位置信息，所述起 飛時的位置信息與現有的位置信息形成所述飛行路線。
[0038] 所述的返航路線包括返航距離及返航夾角，所述返航距離結合所述起飛時的位置 信息及現有的位置信息計算所得，即所述返航距離的計算公式為：
[0039]
[0040] 其中：
[0041 ] D〇=(lat2-lati)Ri
[0042] De=(lon2-loni)R2
[0043] 式中，Ri為子午圈曲率半徑，化為卯苗圈曲率半徑。
[0044] 所述返航夾角結合所述起飛時的位置信息及現有的位置信息計算所得，即所述返 航夾角的計算公式為：
[0045]
[0046] 其中；
[0047] D〇=(lat2-lati)Ri [004引 De= (lon2-loni)R2
[0049] 式中，Ri為子午圈曲率半徑，化為卯苗圈曲率半徑。
[0050] 采用W上技術方案后，所述的控制器根據返航距離及返航夾角規劃出飛行器的返 航路線，運樣即可得到一條最短途徑的返航路線，飛行過程中，所述GPS定位系統對周邊環 境具有自動識別的功能，實時記錄所述飛行器的飛行路線并將飛行路線信息傳送到控制 器，所述的控制器便可結合飛行路線信息，從而規劃出一條在安全范圍內即可實現的最短 返航路線，W便提高飛行器返航的效率。
[0051] 采用W上技術方案后，用戶只需點擊遙控器上的一鍵返航開關，便可實現所述飛
行器在安全范圍內進行返航，從而大大簡化了操作過程，方便了用戶，提升產品的競爭力。 [0化2] 此外，所述子午圈曲率半徑化的計算公式為：
[0化3]
[0054] 的單位弧度，e為地球偏屯、率。
[0055] 的計算公式為：
[0化6]
[0057] 的單位弧度，e為地球偏屯、率。
[005引 勺計算公式為：
[0化9]
[0060] 式中，Iati, lat2分別為上述起飛點A及當前位置的締度。
[0061 ]其中，所述地球偏屯、率e的計算公式為：
[0062]
[0063] 式中，a為地球長半軸，b為地球短半軸。
[0064] 本發明采用返航距離及返航夾角設置返航路線，其優點在于：
[0065] 所述起飛時的位置信息及現有的位置信息均根據地球的經締度實際測量所得，此 夕h所述子午圈曲率半徑Ri和卯苗圈曲率半徑化同樣利用地球的偏屯、率和締度差所得，具備 一定的實際應用價值及準確性。
[0066] 本發明通過飛行器內置的GI^定位系統，根據現有的位置信息，即所述飛行器此時 所處的經締度（lat2，lon2)及環境信息，從而準確的判斷出返航路線的安全性，再結合起飛 時的位置信息及現有的位置信息得到一條在安全范圍內最短的返航路線，所述返航路線 包括所述的飛行路線，觸發一鍵返航開關時，所述的控制器引導的飛行器沿著所述的返航 路線上返航。
[0067] 此外，在返航過程中，由于所述的GPS還具備位置識別功能，對所述的飛行器返航 的安全性更增添了保障。
[0068] 在本實施例中，所述的起飛時的位置信息可W為包括地面內及其飛行過程中的任 意位置信息，若用戶需要重新設置所述起飛時的位置信息，或在飛行過程中希望之后能夠 返回到飛行器途徑的某個位置點時，即可通過按住一鍵返航開關2秒，便可直接重新設置所 述起飛時的位置信息，所述的飛行器在接收到返航指令后，直接引導所述的飛行器返回到 該位置，從而增加了飛行器的靈活性，便于用戶控制。
[0069] 在本實施例中，用戶還可W通過操作一鍵返航開關或者遙控器上的其他按鍵，終 止一鍵返航的自動模式，將所述的飛行器懸停在返航的途中，避免用戶操作不當導致所述 的飛行器執行該返航指令，或者用戶的起飛點位置需要重新設置等問題，使得所述的飛行 器更加靈活。
[0070] 采用W上技術方案后，可W降低用戶的操作水平技術，使得所述的飛行器的適用 范圍更為廣闊，同時當所述的飛行器在長遠距離飛行時，無法辨別飛行路線而產生不利的 問題，避免摔機及傷人的事故發生。
[0071] W上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用W限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 飛行器一鍵返航的方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 飛行器起飛前利用其設有的定位系統記錄起飛時的位置信息，并將所述位置信息 發送給飛行器中內置的控制器； (2) 飛行器起飛后，定位系統記錄飛行器的飛行路線并將飛行路線信息傳送到控制器； (3) 啟動一鍵返航開關后，控制器根據飛行器現有的位置信息、飛行路線、起飛的位置 信息進行分析處理，規劃出飛行器的返航路線； (4) 飛行器根據返航路線返回到起飛時的位置。2. 如權利要求1所述的飛行器一鍵返航的方法，其特征在于:在步驟（1)中，所述定位系 統為GPS定位系統，所述起飛時的位置信息是通過所述GPS定位系統獲取的位置參數。3. 如權利要求2所述的飛行器一鍵返航的方法，其特征在于:在步驟（1)中，所述起飛時 的位置信息包括起飛時的位置經煒度(1*11??)及環境信息。4. 如權利要求1所述的飛行器一鍵返航的方法，其特征在于:在步驟(3)中，所述現有的 位置信息通過所述GPS定位系統實時獲取的位置參數。5. 如權利要求4所述的飛行器一鍵返航的方法，其特征在于:所述現有的位置信息包括 所述飛行器當前的位置經煒度及環境信息。6. 如權利要求1所述的飛行器一鍵返航的方法，其特征在于:在步驟(3)中，所述返航路 線通過飛行器的返航距離及返航夾角確定。7. 如權利要求6所述的飛行器一鍵返航的方法，其特征在于：所述返航距離計算公式 為： 其中：式中，R.t為子午圈曲率半徑，Rj為卯首圈曲率半徑。8. 如權利要求6所述的飛行器一鍵返航的方法，其特征在于:所述返航夾角的計算公式 為： 其中：式中，?t為子午圈曲率半徑，覽3為卯酋圈曲率半徑。9. 如權利要求6所述的飛行器一鍵返航的方法，其特征在于:所述返航路線是結合所述 返航距離及返航夾角所規劃的最短途徑，所述最短途徑是指在安全范圍內所規劃的最短途 徑。
【文檔編號】G05D1/10GK105955296SQ201610366665
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月30日
【發明人】陳思達
【申請人】深圳市前海疆域智能科技股份有限公司