一種兩棲無人飛機的控制系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無人飛機技術領域，尤其涉及一種兩棲無人飛機的控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]目前，無人飛機在災情調(diào)查和救援、空中監(jiān)控、輸電線路巡檢、航拍、航測以及軍事領域中有著廣泛的應用前景，此外，無人飛機上配置相應的器材后，還可以完成有害氣體檢測、農(nóng)藥噴灑、通信信號中轉、地面交通情況勘察等多項作業(yè)，例如，在無人飛機的遙控過程中，操作者可遙控操作無人飛機對一些興趣點(如輸電線路故障點、災難頻發(fā)點、事故發(fā)生點等)作為繞點飛行監(jiān)控。
[0003]但是，現(xiàn)有的無人飛機僅能夠在天上飛行，卻無法實現(xiàn)在水底飛行，從而不能滿足在水底進行一些特殊作業(yè)，限制了無人飛行的適用范圍。
[0004]有鑒于此，有必要提供一種既可以在天上飛行又可以在水底飛行的兩棲無人飛機的控制方法及系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種既可以在天上飛行又可以在水底飛行的兩棲無人飛機的控制系統(tǒng)及方法。
[0006]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種兩棲無人飛機的控制系統(tǒng)，包括一無線遙控器、一無人飛機的飛行控制器及一電機組件，所述電機組件包括一可分離地設置在所述無人飛機上的控制板及一固設在所述控制板上的電機，所述控制板上設有一電機驅動控制器，所述電機的電機軸上纏繞有一電纜，所述電纜的一端與所述電機組件連接，所述電纜的另一端與所述無人飛機的飛行控制器連接;其中，
[0007]所述無線遙控器分別與所述無人飛機的飛行控制器及所述電機驅動控制器通信連接，用于接收用戶輸入的飛行控制指令，并將接收到的所述飛行控制指令發(fā)送給所述無人飛機的飛行控制器和所述電機驅動控制器，其中，所述飛行控制指令包括天空飛行指令、由天空飛入水底指令及由水底飛入天空的指令；
[0008]所述無人飛機的飛行控制器用于接收所述無線遙控器發(fā)送的所述用戶輸入的飛行控制指令，并當接收到的所述用戶輸入的飛行控制指令為天空飛行指令時，所述無人飛機的飛行控制器生成控制所述無人飛機的電機轉動的控制信號發(fā)送給所述無人飛機的電機，以便所述無人飛機的電機控制所述無人飛機在天空中飛行狀態(tài)；
[0009]當所述無人飛機處于天空中飛行狀態(tài)時，所述無人飛機的飛行控制器和所述電機驅動控制器還分別接收所述無線遙控器發(fā)送的由天空飛入水底的飛行控制指令，并當接收到所述無線遙控器發(fā)送的由天空飛入水底的飛行控制指令時，所述無人飛機的飛行控制器生成驅動所述無人飛機的電機轉動的控制信號發(fā)送給所述無人飛機的電機，以便所述無人飛機的電機驅動所述無人飛機降落在水面上，并當所述無人飛機降落在水面之后，所述電機驅動控制器生成驅動所述電機轉動的控制信號發(fā)送給所述電機，以便所述電機轉動帶動所述電機的電機轉軸轉動，以釋放電纜，同時，所述無人飛機與所述電機組件分離，所述無人飛機的飛行控制器還生成驅動所述無人飛機的電機轉動的控制信號發(fā)送給所述無人飛機的電機，以便所述無人飛機在水底飛行；
[0010]當所述無人飛機處于水底飛行的飛行狀態(tài)時，所述電機驅動控制器還用于直接接收或者通過所述電纜接收所述無線遙控器發(fā)送的由水底飛入天空的飛行控制指令，并當接收到所述無線遙控器發(fā)送的由水底飛入天空的飛行控制指令時，所述電機驅動控制器生成驅動所述電機反向轉動的控制信號發(fā)送給所述電機，以便所述電機反向轉動帶動所述電機的電機轉軸反向轉動，以回收電纜，同時，所述電機組件通過所述電纜將接收到的所述無線遙控器發(fā)送的由水底飛入天空的飛行控制指令發(fā)送給所述無人飛機的飛行控制器，當所述無人飛機的飛行控制器接收到所述無線遙控器發(fā)送的由水底飛入天空的飛行控制指令時，所述無人飛機的飛行控制器生成驅動所述無人飛機的電機轉動的控制信號發(fā)送給所述無人飛機的電機，以便所述無人飛機的電機驅動所述無人飛機飛出水底和所述電機組件合為一體，當所述無人飛機飛出水底和所述電機組件合為一體之后，所述無人飛機的飛行控制器生成驅動所述無人飛機的電機轉動的控制信號發(fā)送給所述無人飛機的電機，以便所述無人飛機的電機控制所述無人飛機飛入天空中。
[0011]進一步地，所述無人飛機的飛行狀態(tài)包括起飛狀態(tài)、懸掛狀態(tài)、空中飛行狀態(tài)或者降落狀態(tài)。
[0012]相應地，本發(fā)明還提供了一種兩棲無人飛機的控制方法，包括如下步驟:
[0013]建立所述無線遙控器與所述無人飛機的飛行控制器的通信連接；
[0014]建立所述無線遙控器與所述電機驅動控制器的通信連接；
[0015]所述無人飛機的飛行控制器接收所述無線遙控器發(fā)送的用戶輸入的天空飛行指令，并生成控制所述無人飛機的電機轉動的控制信號發(fā)送給所述無人飛機的電機，以便所述無人飛機的電機控制所述無人飛機在天空中飛行狀態(tài)；
[0016]當所述無人飛機處于在天空中運行狀態(tài)時，所述無人飛機的飛行控制器和所述電機驅動控制器分別接收所述無線遙控器發(fā)送的由天空飛入水底的飛行控制指令，所述無人飛機的飛行控制器生成驅動所述無人飛機的電機轉動的控制信號發(fā)送給所述無人飛機的電機，以便所述無人飛機的電機驅動所述無人飛機降落在水面上，當所述無人飛機降落在水面之后，所述電機驅動控制器生成驅動所述電機轉動的控制信號發(fā)送給所述電機，以便所述電機轉動帶動所述電機的電機轉軸轉動，以釋放電纜，同時，所述無人飛機與所述電機組件分離，所述無人飛機的飛行控制器還生成驅動所述無人飛機的電機轉動的控制信號發(fā)送給所述無人飛機的電機，以便所述無人飛機在水底飛行；
[0017]當所述無人飛機處于水底飛行的飛行狀態(tài)時，所述電機驅動控制器接收或者通過所述電纜接收所述無線遙控器發(fā)送的由水底飛入天空的飛行控制指令，并生成驅動所述電機反向轉動的控制信號發(fā)送給所述電機，以便所述電機反向轉動帶動所述電機的電機轉軸反向轉動，以回收電纜，同時，所述電機組件通過所述電纜將接收到的所述無線遙控器發(fā)送的由水底飛入天空的飛行控制指令發(fā)送給所述無人飛機的飛行控制器，以便所述無人飛機的飛行控制器生成驅動所述無人飛機的電機轉動的控制信號發(fā)送給所述無人飛機的電機，以便所述無人飛機的電機驅動所述無人飛機飛出水底和所述電機組件合為一體，當所述無人飛機飛出水底和所述電機組件合為一體之后，所述無人飛機的飛行控制器生成驅動所述無人飛機的電機轉動的控制信號發(fā)送給所述無人飛機的電機，以便所述無人飛機的電機控制所述無人飛機飛入天空中。
[0018]進一步地，所述建立所述無線遙控器與所述無人飛機的飛行控制器的通信連接的步驟具體包括:
[0019]所述無線遙控器通過藍牙、WIF1、Zigbee、RFID、NFC或者與無線低頻與無線高頻結合與所述無人飛機的飛行控制器建立通信連接。
[0020]進一步地，所述建立所述無線遙控器與所述電機驅動控制器的通信連接的步驟具體包括:
[0021]所述無線遙控器通過藍牙、WIF1、Zigbee、RFID、NFC或者無線低頻與無線高頻結合與所述電機驅動控制器建立通信連接。
[0022]進一步地，所述無人飛機的飛行狀態(tài)包括起飛狀態(tài)、懸掛狀態(tài)、空中飛行狀態(tài)或者降落狀態(tài)。
[0023]本發(fā)明實施例中，在建立無線遙控器與無人飛機的飛行控制器和電機驅動控制器的通信連接之后，當無人飛機處于在天空中運行狀態(tài)時，無人飛機的飛行控制器和電機驅動控制器分別接收無線遙控器發(fā)送的由天空飛入水底的飛行控制指令，無人飛機的飛行控制器生成驅動無人飛機的電機轉動的控制信號發(fā)送給無人飛機的電機，以便無人飛機的電機驅動無人飛機降落在水面上，當無人飛機降落在水面之后，電機驅動控制器生成驅動電機轉動的控制信號發(fā)送給電機，以便電機轉動帶動電機的電機轉軸轉動，以釋放電纜，同時，無人飛機與電機組件分離，無人飛機的飛行控制器還生成驅動無人飛機的電機轉動的控制信號發(fā)送給無人飛機的電機，以便無人飛機在水底飛行，這樣，實現(xiàn)了無人飛機從天空飛入水底，以便無人飛機在水底進行一些特殊作業(yè)。
[0024]另外，本發(fā)明實施例中，當無人飛機處于水底飛行的飛行狀態(tài)時，電機驅動控制器直接接收或者通過電纜接收無線遙控器發(fā)送的由水底飛入天空的飛行控制指令，并生成驅動電機反向轉動的控制信號發(fā)送給電機，以便電機反向轉動帶動電機的電機轉軸反向轉動，以回收電纜，同時，電機組件通過電纜將接收到的無線遙控器發(fā)送的由水底飛入天空的飛行控制指令發(fā)送給無人飛機的飛行控制器，以便無人飛機的飛行控制器生成驅動無人飛機的電機轉動的控制信號發(fā)送給無人飛機的電機，以便無人飛機的電機驅動無人飛機飛出水底和電機組件合為一體，當無人飛機飛出水底和所述電機組件合為一體之后，無人飛機的飛行控制器生