無人飛行載具及其遙控器的製作方法
2023-10-05 17:03:04 1
專利名稱：無人飛行載具及其遙控器的製作方法
技術領域：
本新型是有關於一種無人飛行載具及其遙控器，尤指一種使載具操作者可以直觀的用搖杆決定所需的航向及速度，使垂直起降無人飛行載具的移動及控制大幅簡化且更加容易學習的垂直起降無人飛行載具及其遙控器。
背景技術：
由於垂直起降無人飛行載具飛行時的移動控制方式為改變機身姿態創造各方向的加速度分量以達到移動的目的，故操作者作第一人稱飛行(操作者看實時飛行影像飛行)或第三人稱飛行(操作者看飛行載具飛行)時，必須由輔助飛行信息得知現在航向及航速以控制姿態改變各方向的加速度來得到預期航行速度及軌跡的目的，這需要非常豐富的無人載具駕駛經驗(六個月以上)才能準確執行。例如，假設載具操作者經由遙控器的姿態控制杆控制機身姿態角固定為22. 5度進行移動時，在該機身姿態角不變的情形下，無人載具的速度將從0開始一直增加，由於載具離地有一定高度，在地面端的屏幕上無法辨識無人載具的飛行速度，即使有飛行數據作為輔助，操作者仍須不斷修正機身姿態角，因此很容易有速度過快的過度操作，這對該無人載具的穩定拍攝需求，誠屬美中不足之處。針對上述已知載臺的缺點，本新型提供一種垂直起降無人飛行載具及其遙控器， 以改善上述的缺點。
實用新型內容本新型的一目的是提供一種無人飛行載具及其遙控器，其中該載具可根據搖杆控制量指示的各方向速度自行決定該用多少機身姿態角飛行。本新型的另一目的是提供一種無人飛行載具及其遙控器，其中繁瑣的速度及航向控制被系統自動控制所取代，使載具操作者可以直觀的用搖杆決定所需的航向及速度，使垂直起降無人飛行載具的移動及控制大幅簡化且更加容易學習。為達上述的目的，本新型的一種無人飛行載具，其具有至少一旋翼，其包括一可接收一遙控器所發出的一航速指令及一航向指令的飛行載具接收器；一可計算得到該無人飛行載具的經緯度位置及各方向實時速度的導航系統；一飛行載具自動控制計算機，耦接至該飛行載具接收器及該導航系統；以及一飛行姿態控制器，耦接至該飛行載具自動控制計算機。為達上述的目的，本新型的一種無人飛行載具的遙控器，其至少包括一可控制一無人飛行載具的航速及航向的搖杆；一控制器，耦接至該搖杆；以及一飛行指令發射器，耦接至該控制器。為達上述的目的，本新型的一種垂直起降無人飛行載具及其遙控器，其至少包括 一無人飛行載具，其具有至少一旋翼，一可接收一遙控器所發出的一航速指令及一航向指令的飛行載具接收器，一可計算得到該無人飛行載具的經緯度位置及各方向實時速度的導航系統，一飛行載具自動控制計算機以及一飛行姿態控制器，其中該飛行載具自動控制計算機耦接至該飛行載具接收器及該導航系統，該飛行姿態控制器耦接至該飛行載具自動控制計算機；以及一遙控器，其具有一可控制一無人飛行載具的航速及航向的搖杆，一控制器以及一飛行指令發射器，其中該控制器耦接至該搖杆，該飛行指令發射器耦接至該控制器。本實用新型的有益效果是無人飛行載具及其遙控器中該載具可根據搖杆控制量指示的各方向速度自行決定該用多少機身姿態角飛行。其中繁瑣的速度及航向控制被系統自動控制所取代，使載具操作者可以直觀的用搖杆決定所需的航向及速度，使垂直起降無人飛行載具的移動及控制大幅簡化且更加容易學習。
為使審查員能進一步了解本新型的結構、特徵及其目的，
以下結合附圖及較佳具體實施例詳細說明如後，其中圖1為一示意圖，其繪示本實用新型一較佳實施例的無人飛行載具的方塊示意圖。圖2為一示意圖，其繪示本實用新型一較佳實施例的無人飛行載具的遙控器的方塊示意圖。圖3為一示意圖，其繪示本實用新型的無人飛行載具及其遙控器於操作時，無人飛行載具的姿態及速度關係的示意圖。
具體實施方式
請一併參照圖1至圖2，其中圖1繪示本實用新型一較佳實施例的無人飛行載具的方塊示意圖；圖2繪示本實用新型一較佳實施例的無人飛行載具的遙控器的方塊示意圖。如圖所示，本新型的無人飛行載具100，例如但不限於為一垂直起降無人飛行載具，其具有至少一旋翼(圖未示)，例如但不限於為六個，其包括一飛行載具接收器110 ； 一導航系統120 ；—飛行載具自動控制計算機130 ；以及一飛行姿態控制器140所組合而成。其中，該飛行載具接收器110，例如但不限於為一天線，其可接收一遙控器200所發出的一航速指令及一航向指令。該導航系統120例如但不限於為一 GPS定位系統，其可計算得到該無人飛行載具 100的經緯度位置及各方向實時速度。該飛行載具自動控制計算機130是耦接至該飛行載具接收器110及該導航系統 120，可根據該航速指令及航向指令及該導航系統120所得的各方向實時速度後輸出一飛行姿態角度調整命令。其中，該飛行載具自動控制計算機130例如但不限於為一微控制器。該飛行姿態控制器140是耦接至該飛行載具自動控制計算機130，可接收該飛行姿態角度調整命令，並調整該旋翼的飛行姿態角度，以使該無人飛行載具100的操作者可以直觀的方式用該遙控器200的搖杆即可決定所需的航向及速度，以簡化繁瑣的操控程序。如圖2所示，本實用新型的無人飛行載具的遙控器200其至少包括一搖杆210 ； 一控制器220 ；以及一飛行指令發射器230。[0022]其中，該搖杆210可控制該無人飛行載具100的航速及航向。例如但不限於縱向可控制其航速，橫向可控制其航向，但並不以此為限。該控制器220是耦接至該搖杆210，可根據該搖杆210的作動，據以發出一航速指令及一航向指令。因該搖杆210所輸出的信號為模擬信號，因此，該控制器220需將該模擬信號轉換成數位訊號後再轉換該航速指令及航向指令後輸出。該飛行指令發射器230是耦接至該控制器220，可發射該航速指令或航向指令至該無人飛行載具100，據以調整其旋翼的飛行姿態角度，使該無人飛行載具100的操作者可以直觀的用該航速及航向控制杆決定所需的航向及速度，以簡化繁瑣的操控程序。此外，本實用新型的遙控器200進一步具有一顯示屏對0，其耦接至該控制器220， 可供顯示該無人飛行載具100的飛行狀態。其中，該顯示屏240例如但不限於為一液晶顯不器。請參照圖3，其繪示本實用新型的無人飛行載具及其遙控器於操作時，無人飛行載具的姿態及速度關係的示意圖。如圖所示，於操作時，操作者可由搖杆210設定該無人飛行載具100的速度及方向，並經由該飛行指令發射器230發射出去，例如初始時，速度為Okm/ hr，姿態為22.5°。當操作者設定速度為lOkm/hr時，該飛行載具接收器110接收該速度及方向指令後，即傳送至該飛行載具自動控制計算機130，該飛行載具自動控制計算機130根據該速度及方向指令以及該導航系統120計算所得的經緯度位置及各方向實時速度後輸出一飛行姿態角度調整命令至該飛行姿態控制器140，該飛行姿態控制器140即調整該無人飛行載具100的旋翼的飛行姿態角度至15°，以達到所需的航向及速度lOkm/hr。又當操作者繼續設定速度為20km/hr時，該飛行載具接收器110接收該速度及方向指令後，即傳送至該飛行載具自動控制計算機130，該飛行載具自動控制計算機130根據該速度及方向指令以及該導航系統120計算所得的經緯度位置及各方向實時速度後輸出該飛行姿態角度調整命令至該飛行姿態控制器140，該飛行姿態控制器140即調整該無人飛行載具100的旋翼的飛行姿態角度至7. 5°，以達到所需的航向及速度20km/hr。在速度及方向指令未改變下，該無人飛行載具100的旋翼將維持在7. 5°的姿態，速度也維持在 20km/hr。若遇到側風而影響速度及方向，該飛行載具自動控制計算機130將根據該導航系統120所得的各方向實時速度後輸出該飛行姿態角度調整命令至該飛行姿態控制器140， 調整適當旋翼的姿態，以維持該無人飛行載具100的航向及速度。因此，本實用新型的垂直起降無人飛行載具及其遙控器較已知技術具進步性。綜上所述，由本實用新型的垂直起降無人飛行載具及其遙控器的實施，其中該載具可根據搖杆控制量指示的各方向速度自行決定該用多少機身姿態角飛行；以及繁瑣的速度及航向控制被系統自動控制所取代，使載具操作者可以直觀的用搖杆決定所需的航向及速度，使垂直起降無人飛行載具的移動及控制大幅簡化且更加容易學習等優點，因此，本實用新型確實較已知的垂直起降無人飛行載具及其遙控器技術具有進步性。本實用新型所揭示的，乃較佳實施例，凡是局部的變更或修飾而源於本實用新型的技術思想而為熟習該項技術的人所易於推知的，俱不脫本實用新型的權利要求範疇。
權利要求1.一種無人飛行載具，其具有至少一旋翼，其特徵在於，其包括一可接收一遙控器所發出的一航速指令及一航向指令的飛行載具接收器； 一可計算得到該無人飛行載具的經緯度位置及各方向實時速度的導航系統； 一飛行載具自動控制計算機，耦接至該飛行載具接收器及該導航系統；以及一飛行姿態控制器，耦接至該飛行載具自動控制計算機。
2.如權利要求1所述的無人飛行載具，其特徵在於，其中該飛行載具接收器為一天線， 該飛行載具自動控制計算機為一微控制器。
3.如權利要求1所述的無人飛行載具，其特徵在於，其中該無人飛行載具為一垂直起降無人飛行載具。
4.一種無人飛行載具的遙控器，其特徵在於，其至少包括 一可控制一無人飛行載具的航速及航向的搖杆；一控制器，耦接至該搖杆；以及一飛行指令發射器，耦接至該控制器。
5.如權利要求4所述的無人飛行載具的遙控器，其特徵在於，其進一步具有一顯示屏， 其耦接至該控制器。
6.如權利要求4所述的無人飛行載具的遙控器，其特徵在於，其中該飛行指令發射器為一天線。
7.如權利要求4所述的無人飛行載具的遙控器，其特徵在於，其中該無人飛行載具為一垂直起降無人飛行載具。
專利摘要本實用新型是一種無人飛行載具及其遙控器，其至少包括一無人飛行載具，其具有至少一旋翼、一飛行載具接收器、一飛行載具自動控制計算機以及一飛行姿態控制器；以及一遙控器，其具有一航速控制杆、一航向控制杆以及一飛行指令發射器；俾該垂直起降無人飛行載具可接收該遙控器的控制而調整其機翼的飛行姿態角度，以使該垂直起降無人飛行載具維持定速飛行。
文檔編號G05D1/08GK202120126SQ20112014071
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月5日 優先權日2011年5月5日
發明者陳孟良, 陳源林 申請人:用久有限公司