[发明专利]用于驾驶遥控飞机的设备

说明书

本发明涉及用于驾驶遥控飞机(drone)的设备，尤其涉及旋翼遥控飞机。

本发明的独特优势应用在于可被小孩使用的无线电控制的玩具领域，例如，尤其在如房子或公寓中的房间的室内环境中。

遥控飞机是通过控制设备来遥控驾驶的飞行机器。某些遥控飞机被称作旋翼遥控飞机，其覆盖已知直升机的所有类型的成比例的模型。

WO 2008/056051 A2(鹦鹉股份有限公司(Parrot))描述使用遥控玩具，尤其是遥控飞机，的游戏系统。通过原地驾驶遥控飞机来执行游戏，例如在线路图像被叠加在由遥控飞机的相机拍摄的实像上的虚拟线路周围处。虚拟经过点通过遥控飞机必须经过的点来定义，且例如它们以在空中飘浮的虚拟环形式来显示。

可理解，在这种游戏中，必须能够非常精确地驾驶遥控飞机。遥控飞机应用于追击游戏，其中由一名玩家驾驶的遥控飞机寻找以击落静止或移动的目标，例如由另一玩家驾驶的遥控飞机。

迄今为止，驾驶遥控飞机的无线电控制单元具有两个可移动控制杆，其中：

对于第一控制杆而言，第一轴控制遥控飞机的俯仰(在一个方向上向前移动，或者在相反方向上向后移动)，而第二轴控制遥控飞机的绕轴旋转(倾斜控制杆以在一个方向上绕轴旋转至左以及在相反方向上绕轴旋转至右)；以及

对于第二控制杆而言，第一轴控制遥控飞机的驱动功率(在一个方向上增大功率，而在相反方向上减小功率)，而第二轴控制侧滚(在一个方向上横斜地移动至一侧，而在另一方向上横斜地移动至相反侧)。

具体地，学会使用控制需要长时间且要求很多练习，同时存在学习阶段破坏遥控飞机的风险。

作为那些控制杆的替代，或者与控制杆组合，还公知利用按钮以用于驾驶遥控飞机。

US 2005/0048918描述通过利用便携式电话型控制设备来控制具体为小型可驾驶气球的这种遥控飞机的控制设备。检测电话机上的键的按压并将其转换成用于驾驶飞船的命令：加速或减速其驱动，使其方向舵绕轴旋转等。同时，飞船机载相机拾取图像，该图像被传输到电话机并显示在其屏幕上。

本发明源自对于上述控制设备中没有一个能够简单地尤其直观地控制遥控飞机的飞行的观察。

因此，本发明的一个目标是提供允许如小孩的对驾驶缺乏经验之人驾驶遥控飞机而不需要控制太多控制杆和/或按钮的设备。

为了这样，本发明首先规定使用特定类型的遥控飞机，即设置有用于在没有任何用户命令下使遥控飞机稳定在盘旋飞行中的自备稳定器系统的遥控飞机。

这种类型的遥控飞机例如在WO 2009/109711 A2(鹦鹉股份有限公司)中描述。

该类型的遥控飞机尤其适合于难以通过利用常规控制杆控制以或多或少同步和相关联方式来操作油门、侧滚、俯仰、以及侧滑来稳定旋翼遥控飞机的缺乏经验之人。当使无线电控制的成比例模型飞行时，这些难题通常更严重，因为用户不具有强制返回且因此必须设法应付看着机器并估计其在三维空间中的位置，这要求非常良好的飞行物理学的知识以便能够解释该位置并理解为了达到平等点需要采取哪些行动。

上述文献描述设置有用于使遥控飞机稳定在盘旋飞行中的自动装置的遥控飞机，且尤其一旦已达到平衡点自动装置用于通过“微调(trimming)”来提供维护这种静止点所需的校正，即通过对平移中的归因于诸如空气移动及传感器偏移的外部影响的变化进行许多小校正来微调。

当以自备方式在盘旋飞行中自动地稳定时，诸如遥控飞机从而允许缺乏经验之人尤其小孩驾驶，然而能够在不需要对传统飞行控制直接作出动作的情况下驾驶旋翼遥控飞机，但替代地受益于基于水平和垂直移动的直观驾驶。遥控飞机的动态移动从而通过如上升、下降、左转或右转、向前移动或向后移动等简单命令被转换成连续平衡点之间的移动，各命令与遥控外壳的特定按钮相关联。当用户释放所有按钮时，则遥控飞机在其已到达的新位置中自动回到盘旋飞行。

本发明的出发点为将该类型遥控飞机的驾驶适配成利用包括倾斜传感器的遥控器。

已知许多设备，尤其便携式电话机，包括倾斜传感器。WO 2005/027550 A1(诺基亚公司)描述这种便携式电话机，其设置有使电话机相对于水平面的倾斜能够关于两个正交轴被检测出的装置。

WO 01/43473 A1(Telbird有限公司)描述如何使用电话机以用于遥控各种动作，例如在屏幕上显示的文字上移动光标。