[发明专利]遭遇影响效应器的故障的多旋翼器的受控飞行

权利要求书

1.一种用于操作在飞行期间遭遇故障的多旋翼器的方法，所述多旋翼器包括：

•本体（112）；以及

•至少四个效应器（102），其附接到所述本体（112），每个效应器能够操作用于产生转矩和推力两者，这两者能够使所述多旋翼器在没有遭遇所述故障时进行飞行，

所述方法包括以下步骤：

•识别故障，其中，所述故障影响由效应器（102）产生的转矩和/或推力；

响应于对所述故障的所述识别，实施以下步骤：

（a） 计算所述本体（112）的主轴（130）相对于预定参考系（160）的取向的估计值，其中，所述主轴（130）是所述多旋翼器在飞行时旋转所围绕的轴线；

（b） 计算所述多旋翼器的角速度的估计值；

（c） 基于所述本体（112）的所述主轴（130）相对于所述预定参考系（160）的所述取向的所述估计值以及所述多旋翼器的所述角速度的所述估计值来控制所述至少四个效应器（102）中的一个或更多个，

i. 使得所述一个或更多个效应器（102）共同产生沿着所述主轴（130）的转矩和垂直于所述主轴（130）的转矩，其中

A. 沿着所述主轴（130）的转矩使所述多旋翼器围绕所述主轴（130）旋转，以及

B. 垂直于所述主轴（130）的转矩使所述多旋翼器移动，使得所述主轴（130）的所述取向收敛至相对于所述预定参考系（160）的目标取向（150），

ii. 且使得所述一个或更多个效应器（102）中的每个单独产生沿着所述主轴（130）的推力。

2.根据权利要求1所述的方法，其中

控制所述至少四个效应器（102）中的一个或更多个的所述步骤包括：基于所述本体（112）的所述主轴（130）相对于所述预定参考系（160）的所述取向的所述估计值以及所述多旋翼器的所述角速度的所述估计值来控制所述至少四个效应器（102）中的一个或更多个，使得当所述主轴（130）的所述取向已收敛至所述目标取向（150）时，由无故障的所述一个或更多个效应器中的每个所产生的沿着所述主轴（130）的所述推力是由无故障的所述一个或更多个效应器共同产生的推力的至少20%。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，识别影响由效应器（102）产生的转矩和/或推力的故障的步骤包括：

识别故障，其中，所述故障使由所述效应器（102）中的至少一个产生的转矩和/或推力减小了大于20%的量。

4.根据权利要求1所述的方法，其中

沿着所述主轴（130）的所述转矩使所述多旋翼器以大于0.5转/秒的速度围绕所述主轴（130）旋转。

5.根据权利要求中1所述的方法，其中，所述控制包括控制所述至少四个效应器（102）中的最多两个。

6.一种多旋翼器，其包括：

（a） 本体（112）；

（b） 至少四个效应器（102），其附接到所述本体（112），每个效应器能够操作用于产生转矩和推力两者，这两者能够使所述多旋翼器在没有遭遇故障时进行飞行；

（c）飞行模块（302），其如此配置以使得其能够实施根据权利要求1所述的方法。