[发明专利]无人飞行器姿态计算方法、飞行控制器及无人飞行器

权利要求书

1.一种无人飞行器姿态计算方法，其特征在于，包括：

获取电机转动带动螺旋桨产生的拉力，以及所述螺旋桨对电机底座的转动力矩；

根据所述螺旋桨产生的拉力，以及所述螺旋桨对电机底座的转动力矩，确定所述无人飞行器的姿态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无人飞行器的姿态包括如下至少一种：

俯仰角、横滚角和偏航角。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取电机转动带动螺旋桨产生的拉力，以及所述螺旋桨对电机底座的转动力矩，包括：

获取力学传感器检测到的电机转动时带动所述螺旋桨产生的拉力，以及所述螺旋桨对电机底座的转动力矩，所述力学传感器位于所述电机和所述电机底座之间。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述力学传感器为六轴力学传感器。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述螺旋桨产生的拉力，以及所述螺旋桨对电机底座的转动力矩，确定所述无人飞行器的姿态，包括：

根据所述螺旋桨产生的拉力，以及所述螺旋桨对电机底座的转动力矩，计算所述无人飞行器的三轴角加速度；其中，所述三轴角加速度包括如下至少一种：所述俯仰角的角加速度、所述横滚角的角加速度以及所述偏航角的角加速度；

根据所述三轴角加速度，确定所述无人飞行器的姿态。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述螺旋桨产生的拉力，以及所述螺旋桨对电机底座的转动力矩，计算所述无人飞行器的三轴角加速度，包括：

根据所述螺旋桨产生的拉力，以及所述无人飞行器的机臂长度，计算所述螺旋桨对所述无人飞行器的俯仰力矩和滚转力矩；

根据所述螺旋桨对电机底座的转动力矩，计算所述螺旋桨对所述无人飞行器的偏航力矩；

根据所述俯仰力矩、所述滚转力矩和所述偏航力矩，计算所述无人飞行器的三轴角加速度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述无人飞行器为多旋翼无人机。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述螺旋桨产生的拉力，以及所述无人飞行器的机臂长度，计算所述螺旋桨对所述无人飞行器的俯仰力矩和滚转力矩，包括：

根据所述无人飞行器机头方向的螺旋桨产生的拉力、所述无人飞行器机尾方向的螺旋桨产生的拉力，以及所述无人飞行器的机臂长度，计算所述螺旋桨对所述无人飞行器的俯仰力矩；

根据所述无人飞行器左边的螺旋桨产生的拉力、所述无人飞行器机右边的螺旋桨产生的拉力，以及所述无人飞行器的机臂长度，计算所述螺旋桨对所述无人飞行器的滚转力矩。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述螺旋桨对电机底座的转动力矩，计算所述螺旋桨对所述无人飞行器的偏航力矩，包括：

根据所述无人飞行器的顺时针转动的螺旋桨产生的转动力矩与逆时针转动的螺旋桨产生的转动力矩的合力矩，计算所述螺旋桨对所述无人飞行器的偏航力矩。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述俯仰力矩、所述滚转力矩和所述偏航力矩，计算所述无人飞行器的三轴角加速度，包括如下至少一种：

根据所述俯仰力矩，计算所述俯仰角的角加速度；

根据所述滚转力矩，计算所述横滚角的角加速度；

根据所述偏航力矩，计算所述偏航角的角加速度。

11.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述三轴角加速度，确定所述无人飞行器的姿态，包括：

根据所述三轴角加速度，确定三轴角速度；其中，所述三轴角速度包括如下至少一种：所述俯仰角的角速度、所述横滚角的角速度以及所述偏航角的角速度；

根据所述三轴角速度，确定所述无人飞行器的姿态。