[发明专利]遭遇影响效应器的故障的多旋翼器的受控飞行

摘要

根据本发明的第一方面，提供用于操作在飞行期间遭遇故障的多旋翼器的方法，多旋翼器包括本体以及附接到本体的至少四个效应器，每个效应器能够操作来生转矩和推力两者，这两者能够使多旋翼器在没有遭遇所述故障时进行飞行。本方法可包括识别故障的步骤，其中，该故障影响效应器产生转矩和/或推力，且响应于识别故障来实施以下步骤（1）计算所述本体主轴相对于预定参考系的取向的估计值，其中，所述主轴是所述多旋翼器在飞行时旋转所围绕的轴线；（2）计算所述多旋翼器的角速度的估计值；（3）基于所述本体的主轴相对于所述预定参考系的取向的所述估计值以及多旋翼器的角速度的所述估计值来控制所述至少四个效应器中的一个或更多个。可执行控制所述至少四个效应器中的一个或更多个的步骤，使得（a）所述一个或更多个效应器共同产生沿着所述主轴的转矩和垂直于所述主轴的转矩，其中，（i）沿着所述主轴的转矩使所述多旋翼器围绕所述主轴旋转，以及（ii）垂直于所述主轴的转矩使所述多旋翼器移动，使得所述主轴的取向收敛至相对于所述预定参考系的目标取向，以及（b）使得所述一个或更多个效应器单独产生沿着所述主轴的推力。

主权项

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。