1.本主题总体上涉及飞行器及其操作方法。
背景技术：2.一些固定翼垂直起降(vtol)飞行器具有尾座配置。通常，尾座飞行器在落地时垂直坐在其尾部，并在起飞时保持垂直地定向。起飞后，整个飞行器从垂直取向转换到水平取向，例如用于巡航飞行。进近着陆时，整个飞行器从水平取向转换到垂直取向并最终在其尾部着陆。与尾座飞行器相关的一个挑战是从垂直取向转换到水平取向，反之亦然。已经证明尤其具有挑战的是，在保持飞行器稳定性的同时，产生推力力矩以将尾翼飞行器从水平飞行转换到垂直飞行。
3.因此，解决上述一个或多个挑战的具有尾座配置的飞行器将是对本领域有用的补充。
技术实现要素：4.本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本发明的实践来了解。
5.在一个方面，提供了一种飞行器。该飞行器具有机身和彼此相对从机身向外延伸的一对机翼。该飞行器还包括推进系统，该推进系统具有各自安装到机身的第一推进器和第二推进器。当飞行器处于水平取向时确定，第一推进器具有主要位于一对机翼上方的风扇。当飞行器处于水平取向时确定，第二推进器具有主要位于一对机翼下方的风扇。该飞行器还包括具有一个或多个处理器的计算系统，该一个或多个处理器被配置为：响应于改变飞行器的取向以进行飞行取向转换的需求，，使第一推进器的风扇和第二推进器的风扇相对于彼此产生不同量的推力，使得飞行器执行飞行取向转换，在该飞行取向转换中飞行器从垂直取向转换到水平取向或从水平取向转换到垂直取向。
6.在另一方面，提供了一种操作飞行器的方法。该方法包括：接收指示改变飞行器的取向以进行飞行取向转换的需求的输入，在该飞行取向转换中飞行器从垂直取向转换到水平取向或从水平取向转换到垂直取向。进一步，该方法包括：响应于输入，使当飞行器处于水平取向时确定的主要位于飞行器的一对机翼上方的推进器阵列的一个或多个风扇共同产生的推力量与当飞行器处于水平取向时确定的主要位于一对机翼下方的推进器阵列的一个或多个风扇共同产生的推力量不同，使得飞行器执行飞行取向转换。
7.在又一方面，提供了一种非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质包括计算机可执行指令，当计算机可执行指令由飞行器的计算系统的一个或多个处理器执行时，使该一个或多个处理器：响应于改变飞行器的取向以进行飞行取向转换的需求，使第一推进器的风扇和第二推进器的风扇相对于彼此产生不同量的推力，使得飞行器执行飞行取向转换，在该飞行取向转换中飞行器从垂直取向转换到水平取向或从水平取向转换到垂直取向，当飞行器处于水平取向时确定，第一推进器的风扇主要位于飞行器的一个或多个机
翼上方，并且第二推进器的风扇主要位于飞行器的一个或多个机翼下方。
8.本主题的这些和其他特征、方面和优点将参考以下描述和所附权利要求得到更好的理解。并入并构成本说明书一部分的附图说明了本主题的实施例，并且与描述一起解释了本主题的原理。
附图说明
9.在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本主题的完整且可行的公开，包括其最佳模式，其中：
10.图1提供了根据本公开的一个示例实施例的以垂直取向定向的飞行器的示意性正视图；
11.图2提供了以水平取向定向的图1的飞行器的示意性从前向后看的视图；
12.图3提供了图1的飞行器的示意性的从上向下看的俯视图，描绘了飞行器从垂直取向转换到水平取向；
13.图4提供了图1的飞行器从垂直取向转换到水平取向的示意图；
14.图5提供了图1的飞行器的示例计算系统的系统图；
15.图6提供了由图5的计算系统生成的示例转换安排表；
16.图7提供了实施开环控制方案的图1的飞行器的计算系统的系统图；
17.图8提供了实施闭环控制方案的图1的飞行器的计算系统的系统图；
18.图9提供了图1的飞行器的示意性从前向后看的视图，描绘了飞行器从水平取向转换到垂直取向；
19.图10提供了图1的飞行器从水平取向转换到垂直取向的示意图；
20.图11提供了图1的飞行器的计算系统的另一个系统图；
21.图12提供了由图11的计算系统生成的示例转换安排表；
22.图13提供了可以由图11的计算系统生成的另一个示例转换安排表；
23.图14提供了实施开环控制方案的图1的飞行器的计算系统的系统图；
24.图15提供了实施闭环控制方案的图1的飞行器的计算系统的系统图；
25.图16提供了根据本公开的一个示例实施例的操作飞行器的示例性方法的流程图；以及
26.图17提供了根据本公开的示例实施例的示例计算系统。
具体实施方式
27.现在将详细参考本发明的当前实施例，其一个或多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标号来指代附图中的特征。附图和描述中的相同或相似的标号已用于指代本发明的相同或相似部分。
28.如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用，以区分一个部件和另一个部件，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。
29.术语“前”和“后”是指燃气涡轮发动机或运载工具内的相对位置，并且是指燃气涡轮发动机或运载工具的正常操作姿态。例如，对于燃气涡轮发动机，前是指更靠近发动机入口的位置，而后是指更靠近发动机喷嘴或排气口的位置。
30.术语“上游”和“下游”是指对于路径中的流动的相对方向。例如，对于流体流动，“上游”是指流体从其流动的方向，并且“下游”是指流体向其流动的方向。然而，本文使用的术语“上游”和“下游”也可以指代电的流动。
31.单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数，除非上下文另有明确规定。
32.本文在整个说明书和权利要求书中所使用的近似语言被应用于修饰可以允许变化而不导致与之相关的基本功能改变的任何定量表示。因此，由一个或多个术语，如“约”、“近似”和“基本上”所修饰的值并不限于指定的精确值。至少在某些情况下，近似语言可以对应于用于测量该值的仪器的精度，或用于构建或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。例如，近似语言可以指在百分之十(10％)的裕度内。
33.在这里以及整个说明书和权利要求书中，范围限制被组合和互换，除非上下文或语言另有指示，否则这种范围被识别并包括其中包含的所有子范围。例如，本文公开的所有范围都包括端点，并且端点可以彼此独立组合。
34.大体上，本公开针对一种装备有用于控制飞行取向转换的多风扇推进系统的飞行器。例如，多风扇推进系统可用于控制飞行器在垂直到水平取向的转换，其中飞行器从垂直取向转换到水平取向。此外，多风扇推进系统可用于控制飞行器在水平到垂直取向的转换，其中飞行器从水平取向转换到垂直取向。这种多风扇推进系统可以使固定翼垂直起降(vtol)飞行器，例如具有尾座配置的飞行器，能够以受控方式在垂直和水平飞行之间转换，反之亦然。
35.在一个示例方面，飞行器包括机身和彼此相对从机身向外延伸的一对机翼。机身的纵向长度通常限定了飞行器的取向。例如，当机身的纵向长度垂直地定向时，飞行器处于垂直取向。当机身的纵向长度水平地定向时，飞行器处于水平取向。
36.飞行器包括具有推进器阵列的推进系统。每个推进器包括可操作以产生推力的可旋转风扇。风扇可以是电驱动风扇。例如，每个风扇都可以由相关的电机驱动。由发电机产生的或从一个或多个电池组汲取的电力可以提供给电机，以便它们可以驱动它们各自的风扇。推进器阵列可以包括具有风扇的第一推进器，当飞行器处于水平取向时确定该第一推进器主要位于一对机翼上方。推进器阵列还可以包括具有风扇的第二推进器，当飞行器处于水平取向时确定该第二推进器主要位于一对机翼下方。此外，推进器阵列可以包括具有风扇的其他推进器。例如，推进器阵列可以包括具有风扇的第三推进器，该风扇周向上位于第一和第二推进器的风扇之间。此外，推进器阵列可以包括具有风扇的第四推进器，该风扇周向上位于第一和第二推进器的风扇之间，在飞行器的与第三推进器的风扇相对的一侧。第一、第二、第三和第四推进器的风扇可以安装在该对机翼后方。此外，例如，第一、第二、第三和第四推进器的风扇可以围绕机身以相等的周向间隔布置。
37.飞行器可以包括具有一个或多个处理器的计算系统。该一个或多个处理器被配置为，响应于改变飞行器的取向以进行飞行取向转换(其中飞行器从垂直取向转换到水平取向或从水平取向转换到垂直取向)的需求，致使第一推进器和第二推进器相对于彼此产生不同量的推力，使得飞行器执行飞行取向转换。以这种方式，由风扇阵列产生推力差。例如，当飞行取向转换是垂直到水平的飞行转换时，可以使第一推进器的风扇产生比第二推进器的风扇更大的推力。在这方面，可以产生大的力矩，使飞行器从垂直取向倾斜或转换到水平取向。当飞行取向转换是水平到垂直的飞行转换时，可以使第二推进器产生比第一推进器
更大的推力。以这种方式，可以产生大的力矩，导致飞行器从水平取向倾斜或转换到垂直取向。
38.由第一和第二推进器的风扇输出的推力量之间的差可以在飞行器的转换或倾斜期间以受控方式递增地改变。例如，在转换的第一段中，该差可能相对较大以产生开始飞行器的转换所需的力矩。然而，在转换的后段中，该差可以相对较小以减缓飞行器的倾斜或转换并引导飞行器进入其期望的取向。
39.本公开的主题可以扩展vtol飞行器的机会，特别是对于尾座配置，并且允许具有更多控制和更长续航时间的更小、更轻的飞行器。实际上，不需要与传统vtol飞行器相关的重型部件，例如倾斜旋翼部件和用于在转换期间稳定飞行器的大型尾翼或尾部。这转化为重量和燃料节省，这在商业和军事应用中都可能是有利的。
40.如本文所用，垂直地定向或处于垂直取向的飞行器是其机身(或其纵向长度)沿垂直方向定向或在垂直方向的30度内定向的飞行器，垂直方向是跨越垂直于由地球表面表示的水平面和飞行器的方向。此外，如本文所使用的，水平地定向或处于水平取向的飞行器是其机身(或其纵向长度)沿正交于垂直方向的方向定向或在正交于垂直方向的方向的30度内定向的飞行器。
41.现在参考图1和2，图1提供了根据本公开的一个示例实施例的以垂直取向定向的飞行器100的示意性正视图。图2提供了例如在飞行期间以水平取向定向的飞行器100的示意性从前向后看的视图。对于本实施例，飞行器100是固定翼vtol飞行器。特别地，图1和2中描绘的飞行器100具有尾座配置。在这点上，飞行器100在落地时垂直地坐在其尾部，如图1所示，并且垂直地定向以用于起飞。起飞后，整个飞行器100可以从垂直取向转换到水平取向，例如用于巡航飞行。为了着陆，整个飞行器100可以从水平取向转换到垂直取向。飞行器100在其尾部垂直地定向着陆。在一些实施例中，飞行器100可以是形成无人驾驶航空系统(uas)或无人驾驶飞行器系统的一部分的无人驾驶飞行器(uav)。在其他实施例中，飞行器100可以是有人驾驶飞行器。
42.作为参考，飞行器100限定纵向方向l1和垂直于纵向方向l1延伸的横向方向l2。飞行器100还限定纵向中心线114，纵向中心线114沿纵向方向l1延伸穿过其中。
43.如图所示，飞行器100在前端116和后端118之间延伸，例如，沿着纵向方向l1。飞行器100包括机身112，机身112从飞行器100的前端116纵向延伸到飞行器100的后端118。在图1中，飞行器100，或更具体地，机身112沿垂直方向v垂直地定向。换句话说，纵向中心线114沿垂直方向v定向。在这方面，飞行器100具有垂直取向。飞行器100还包括在飞行器100的后端118处的尾翼或尾部119。在图1中，飞行器100的尾部119坐于地面g上，因此是尾座配置。
44.飞行器100包括一对机翼，包括左舷第一机翼120和右舷第二机翼122。第一和第二机翼120、122各自相对于纵向中心线114从机身112横向向外延伸。第一机翼120和机身112的一部分一起限定飞行器100的第一侧124，第二机翼122和机身112的另一部分一起限定飞行器100的第二侧126。对于所描绘的实施例，飞行器100的第一侧124被配置为飞行器100的左舷，并且飞行器100的第二侧126被配置为飞行器100的右舷。
45.飞行器100包括各种控制表面。对于该实施例，第一机翼120包括一个或多个后缘襟翼128和副翼130。同样，第二机翼122包括一个或多个后缘襟翼132和副翼134。飞行器100可以进一步包括，或更具体地，飞行器100的尾部119可以包括一个或多个稳定器136。尽管
未示出，但稳定器136可以包括一个或多个方向舵或用于稳定飞行器100的其他受控表面。应当理解，在其他示例性实施例中，飞行器100可以附加地或替代地包括用于控制和/或稳定飞行器100的其他控制表面。
46.图1和2的飞行器100还包括推进系统150。对于该实施例，推进系统150是混合电力推进系统。在其他实施例中，推进系统150可以是全电力推进系统。如图所示，推进系统150包括可操作以产生推力的推进器阵列。特别地，对于该实施例，推进器阵列包括第一推进器160、第二推进器170、第三推进器180和第四推进器190。推进器160、170、180、190在机翼120、122后方安装到飞行器100，并且围绕机身112以相等周向间距布置。如本文将解释的，推进器160、170、180、190可以单独控制。以这种方式，可以控制推进器160、170、180、190以产生不同量的推力。特别地，可以单独控制推进器160、170、180、190以产生不同量的推力，从而以受控方式改变飞行器100的飞行取向，例如从水平取向到垂直取向或反之亦然。
47.每个推进器160、170、180、190具有风扇和可操作地联接到其上的相关电机。如图所示，第一推进器160包括风扇162和电机164，例如电机164用于驱动风扇162或在被风扇162驱动时产生电力。风扇162包括多个可旋转的风扇叶片和周向环绕风扇叶片的外壳。在这点上，风扇162是有涵道风扇。然而，在其他实施例中，风扇162可以是无涵道的。
48.第二推进器170、第三推进器180和第四推进器190与第一推进器160类似地配置。如图所示，第二推进器170包括风扇172和电机174，例如电机174用于驱动风扇172或当由风扇172驱动时产生电力。第三推进器180也包括风扇182和电机184，例如电机184用于驱动风扇182或当由风扇182驱动时产生电力。第四推进器190包括风扇192和电机194，例如电机194用于驱动风扇192或当由风扇192驱动时产生电力。此外，对于该实施例，每个电机164、174、184、194被配置为电动机。然而，在其他示例实施例中，电机164、174、184、194中的一个或多个可以被配置为组合电动机/发电机。在又一示例实施例中，电机164、174、184、194中的一个或多个可以仅被配置为发电机。
49.值得注意的是，第一推进器160安装到飞行器100，使得当飞行器100处于水平取向时确定，风扇162沿垂直方向v主要位于机翼120、122上方，例如如图2所示。如图2最佳所示，对于该实施例，第一推进器160的风扇162沿垂直方向v完全位于机翼120、122上方。另外，对于该实施例，风扇162定位成沿横向方向l2相对于机身114居中。第二推进器170安装到飞行器100，使得当飞行器100处于水平取向时确定，风扇172沿垂直方向v主要位于机翼120、122下方，例如如图2所示。此外，如图2最佳所示，对于该实施例，第二推进器170的风扇172沿垂直方向v完全位于机翼120、122下方。此外，对于该实施例，风扇172定位成沿横向方向l2相对于机身114居中。因此，对于该实施例，风扇162和风扇172沿横向方向l2彼此对准。如本文所用，“主要”是指由给定风扇定义的圆盘50％或更多沿垂直方向v位于所述对象上方或下方。与风扇相关联的圆盘是在操作过程中被风扇扫出的区域。例如，在风扇具有从叶片之一的尖端延伸到风扇的旋转轴线的半径r的情况下，圆盘可以定义为a＝πr2，其中a是圆盘的面积。
50.此外，对于该实施例，第三推进器180安装到飞行器100，使得当沿纵向方向l1观察时，风扇182与第一机翼120对准，例如如图2所示。特别地，如图2的从前向后看的视图所示，风扇182被示为沿着纵向方向l1与第一机翼120对准，纵向方向l1是进出图2的页面的方向。此外，当飞行器100处于水平取向时确定，风扇182的至少一部分沿垂直方向v位于第一机翼
120上方，并且风扇182的至少一部分沿垂直方向v位于第一机翼120下方。
51.第四推进器190安装到飞行器100，使得当沿纵向方向l1观察时，风扇192与第二机翼122对准，例如如图2所示。特别地，如图2的从前向后看的视图所示，风扇192被示为沿纵向方向l1与第二机翼122对准。此外，当飞行器100处于水平取向时确定，风扇192的至少一部分沿垂直方向v位于第二机翼122上方，并且风扇192的至少一部分沿着垂直方向v位于第二机翼122下方。
52.图1和2中描绘的风扇162、172、182、192的安装配置可以为飞行器100提供稳定性，特别是在飞行器100起飞和着陆期间。此外，风扇162、172、182、192的交错安装配置(即，一个风扇位于机翼120、122上方，一个风扇位于机翼120、122下方，以及两个风扇与机翼120、122对准)可以提供边界层摄取(bli)优势。特别地，风扇162、172、182、192的交错布置的优势可以在于，风扇被策略性地布置以摄取沿机身112流动的边界层气流。在这方面，可以减少飞行器100上的阻力，从而提高推进系统150的推进效率。
53.在一些替代实施例中，风扇162、172、182、192可以以其他合适的配置安装到飞行器100。例如，在一些实施例中，风扇162、182都可以完全或至少主要位于机翼120、122上方(例如，风扇162、182位于飞行器100的相应侧124、126)，并且风扇172、192都可以完全或至少主要位于机翼120、122下方(例如，风扇172、192位于飞行器100的相应侧124、126)。这种布置同样可以为飞行器100提供稳定性，特别是在飞行器100起飞和着陆期间。
54.此外，尽管飞行器100的推进系统150在图1和图2中显示为具有四个推进器，但在其他实施例中，飞行器100可包括三个推进器或多于四个推进器。以这种方式，飞行器100可以包括至少三个推进器。在飞行器100包括三个推进器的一些示例实施例中，当沿纵向方向l1观察时，第一风扇可以在机翼120、122上方或主要在机翼120、122上方安装到飞行器100，而第二风扇和第三风扇可以在机翼120、122下方或主要在机翼120、122下方安装到飞行器100。在飞行器100包括三个推进器的其他示例性实施例中，当沿纵向方向l1观察时，第一风扇和第二风扇可以在机翼120、122上方或主要在机翼120、122上方安装到飞行器100，而第三风扇可以在机翼120、122下方或主要在机翼120、122下方安装到飞行器100。
55.如上所述，对于该实施例，推进系统150是混合电力推进系统。在这方面，推进系统150包括涡轮发电机200，其有时被称为涡轮发电机组。涡轮发电机200包括燃气涡轮发动机210和与燃气涡轮发动机210可操作地联接的发电机220。发电机220可与燃气涡轮发动机210的线轴可操作地联接，可经由齿轮箱或以一些其他合适的方式与燃气涡轮发动机210联接。发电机220可操作以将燃气涡轮发动机210输出的机械动力转换成电力。所产生的电力可以提供给飞行器100的各种电负载，例如电机164、174、184、194。在一些替代实施例中，发电机220可以是组合电动机/发电机。
56.推进系统150进一步包括一个或多个电能存储单元230，该电能存储单元230可电连接到电机164、174、184、194，并且在一些实施例中，可电连接到其他电负载。尽管在图1中示出了两个电能存储单元230，但是应当理解，飞行器100可以包括多于或少于两个单元。电能存储单元230可以被配置为一个或多个电池，例如一个或多个锂离子电池，或者可替代地可以被配置为任何其他合适的电能存储装置，例如超级电容器。
57.在一些替代实施例中，推进系统150不需要包括一个或多个电能存储单元230。在这样的实施例中，由涡轮发电机200的发电机220产生的电力可以直接提供给电机164、174、
184、194，而不存储在一个或多个电能存储单元中。在又一替代实施例中，推进系统150可以是全电力推进系统并且不需要包括涡轮发电机200。在这样的示例实施例中，电力源可以是一个或多个电能存储单元230，例如电池组。在一些实施例中，全电力推进系统可以包括发电机220，但不包括涡轮发电机200的燃气涡轮发动机210。在这样的实施例中，发电机220可以与被动扭矩源可操作地联接，例如，由流入气流驱动的风车风扇。
58.如在图1和图2中进一步所示，推进系统150还包括具有电力电子设备238和电力总线242的电力管理系统。电力电子设备238可以包括一个或多个电力转换装置，例如逆变器、转换器等。如将理解的，电力转换装置可以包括开关元件。在一些实施例中，电力电子设备238可以包括双向ac/dc和dc/ac转换器。电力电子设备238还可以包括控制器240，该控制器240可操作以控制电力转换装置的开关元件。电机164、174、184、194、发电机220、电能存储单元230和电力电子设备238每个都可通过电力总线242的一根或多根电线244彼此电连接。
59.控制器240被配置为控制电力转换装置，从而可以在推进系统150的各个部件之间分配电能。例如，控制器240可以控制电力转换装置以向各种部件(例如电机164、174、184、194)提供电力或从其汲取电力，以在各种操作模式之间操作推进系统150并执行各种功能。这被示意性地描绘为电力总线242的电线244延伸穿过电力电子设备238的控制器240。
60.控制器240可以形成飞行器100的计算系统250的一部分。飞行器100的计算系统250可以包括一个或多个处理器以及包含在一个或多个计算装置中的一个或多个存储器装置。例如，如图1所示，计算系统250可以包括控制器240以及其他计算装置，例如计算装置252。计算系统250也可以包括其他计算装置，例如与涡轮发电机200相关联的一个或多个控制器254。计算系统250的计算装置可以经由通信网络256相互通信耦合。通信网络256可以包括用于通信地耦合计算系统250的装置和机器以及飞行器100的其他可控装置的一个或多个有线或无线通信链路。
61.飞行器100的计算系统250的计算装置可以以与下面参考图17描述的计算系统500的示例性计算装置基本相同的方式配置，并且可以被配置为执行下述示例性方法(400)的一个或多个功能。
62.飞行器100还可以包括多个传感器，用于感测与飞行器100相关的各种操作条件。多个传感器在图1中由传感器258示意性地表示。传感器可以与计算系统250的一个或多个计算装置通信耦合。例如，飞行器100可以包括惯性测量单元(imu)，其可操作以感测飞行器100的取向。imu可以包括一个或多个加速度计、一个或多个陀螺仪，并且在一些实施例中，一个或多个磁力计。可以将感测到的飞行器100的取向提供给飞行器100的计算系统250的计算装置。飞行器100也可以包括其他传感器，例如空速传感器、温度传感器、压力传感器、高度传感器、重量传感器、用于记录环境条件的传感器等。此外，在一些实施例中，飞行器100可以包括一个或多个成像装置，在图1中由成像装置255示意性地表示。在一些实施例中，成像装置可以是例如可操作以拍摄静止照片和/或视频的照相机。在其他实施例中，成像装置可以是红外照相机。由一个或多个成像装置捕获的数据可以附加或替代地用于imu，以确定飞行器100的取向。
63.可以包括由一个或多个传感器258接收的数据和来自一个或多个成像装置255的成像数据的传感器数据可以被提供给计算系统250的一个或多个处理器。了解飞行器100的取向以及与飞行器100相关的其他信息，例如飞行器质心、飞行器的配置、飞行器的当前重
量、环境条件等，计算系统250的一个或多个处理器可以使飞行器100的推进器160、170、180、190产生一定量的推力，尤其是在飞行取向转换期间，如下文将解释的。
64.现在将提供飞行器100可以执行飞行取向转换的示例方式。通常，对于尾座飞行器100，存在两种主要类型的飞行取向转换，包括垂直到水平的飞行转换，例如如图4所示，以及水平到垂直的飞行转换，例如如图10所示。通常，为了执行飞行取向转换，飞行器100的计算系统250的一个或多个处理器被配置为，响应于改变飞行器取向以进行飞行取向转换的需求，致使第一推进器160的风扇162和第二推进器170的风扇172相对于彼此产生不同量的推力，使得飞行器100执行飞行取向转换。换句话说，第一推进器160和第二推进器170可以被单独控制以相对于彼此产生不同量的推力，这导致推力差。通过控制推进器160、170以产生推力差或不同量的推力，飞行器100可以以受控方式转换到不同的飞行取向。
65.参考图1、2、3、4和5，将提供飞行器100可以执行垂直到水平的取向转换的示例方式。例如，可以在飞行器100在起飞后已经获得足够的高度并且希望转换到巡航飞行之后执行垂直到水平的取向转换。
66.飞行器100的计算系统250的一个或多个处理器可以接收改变飞行器100的取向以进行飞行取向转换的需求。特别地，对于该示例，计算系统250的一个或多个处理器可以接收改变飞行器100的取向以进行飞行取向转换的需求260。作为一个示例，计算系统250的一个或多个处理器可以响应于飞行员输入，例如响应于飞行员对按钮、轭(yoke)或操纵杆的操纵而接收需求260。飞行员可以在机上操纵飞行器100或从远程飞行员站离机操纵飞行器100。例如，在飞行器100在起飞后已经获得足够的高度之后，在此期间飞行器100处于垂直地定向，飞行员可以操纵控制器来命令或指示飞行器100将从垂直取向转换到水平取向。
67.作为另一示例，计算系统250的一个或多个处理器可以响应于触发条件接收需求260。例如，在飞行器100起飞并达到预定高度之后，计算系统250的一个或多个处理器可以自动命令或指示飞行器100将从垂直取向转换到水平取向。在一些情况下，触发飞行取向转换的预定高度可以基于一个或多个因素而变化，例如风况、飞行器100飞行的地理区域(例如，城市或农村区域)、周围环境地形(例如，山区或平坦)等。除了达到预定高度之外或替代地，其他触发条件也是可能的。
68.计算系统250的一个或多个处理器可以接收指示与飞行器100相关联的操作条件的数据270。例如，数据270可以包括各种参数的值，例如高度、环境条件、飞行器取向、飞行器重量等。这些值可以是感测的值、计算的值或它们的组合。例如，这些值可以基于来自飞行器100的传感器258的输出。数据270还可以包括其他信息，例如指示飞行器100当前飞行的地理位置的信息、天气信息、飞行器配置信息、机上存储的当前电力等。
69.数据270可以被飞行员和/或计算系统250用来触发飞行器100将执行飞行取向转换的需求260。例如，基于作为数据270的一部分接收到的高度读数、飞行器100的当前重量和当前风况，计算系统250的一个或多个处理器可以自动触发飞行器100将执行飞行取向转换的需求260。
70.在一个示例控制方案下，飞行器100可以基于转换安排表280自动地从垂直取向转换到水平取向。特别地，飞行器100的计算系统250的一个或多个处理器可以至少部分地基于需求260和接收到的数据270确定转换安排表280。转换安排表280指示在飞行取向转换期间如何控制第一和第二推进器160、170以及在一些实施例中的第三和第四推进器180、190。
需求260可以触发计算系统250的一个或多个处理器来生成转换安排表280，并且接收到的数据270可以用于确定在飞行取向转换期间如何控制推进器160、170、180、190。
71.作为一个示例，在有风天控制推进器160、170、180、190的方式可以不同于在平静天控制它们的方式。以这种方式，风况可以确定如何确定转换安排表280。作为另一个示例，在特定高度处控制推进器160、170、180、190的方式可以不同于在不同高度处控制它们的方式。以这种方式，高度可以确定如何确定转换安排表280。在又一示例中，当飞行器100飞越城市时控制推进器160、170、180、190的方式可以不同于当飞行器100飞越农村地区时控制推进器160、170、180、190的方式。以这种方式，飞行器100飞行的地理位置可以确定如何确定转换安排表280。应当理解，除了风况、高度和飞行器100飞行的地理位置之外或替代地，在确定转换安排表280时可以考虑其他条件或因素。例如，这样的考虑可以包括但不限于飞行器100是有人驾驶还是无人驾驶、飞行器100的重量、推进器160、170、180、190或其一些部件的健康状况、上述的一些组合，等等。
72.通常，至少部分地基于接收到的数据270来确定用于垂直到水平的飞行转换的转换安排表280，从而使得第一推进器160产生比第二推进器170更大的推力。例如，如图3中与风扇162相关的从右到左的对角线和与风扇172相关的从左到右的对角线示意性地示出的，根据转换安排表280，第一推进器160的风扇162显示出比第二推进器170的风扇172产生更大的推力。由推进器160、170的不同推力输出产生的推力差可以提供足够的力矩以将飞行器100的取向从垂直取向转换到水平取向，例如如图4所示。
73.计算系统250的一个或多个处理器可以根据转换安排表280生成一个或多个命令290。至少部分地基于生成的命令290，计算系统250的一个或多个处理器可以导致向电机164、174、184、194提供更多或更少的电力。这改变了电机164、174、184、194的速度并最终改变了它们相关联的风扇162、172、182、192的速度。例如，基于一个或多个生成的命令290，控制器240可以命令电力总线242的电力电子设备来控制提供给电机164、174、184、194的电力，从而它们可以驱动它们各自的风扇162、172、182、192，最终将飞行器100从垂直取向转换到水平取向。提供给电机164、174、184、194的电力可以从发电机220导通到那里和/或从电能存储单元230提取。
74.除了图1至图5之外，还参考图6，提供了示例转换安排表280。对于所描绘的示例转换安排表280，根据旋转速度控制推进器160、170、180、190。特别地，转换安排表280中的百分比值表示电机164、174、184、194所需的最大旋转速度的百分比。在其他实施例中，转换安排表280中的百分比值可以表示风扇162、172、182、192所需的最大旋转速度的百分比。在其他实施例中，除了速度之外的其他参数可以用作控制参数。该示例假设电机164、174、184、194具有相同的最大额定速度。然而，在其他实施例中，电机164、174、184、194可能不具有相同的最大额定速度。
75.如所描绘的，转换安排表280包括被分割成段的取向转换区段，包括第一段s1、第二段s2和第三段s3。应当理解，在其他示例实施例中，转换安排表280的取向转换区段可以具有多于或少于三个段。转换安排表280中还描绘了起飞区段和巡航区段以供参考。起飞区段、段s1、s2和s3以及巡航区段按时间顺序排列。
76.对于该示例，每个推进器160、170、180、190在起飞期间被控制，使得它们相关联的电机164、174、184、194以它们各自最大额定速度的90％操作。在这点上，它们各自的风扇
162、172、182、192产生相同量或几乎相同量的推力，并且当飞行器100在起飞期间垂直地定向时，飞行器100在高度上爬升。在接收到飞行器100要执行垂直到水平的取向转换的需求260和数据270时，一个或多个处理器可以生成转换安排表280，其可以包括取向转换区段，并且可选地包括起飞和巡航区段。
77.对于图6中描绘的转换安排表280，如上所述，取向转换将发生在三个段中，包括第一段s1、第二段s2和第三段s3。在第一段s1中，第一推进器160的电机164的旋转速度被安排保持在其最大额定速度的90％。因此，当飞行器100从起飞段区段转换到转换安排表280的取向转换区段的第一段s1时，提供给电机164的电力保持恒定。然而，值得注意的是，第二推进器170的电机174的旋转速度被安排从起飞时的90％降低到其最大额定速度的45％。因此，当飞行器100从起飞区段转换到转换安排表280的取向转换区段的第一段s1时，提供给电机174的电力减少(例如，减少50％)。
78.第三和第四推进器180、190的电机184、194的旋转速度也被安排从起飞时的90％降低到它们各自最大额定速度的80％。因此，当飞行器100从起飞区段转换到转换安排表280的取向转换区段的第一段s1时，提供给电机184、194的电力减少。然而，在其他实施例中，第三和第四推进器180、190的电机184、194的旋转速度为可以增加或减少，例如，取决于一个或多个因素，例如风况、飞行器100的重量、飞行器100的当前高度，等等。
79.因此，在取向转换的第一段s1期间，电机164、174所需的速度的差以及因此提供给其的电力的差相对显著。所提供的电力的差导致风扇162、172以不同的速度旋转，其中第一推进器160的风扇162以比第二推进器170的风扇172更快的旋转速度旋转。这导致推力差，这在飞行器100上产生了很大的力矩。因此，整个飞行器100开始倾斜。在一些实施例中，控制第一和第二推进器160、170，使得在垂直到水平的飞行转换期间，例如，在转换的第一段s1期间，第一推进器160输出比第二推进器170大至少25％的推力。在其他实施例中，控制第一和第二推进器160、170，使得在垂直到水平的飞行转换期间，例如，在转换的第一段s1期间，第一推进器160输出比第二推进器170大至少50％的推力。
80.随着飞行器100开始倾斜或转换其取向，实施转换安排表280的第二段s2。也就是说，在与第一段s1相关联的时间段到期之后，或者在一些实施例中，在飞行器100达到预定取向之后，实施取向转换区段的第二段s2。在一些实施例中，与第一段s1相关联的时间段在时间上比第二和第三段s2、s3短。在第二段s2中，第一推进器160的电机164的旋转速度被安排从段s1期间的90％降低到第二段s2处其最大额定速度的85％。因此，提供给电机164的电力减少，从而降低其相关联的风扇162的速度。
81.此外，在第二段s2中，第二推进器170的电机174的旋转速度被安排从段s1期间的45％增加到第二段s2处其最大额定速度的60％。因此，提供给电机174的电力增加，这增加了其相关联的风扇172的速度。随着风扇162的速度降低并且风扇172的速度增加，产生的推力差小于第一段s1期间的推力差。这减慢了飞行器100的倾斜或取向转换。第三和第四推进器180、190的电机184、194的旋转速度被安排在第二段s2期间保持恒定在80％。这可以有助于在取向转换期间飞行器100的稳定。
82.随着飞行器100继续倾斜或将其飞行取向转变为水平取向，实施转换安排表280的第三段s3。也就是说，在与第二段s2相关联的时间段到期之后，或者在一些实施例中，在飞行器100达到第二预定取向之后，实施取向转换区段的第三段s3。在第三段s3中，第一推进
器160的电机164的旋转速度被安排从第二段s2期间的85％降低到第三段s3处其最大额定速度的80％。因此，提供给电机164的电力再次降低，从而进一步降低其相关联的风扇162的速度。此外，第二推进器170的电机174的旋转速度被安排从第二段s2期间的60％增加到第三段s3处其最大额定速度的75％。因此，提供给电机174的电力再次增加，这进一步增加了其相关联的风扇172的速度。在第三段s3期间，随着风扇162的速度降低并且风扇172的速度增加，产生的推力差小于第二段s2期间的推力差。这进一步减慢了飞行器100的倾斜或取向转换。第三和第四推进器180、190的电机184、194的旋转速度被安排在第三段s3期间保持恒定在80％。这可以继续促进在取向转换期间飞行器100的稳定。
83.通过实施转换安排表280的取向转换区段的第一、第二和第三段s1、s2、s3，飞行器100可以以受控方式从垂直取向自动转换到水平取向，例如如图4所示。在转换到水平取向之后，可以实施转换安排表280的巡航区段。
84.尽管上面提供的控制方案根据确定的转换安排表实施飞行器100的自动转换，但是应当理解，推进器160、170也可以根据其他示例控制方案被独立地控制。例如，在一些实施例中，可以手动转换飞行器100，例如通过一系列飞行员输入。作为一个示例，可以根据开环控制方案手动转换飞行器100。计算系统250的一个或多个处理器可以使推进器160、170产生推力差以根据如下所述的开环控制方案手动转换飞行器100。
85.除了图1至图4之外，参考图7，提供了描绘开环控制方案的系统图。在开环控制方案下，计算系统250的一个或多个处理器可以接收需求260，其可以是一系列需求，以改变飞行器100的取向以进行飞行取向转换。第一和第二推进器160、170以及在一些实施例中的第三和第四推进器180、190的推力输出可以在整个转换期间至少部分地基于需求260被连续控制。每个需求260可以对应于飞行器100的需求定向。需求取向可以通过飞行员在整个转换过程中被控制，例如，通过飞行员操纵轭或操纵杆来控制。
86.对于每个给定的需求取向或需求260，电力可以根据转换安排表280提供给电机164、174、184、194。这样，第一和第二推进器160、170可以被控制以产生最终允许飞行器100从垂直取向转换到水平取向的推力差。例如，可以以与图6的转换安排表280类似的方式来构建转换安排表280。
87.在一些实施例中，用于在垂直到水平的飞行转换中控制推进器160、170、180、190的转换安排表280可以选自多个预定安排表。多个安排表中的每一个可以对应于一组操作条件。例如，第一安排表可以对应于第一组操作条件，第二安排表可以对应于第二组操作条件，等等。可以基于与飞行器100相关联的操作条件来选择被选择使用的安排表，这可以基于接收到的数据270来确定。例如，可以基于与多个安排表之一的紧密匹配来选择安排表。计算系统250的一个或多个处理器可以生成一个或多个命令290。基于命令290，第一和第二推进器160、170可以被控制以产生最终允许飞行器100从垂直取向转换到水平取向的推力差。可以理解，图7的开环控制方案仅作为示例提供，其他开环控制方案也是可能的。
88.作为另一个示例，可以根据闭环控制方案手动地转换飞行器100。计算系统250的一个或多个处理器可以使推进器160、170产生推力差，以根据如下所述的闭环控制方案转换飞行器100。
89.除了参考图1至4，参考图8，提供了描绘闭环控制方案的系统图。在闭环控制方案下，计算系统250的一个或多个处理器可以接收需求260，其可以是一系列需求，以改变飞行
器100的取向以进行飞行取向转换。第一和第二推进器160、170以及在一些实施例中的第三和第四推进器180、190的推力输出可以在整个转换期间至少部分地基于需求260被连续控制。每个需求260可以对应于飞行器100的需求取向。需求取向可以通过飞行员在整个转换过程中控制，例如，通过飞行员操纵轭或操纵杆来控制。
90.如图8所示，飞行器100的实际取向262，例如，由imu和/或成像装置提供的，可以反馈到回路中。计算系统250的一个或多个处理器可以将实际取向262与在最后接收到的需求260中阐述的需求取向进行比较。基于该比较，计算系统250的一个或多个处理器可以确定在最后接收到的需求260中阐述的需求取向与实际取向262之间的差或误差264。
91.基于所确定的误差264，计算系统250的一个或多个处理器可以访问转换安排表280以确定控制第一和第二推进器160、170产生最终转换飞行器100的推力差的方式，以减少误差264。转换安排表280可以与图6中描述的类似地构建。例如，在访问转换安排表280时，一个或多个处理器可以确定最终将移动飞行器100的电机164、174、184、194所需的最大旋转速度的百分比，从而减少误差264。具体地，通过访问转换安排表280，来确定与所确定的误差264相对应的电机164、174、184、194所需求的最大旋转速度的百分比，并且基于所确定的与所确定的误差264相对应的电机164、174、184、194所需求的最大旋转速度的百分比，由计算系统250的一个或多个处理器生成一个或多个命令290。可以根据命令290向电机164、174、184、194提供一定量的电流，使得第一和第二推进器160、170产生推力差，使得飞行器100的实际取向满足飞行器100的需求取向，并最终使得飞行器100从垂直取向转换到水平取向。
92.在一些实施例中，用于在垂直到水平的飞行转换中控制推进器160、170、180、190的转换安排表可以从多个预定安排表中选择。多个安排表中的每一个可以对应于一组操作条件。例如，第一安排表可以对应于第一组操作条件，第二安排表可以对应于第二组操作条件，等等。可以基于与飞行器100相关联的操作条件来选择被选择使用的安排表，这可以基于接收到的数据270来确定。例如，可以基于与多个安排表之一的紧密匹配来选择安排表。可以理解，图8的闭环控制方案仅作为示例提供并且其他闭环控制方案是可能的。
93.参考图1、2、9、10和11，将详细提供飞行器100可以执行水平到垂直的取向转换的示例方式。例如，当希望在巡航飞行中飞行之后使飞行器100着陆时，可以执行水平到垂直的取向转换。
94.飞行器100的计算系统250的一个或多个处理器可以接收改变飞行器100的取向以进行飞行取向转换的需求。特别地，对于该示例，计算系统250的一个或多个处理器可以接收改变飞行器100的取向以进行水平到垂直的取向转换的需求360。作为一个示例，计算系统250的一个或多个处理器可以响应于飞行员输入来接收需求360，例如如上所述。作为另一示例，计算系统250的一个或多个处理器可以响应于触发条件来接收需求360，例如当飞行器100在目标着陆点的预定范围内时。例如，一旦飞行器100在目标着陆点的预定范围内，计算系统250的一个或多个处理器可以自动命令或指示飞行器100将从水平取向转换到垂直取向，例如用于着陆。除了在目标着陆点的预定范围内之外或替代地，其他触发条件是可能的。
95.计算系统250的一个或多个处理器可以接收指示与飞行器100相关联的操作条件的数据370。例如，数据370可以包括各种参数的值，例如高度、环境条件、飞行器取向、飞行
器重量等。这些值可以是感测的值、计算的值或它们的组合。例如，这些值可以基于来自飞行器100的传感器258的输出。数据370还可以包括其他信息，例如指示飞行器100当前飞行的地理位置的信息、天气信息、飞行器配置信息、存储在机上的当前电力、目标着陆点、来自空中交通管制的信息，等等。
96.数据370可以被飞行员和/或计算系统250用来触发飞行器100执行飞行取向转换的需求360。例如，基于作为数据370的一部分接收到的当前环境条件、目标着陆点和飞行器100的当前重量，计算系统250的一个或多个处理器可以自动触发飞行器100执行水平到垂直的取向转换的需求360。
97.在一个示例控制方案下，飞行器100可以基于转换安排表380自动地从水平取向转换到垂直取向。具体地，飞行器100的计算系统250的一个或多个处理器可以至少部分地基于需求360和接收到的数据370来确定转换安排表380。转换安排表380指示在飞行取向转换期间如何控制第一和第二推进器160、170以及在一些实施例中的第三和第四推进器180、190。需求360可以触发计算系统250的一个或多个处理器以生成转换安排表380，并且接收到的数据370可以用于确定在飞行取向转换期间如何控制推进器160、170、180、190。
98.在确定转换安排表380时可以考虑各种条件和/或因素，其最终设定在飞行取向转换期间如何控制推进器160、170、180、190的安排表。示例条件和/或因素可以包括但不限于风况、高度、飞行器100的当前位置与目标着陆点之间的距离、飞行器100飞行的地理位置、飞行器100是有人驾驶还是无人驾驶、飞行器100的重量、推进器160、170、180、190或其一些部件的健康状况、前述的一些组合，等等。
99.通常，至少部分地基于接收到的数据370来确定水平到垂直的飞行转换的转换安排表380，从而使得第二推进器170产生比第一推进器160更大的推力。例如，如图9中通过与风扇162相关的从左到右的对角线和与风扇172相关的从右到左的对角线示意性地示出的，根据转换安排表380，第二推进器170的风扇172被示出产生比第一推进器160的风扇162更大的推力。由推进器160、170的不同推力输出产生的推力差可以提供足够的力矩来将飞行器100的取向从水平取向改变为垂直取向，例如如图10所示。
100.计算系统250的一个或多个处理器可以根据转换安排表380生成一个或多个命令390。至少部分地基于生成的命令390，计算系统250的一个或多个处理器可以导致向电机164、174、184、194提供更多或更少的电力。如前所述，这改变了电机164、174、184、194的速度并最终改变了它们相关联的风扇162、172、182、192的速度。例如，基于一个或多个生成的命令290，控制器240可以命令电力总线242的电力电子设备来控制提供给电机164、174、184、194的电力，从而它们可以驱动它们各自的风扇162、172、182、192，最终将飞行器100从垂直取向转换到水平取向。提供给电机164、174、184、194的电力可以从发电机220导通到那里和/或从电能存储单元230提取。
101.除了图1、2、9、10和11之外，还参考图12，提供了示例转换安排表380。对于所描绘的示例转换安排表380，根据旋转速度控制推进器160、170、180、190。特别地，转换安排表380中的百分比值表示电机164、174、184、194所需的最大旋转速度的百分比。在其他实施例中，转换安排表380中的百分比值可以表示风扇162、172、182、192所需的最大旋转速度的百分比。在其他实施例中，除了速度之外的其他参数可以用作控制参数。该示例假设电机164、174、184、194具有相同的最大额定速度。
102.如所描绘的，转换安排表380包括被分割成段的取向转换区段，包括第一段s1、第二段s2和第三段s3。应当理解，在其他示例实施例中，转换安排表380的取向转换区段可以具有多于或少于三个段。转换安排表380中还描绘了巡航区段和着陆区段以供参考。巡航区段、段s1、s2和s3以及着陆区段按时间顺序排列。
103.对于该示例，每个推进器160、170、180、190在巡航期间被控制，使得它们相关联的电机164、174、184、194以它们各自最大额定速度的80％操作。在这点上，它们各自的风扇162、172、182、192产生相同量或几乎相同量的推力。应当理解，可以在巡航飞行期间以不同的方式控制电机164、174、184、194。在接收到飞行器100执行水平到垂直的取向转换的需求360和数据370时，一个或多个处理器可以生成转换安排表380，其可以包括取向转换区段，并且可选地，巡航和着陆区段。
104.对于图12中描绘的转换安排表380，取向转换将发生在三个段中，包括第一段s1、第二段s2和第三段s3。值得注意的是，在第一段s1中，第一推进器160的电机164的旋转速度被安排从巡航时的80％显著降低至其最大额定速度的35％。因此，当飞行器100从巡航区段转换到转换安排表380的取向转换区段的第一段s1时，提供给电机164的电力减少(例如，减少50％以上)。此外，在第一段s1中，第二推进器170的电机174的旋转速度被安排从巡航时的80％增加到其最大额定速度的85％。因此，当飞行器100从巡航区段转换到转换安排表380的取向转换区段的第一段s1时，提供给电机174的电力增加。当飞行器100从巡航区段转换到取向转换区段的第一段s1时，第三和第四推进器180、190的电机184、194的旋转速度也被安排保持恒定。然而，在其他实施例中，第三和第四推进器180、190的电机184、194的旋转速度可以增加或减少，例如，取决于一个或多个因素，例如风况、飞行器100的重量、飞行器100的当前高度等。
105.因此，在取向转换的第一段s1期间，电机164、174所需的速度的差以及因此提供给其的电力的差相对显著。所提供电力的差导致风扇162、172以不同的速度旋转，其中第二推进器170的风扇172以比第一推进器160的风扇162更快的旋转速度旋转。这导致推力差，这在飞行器100上产生大的力矩。因此，整个飞行器100开始从其水平取向倾斜到垂直取向。
106.在一些实施例中，第一和第二推进器160、170被控制，使得在水平到垂直的飞行转换期间，例如在转换的第一段s1期间，第二推进器170输出比第一推进器160多至少25％的推力。在又一些实施例中，第一和第二推进器160、170被控制，使得在水平到垂直的飞行转换期间，例如在转换的第一段s1期间，第二推进器170输出比第一推进器160多至少50％的推力。在一些进一步的实施例中，第一和第二推进器160、170被控制，使得在水平到垂直的飞行转换期间，例如在转换的第一段s1期间，第二推进器170输出比第一推进器160多至少75％的推力。此外，在一些实施例中，第一和第二推进器160、170可以被控制，使得在水平到垂直的飞行转换期间，例如在转换的第一段s1期间，第二推进器170输出一定量的推力，使得与第一推进器160相关联的电机164被控制为不驱动风扇162。在这样的实施例中，电力可以停止提供给电机164，例如，在第一段s1期间。
107.随着飞行器100开始倾斜或转换到更垂直的取向，实施转换安排表380的第二段s2。也就是说，在与第一段s1相关联的时间段到期之后，或者在一些实施例中，在飞行器100达到预定取向之后，实施取向转换区段的第二段s2。在一些实施例中，与第一段s1相关联的时间段在时间上比第二和第三段s2、s3短。在第二段s2中，第一推进器160的电机164的旋转
速度被安排从段s1期间的35％增加到第二段s2处其最大额定速度的50％。因此，提供给电机164的电力增加，因此增加其相关联的风扇162的速度。
108.此外，在第二段s2中，第二推进器170的电机174的旋转速度被安排从段s1期间的85％增加到第二段s2处其最大额定速度的90％。因此，提供给电机174的电力增加，这增加了其相关联的风扇172的速度。在第二段s2中，推力差小于在第一段s1期间的推力差。这减慢了飞行器100的倾斜或取向转换。第三和第四推进器180、190的电机184、194的旋转速度被安排在第二段s2期间保持恒定在80％。这可以有助于在取向转换期间飞行器100的稳定。
109.随着飞行器100继续倾斜或将其飞行取向转变为垂直取向，实施转换安排表380的第三段s3。也就是说，在与第二段s2相关联的时间段到期之后，或者在一些实施例中，在飞行器100达到第二预定取向之后，实施取向转换区段的第三段s3。在第三段s3中，第一推进器160的电机164的旋转速度被安排从第二段s2期间的50％增加到第三段s3处其最大额定速度的80％。因此，提供给电机164的电力再次增加，因此进一步增加其相关联的风扇162的速度。此外，第二推进器170的电机174的旋转速度被安排在第三段s3处保持恒定。因此，提供给电机174的电力保持恒定或几乎恒定，这保持风扇172的速度。在第三段s3中产生的推力差小于在第二段s2期间产生的推力差。这进一步减慢了飞行器100的倾斜或取向转换。第三和第四推进器180、190的电机184、194的旋转速度都被安排从80％增加到第三段s3期间它们的最大额定速度的85％。这可以提供额外的推力以在取向转换期间稳定飞行器100，特别是考虑到由机翼120、122提供的升力损失。
110.通过实施安排表380的取向转换区段的第一、第二和第三段s1、s2、s3，飞行器100可以以受控方式从水平取向自动转换到垂直取向，例如如图10所示。转换到垂直取向后，可以实施安排表380的着陆区段。当处于垂直取向时，升力主要由推进器160、170、180、190提供，而当飞行器100处于水平取向时，升力由机翼120、122提供。
111.除了图1、2、9、10和11之外，参考图13，提供了另一个示例转换安排表380。对于图13中描绘的示例转换安排表380，根据旋转速度控制推进器160、170、180、190。特别地，转换安排表380中的百分比值表示电机164、174、184、194所需的最大旋转速度的百分比。在其他实施例中，转换安排表380中的百分比值可以表示风扇162、172、182、192所需的最大旋转速度的百分比。在其他实施例中，除了速度之外的其他参数可以用作控制参数。该示例假设电机164、174、184、194具有相同的最大额定速度。
112.如图13中所描绘的，转变安排表380包括被分割成段的取向转换区段，包括第一段s1、第二段s2和第三段s3。应当理解，在其他示例实施例中，转换安排表380的取向转换区段可以具有多于或少于三个段。转换安排表380中还描绘了巡航区段和着陆区段以供参考。巡航区段、段s1、s2和s3以及着陆区段按时间顺序排列。
113.对于该示例，每个推进器160、170、180、190在巡航期间被控制，使得它们相关联的电机164、174、184、194以它们各自最大额定速度的80％操作。在这点上，它们各自的风扇162、172、182、192产生相同量或几乎相同量的推力。应当理解，可以在巡航飞行期间以不同的方式控制电机164、174、184、194。在接收到飞行器100将执行水平到垂直的取向转换的需求360和数据370时，一个或多个处理器可以生成转换安排表380，其可以包括取向转换区段，并且可选地，巡航和着陆区段。
114.对于图13中描绘的转换安排表380，取向转换将发生在三个段中，包括第一段s1、
第二段s2和第三段s3。值得注意的是，在第一段s1中，第一推进器160的电机164的旋转速度被安排保持在其最大额定速度的80％。因此，当飞行器100从巡航区段转换到转换安排表380的取向转换区段的第一段s1时，提供给电机164的电力保持恒定或几乎恒定。此外，在第一段s1中，第二推进器170的电机174的旋转速度被安排从巡航时的80％增加到其最大额定速度的100％。因此，当飞行器100从巡航区段转换到转换安排表380的取向转换区段的第一段s1时，提供给电机174的电力增加。当飞行器100从巡航区段转换到取向转换区段的第一段s1时，第三和第四推进器180、190的电机184、194的旋转速度也被安排保持恒定。然而，在其他实施例中，第三和第四推进器180、190的电机184、194的旋转速度可以增加或减少，例如，取决于一个或多个因素，例如风况、飞行器100的重量、飞行器100的当前高度等。
115.因此，在取向转换的第一段s1期间，电机164、174所需的速度的差以及因此提供给其的电力的差相对显著。所提供电力的差导致风扇162、172以不同的速度旋转，其中第二推进器170的风扇172以比第一推进器160的风扇162更快的旋转速度旋转。这导致推力差，这在飞行器100上产生大的力矩。因此，整个飞行器100开始从其水平取向倾斜到垂直取向。值得注意的是，对于图13的转换安排表380，在不降低第一推进器160的风扇162的旋转速度的情况下产生推力差。以这种方式，可以产生更大的总推力，这可以防止飞行器100在飞行转换期间失去高度，或至少降低飞行器100在飞行转换期间损失的高度。在水平到垂直的飞行转换中转换飞行器100时，必须抵消重力(与垂直到水平的飞行转换期间的重力辅助相反)。因此，在某些情况下，可以确定转换安排表380，使得风扇162、172在飞行转换期间使旋转速度保持恒定或增加。
116.随着飞行器100开始倾斜或转换到更垂直的取向，实施转换安排表380的第二段s2。也就是说，在与第一段s1相关联的时间段到期之后，或者在一些实施例中，在飞行器100达到预定取向之后，实施取向转换区段的第二段s2。在一些实施例中，与第一段s1相关联的时间段在时间上比第二和第三段s2、s3短。在第二段s2中，第一推进器160的电机164的旋转速度被安排在第二段s2处保持恒定在其最大额定速度的80％。因此，提供给电机164的电力保持恒定，因此使其相关联的风扇162的速度保持相同或几乎相同。
117.此外，在第二段s2中，第二推进器170的电机174的旋转速度被安排从段s1期间的100％降低到在第二段s2处其最大额定速度的95％。因此，提供给电机174的电力减少，这降低了其相关联的风扇172的速度。因此，在第二段s2中，推力差小于在第一段s1期间的推力差。这减慢了飞行器100的倾斜或取向转换。第三和第四推进器180、190的电机184、194的旋转速度被安排在第二段s2期间保持恒定在80％。这可以有助于在取向转换期间飞行器100的稳定。
118.随着飞行器100继续倾斜或将其飞行取向转变为垂直取向，实施图13的转换安排表380的第三段s3。也就是说，在与第二段s2相关联的时间段到期之后，或者在一些实施例中，在飞行器100达到第二预定取向之后，实施取向转换区段的第三段s3。在第三段s3中，第一推进器160的电机164的旋转速度被安排在第三段s3处再次保持恒定在其最大额定速度的80％。因此，提供给电机164的电力再次保持恒定，因此使其相关联的风扇162的速度保持相同或几乎相同。此外，第二推进器170的电机174的旋转速度被安排从第二段s2处的95％降低到在第三段s3处其最大额定速度的90％。因此，提供给电机174的电力减少，这降低了风扇172的速度。因此，在第三段s3中产生的推力差小于在第二段s2期间的推力差。这进一
步减慢了飞行器100的倾斜或取向转换。第三和第四推进器180、190的电机184、194的旋转速度都被安排从80％增加到在第三段s3期间它们的最大额定速度的85％。这可以提供额外的推力以在取向转换期间稳定飞行器100，特别是考虑到由机翼120、122提供的升力损失。
119.通过实施图13的安排表380的取向转换区段的第一、第二和第三段s1、s2、s3，飞行器100可以以受控方式从水平取向自动转换到垂直取向，例如如图10所示。转换到垂直取向后，可以实施进度表380的着陆区段。当处于垂直取向时，升力主要由推进器160、170、180、190提供，而当飞行器100处于水平取向时，升力主要由机翼120、122提供。
120.尽管上面提供的控制方案根据确定的转换安排表实施飞行器100的自动转换，但是应当理解，推进器160、170以及在一些情况下推进器180、190也可以根据其他示例控制方案被独立控制。例如，在一些实施例中，飞行器100可以手动地从水平取向转换到垂直取向，例如，通过一系列飞行员输入。作为一个示例，可以根据开环控制方案手动转换飞行器100。计算系统250的一个或多个处理器可以使推进器160、170产生推力差以根据如下所述的开环控制方案手动转换飞行器100。
121.除了图1、2、9和10之外，参考图14，提供了描绘开环控制方案的系统图。在开环控制方案下，计算系统250的一个或多个处理器可以接收需求360，其可以是一系列需求，以改变飞行器100的取向以进行飞行取向转换。第一和第二推进器160、170以及在一些实施例中的第三和第四推进器180、190的推力输出可以在整个转换期间至少部分地基于需求360被连续控制。每个需求360可以对应于飞行器100的需求取向。需求取向可以通过飞行员在整个转换过程中被控制，例如，通过飞行员操纵轭或操纵杆进行控制。
122.对于每个给定的需求取向或需求360，电力可以根据转换安排表380提供给电机164、174、184、194。这样，第一和第二推进器160、170可以被控制以产生最终允许飞行器100从水平取向转换到垂直取向的推力差。例如，可以以与图12的转换安排表380类似的方式来构建转换安排表380。
123.在一些实施例中，用于在水平到垂直的飞行转换中控制推进器160、170、180、190的转换安排表380可以选自多个预定安排表。多个安排表中的每一个可以对应于一组操作条件。例如，第一安排表可以对应于第一组操作条件，第二安排表可以对应于第二组操作条件，等等。可以基于与飞行器100相关联的操作条件来选择被选择使用的安排表，这可以基于接收到的数据370来确定。例如，可以基于与多个安排表之一的紧密匹配来选择安排表。计算系统250的一个或多个处理器可以生成一个或多个命令390。基于命令390，第一和第二推进器160、170(以及在一些情况下推进器180、190)可以被控制以产生最终允许飞行器100从水平取向转换到垂直取向的推力差。可以理解，图14的开环控制方案仅作为示例提供，其他开环控制方案也是可能的。
124.作为另一示例，飞行器100可以根据闭环控制方案手动转换。计算系统250的一个或多个处理器可以使推进器160、170产生推力差，以根据如下所述的闭环控制方案转换飞行器100。
125.除了参考图1、2、9和10，参考图15，提供了描绘闭环控制方案的系统图。在闭环控制方案下，计算系统250的一个或多个处理器可以接收需求360，其可以是一系列需求，以改变飞行器100的取向以进行飞行取向转换。第一和第二推进器160、170以及在一些实施例中的第三和第四推进器180、190的推力输出可以在整个转换期间至少部分地基于需求360被
连续控制。每个需求360可以对应于飞行器100的需求取向。需求取向可以通过飞行员在整个转换过程中被控制，例如，通过飞行员操纵轭或操纵杆进行控制。
126.如图15所示，飞行器100的实际取向362，例如，由imu和/或成像装置提供的，可以反馈到回路中。计算系统250的一个或多个处理器可以将实际取向362与在最后接收到的需求360中阐述的需求取向进行比较。基于该比较，计算系统250的一个或多个处理器可以确定在最后接收到的需求360中阐述的需求取向与实际取向362之间的差或误差364。
127.基于所确定的误差364，计算系统250的一个或多个处理器可以访问转换安排表380以确定控制第一和第二推进器160、170产生最终转换飞行器100的推力差的方式，以减少误差364。转换安排表380可以与图12中描述的类似地构建。例如，在访问转换安排表380时，一个或多个处理器可以确定最终将移动飞行器100的电机164、174、184、194所需的最大旋转速度的百分比，从而减少误差364。具体地，通过访问转换安排表380，来确定与所确定的误差364相对应的电机164、174、184、194所需求的最大旋转速度的百分比，并且基于所确定的与所确定的误差364相对应的电机164、174、184、194所需求的最大旋转速度的百分比，由计算系统250的一个或多个处理器生成一个或多个命令390。可以根据命令390向电机164、174、184、194提供一定量的电流，使得第一和第二推进器160、170产生推力差，使得飞行器100的实际取向满足飞行器100的需求取向，并最终使得飞行器100从水平取向转换到垂直取向。
128.在一些实施例中，用于在水平到垂直的飞行转换中控制推进器160、170、180、190的转换安排表可以从多个预定安排表中选择。多个安排表中的每一个可以对应于一组操作条件。例如，第一安排表可以对应于第一组操作条件，第二安排表可以对应于第二组操作条件，等等。可以基于与飞行器100相关联的操作条件来选择被选择使用的安排表，这可以基于接收到的数据370来确定。例如，可以基于与多个安排表之一的紧密匹配来选择安排表。可以理解，图15的闭环控制方案仅作为示例提供并且其他闭环控制方案是可能的。
129.图16提供了根据本公开的一个示例实施例的操作飞行器的方法(400)的流程图。例如，方法(400)可用于操作本文提供的飞行器100。然而，如将理解的，方法(400)可用于操作其他合适的vtol飞行器，尤其是具有尾座配置的那些。将理解，方法(400)在本文中被讨论以描述本主题的示例性方面并且不旨在进行限制。可以参考下面的图1至15以提供方法(400)的上下文。
130.在(402)处，方法(400)包括接收输入，该输入指示改变飞行器的取向以进行飞行取向转换(其中飞行器从垂直取向转换到水平取向或从水平取向转换到垂直取向)的需求。作为一个示例，飞行员可以移动或以其他方式操纵驾驶舱内的控制装置以指示飞行器将改变取向以进行飞行取向转换。作为另一示例，可以例如基于触发条件自动提供指示。飞行器的计算系统的一个或多个处理器可以接收输入，该输入指示改变飞行器的取向以进行飞行取向转换的需求。
131.在(404)处，方法(400)包括，响应于输入，使主要位于飞行器的一对机翼上方的推进器阵列的一个或多个风扇(当飞行器处于水平取向时确定)共同产生的推力量与主要位于一对机翼下方的推进器阵列的一个或多个风扇(当飞行器处于水平取向时确定)共同产生的推力量不同，从而飞行器执行飞行取向转换。例如，一个或多个处理器可使电力提供给可操作以驱动风扇阵列的风扇的一个或多个电机。可以向电机提供更多或更少的电力，从
而它们相关联的风扇产生更大或更小的推力。以这种方式，可以单独控制风扇，使得主要位于机翼上方的一个或多个风扇共同产生的推力量与主要位于机翼下方的一个或多个风扇共同产生的推力量不同。
132.在飞行取向转换是飞行器从垂直取向转换到水平取向的垂直到水平的转换的实施方式中，可以使主要位于飞行器的一对机翼上方的推进器阵列的一个或多个风扇共同产生的推力比主要位于一对机翼下方的推进器阵列的一个或多个风扇共同产生的推力更多。特别地，可以增加提供给与主要位于机翼上方的风扇相关联的电机的电力，并且可以减少提供给与主要位于机翼下方的风扇相关联的电机的电力。这样，可以增加主要位于机翼上方的风扇的推力输出，并且可以减小主要位于机翼下方的风扇的推力输出。这可以在飞行器上产生力矩，从而使飞行器开始或执行垂直到水平的转换。
133.在飞行取向转换是飞行器从水平取向转换到垂直取向的水平到垂直的转换的实施方式中，可以使主要位于飞行器的一对机翼下方的推进器阵列的一个或多个风扇共同产生的推力比主要位于一对机翼上方的推进器阵列的一个或多个风扇共同产生的推力更多。特别地，可以增加提供给与主要位于机翼下方的风扇相关联的电机的电力，并且可以减少提供给与主要位于机翼上方的风扇相关联的电机的电力。这样，可以增加主要位于机翼下方的风扇的推力输出，并且可以减小主要位于机翼上方的风扇的推力输出。这可以在飞行器上产生力矩，从而使飞行器开始或执行水平到垂直的转换。
134.在一些实施方式中，飞行器限定纵向方向并且包括机身，一对机翼从机身延伸。推进器阵列的一个风扇安装到机身并且当沿纵向方向观察时与一对机翼的第一机翼对准，推进器阵列的另一个风扇安装到机身并且当沿纵向方向观察时与一对机翼的第二机翼对准。在这样的实施方式中，方法(400)还可以包括随着飞行器执行飞行取向转换，使与第一机翼对准的推进器阵列的风扇和与第二机翼对准的推进器阵列的风扇产生推力。以这种方式，这些提到的风扇可以为飞行器提供稳定性，因为机翼上方和下方的风扇产生推力差以转换飞行器。
135.在一些其他实施方式中，方法(400)还可以包括接收数据，该数据指示与飞行器相关联的一个或多个操作条件。方法(400)还可以包括至少部分地基于数据确定转换安排表，转换安排表指示在飞行取向转换期间控制推进器阵列的风扇的方式。在这样的实施方式中，主要位于一对机翼上方的推进器阵列的一个或多个风扇和主要位于一对机翼下方的推进器阵列的一个或多个风扇都至少部分地基于转换安排表共同产生推力。
136.图17提供了根据本公开的示例实施例的示例计算系统500。例如，本文描述的计算系统250可以包括各种部件并且执行下文描述的计算系统500的各种功能。
137.如图17所示，计算系统500可以包括一个或多个计算装置510。计算装置510可以包括一个或多个处理器510a和一个或多个存储器装置510b。一个或多个处理器510a可以包括任何合适的处理装置，例如微处理器、微控制器、集成电路、逻辑装置和/或其他合适的处理装置。一个或多个存储器装置510b可以包括一个或多个计算机可读介质，包括但不限于非暂时性计算机可读介质、ram、rom、硬盘驱动器、闪存驱动器和/或其他存储器装置。
138.一个或多个存储器装置510b可存储可由一个或多个处理器510a访问的信息，包括可由一个或多个处理器510a执行的计算机可执行或计算机可读指令510c。指令510c可以是当由一个或多个处理器510a执行时使一个或多个处理器510a执行操作的任何指令集。在一
些实施例中，指令510c可以由一个或多个处理器510a执行以使一个或多个处理器510a执行操作，例如计算系统500和/或计算装置510被配置用于的任何操作和功能，例如用于控制尾座飞行器的推进器以在飞行取向之间转换飞行器的操作，以及其他操作。指令510c可以是用任何合适的编程语言编写的软件或者可以用硬件实现。另外和/或替代地，指令510c可以在处理器510a上的逻辑和/或虚拟分离的线程中执行。存储器装置510b可以进一步存储可以由处理器510a访问的数据510d。例如，数据510d可以包括模型、查找表、数据库等。
139.计算装置510还可以包括网络接口510e，该网络接口510e用于例如与系统500的其他部件通信(例如，经由通信网络)。网络接口510e可以包括用于与一个或多个网络接口的任何合适的部件，包括例如发射器、接收器、端口、控制器、天线和/或其他合适的部件。一个或多个装置可以被配置为从计算装置510接收一个或多个命令或向计算装置510提供一个或多个命令。
140.在此讨论的技术参考了基于计算机的系统和由基于计算机的系统采取的动作，以及向基于计算机的系统发送的信息和来自于计算机的系统的信息。本领域的普通技术人员将认识到，基于计算机的系统的固有灵活性允许在部件之间对任务和功能进行多种可能的配置、组合和划分。例如，这里讨论的过程可以使用单个计算装置或多个组合工作的计算装置来实施。数据库、存储器、指令和应用程序可以在单个系统上实施，也可以分布在多个系统上。分布式部件可以按顺序或并行操作。
141.尽管可以在一些附图中而没有在其他附图中示出各种实施例的特定特征，但这仅是为了方便。根据本公开的原理，可以结合任何其他附图的任何特征来引用和/或要求附图的任何特征。
142.该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域的任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果此类其他示例包括与权利要求的字面语言没有区别的结构元素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元素，则它们旨在落入权利要求的范围内。
143.本发明的进一步方面由以下条项的主题提供：
144.1.一种飞行器，包括：机身；一对机翼，该一对机翼彼此相对从机身向外延伸；推进系统，该推进系统具有各自安装到机身的第一推进器和第二推进器，当飞行器处于水平取向时确定，第一推进器具有主要位于一对机翼上方的风扇，并且第二推进器具有主要位于一对机翼下方的风扇；计算系统，该计算系统具有一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置为：响应于改变飞行器的取向以进行飞行取向转换的需求，使第一推进器的风扇和第二推进器的风扇相对于彼此产生不同量的推力，使得飞行器执行飞行取向转换，在该飞行取向转换中飞行器从垂直取向转换到水平取向或从水平取向转换到垂直取向。
145.2.根据前述条项中任一项所述的飞行器，其中，飞行取向转换是垂直到水平的飞行转换，并且在使第一推进器的风扇和第二推进器的风扇产生不同量的推力时，一个或多个处理器使第一推进器的风扇产生比第二推进器的风扇更多的推力。
146.3.根据前述条项中任一项所述的飞行器，其中，飞行取向转换是水平到垂直的飞行转换，其中，在使第一推进器和第二推进器产生不同量的推力时，一个或多个处理器使第二推进器的风扇产生比第一推进器的风扇更多的推力。
147.4.根据前述条项中任一项所述的飞行器，其中，第一推进器的风扇和第二推进器的风扇安装在一对机翼后方。
148.5.根据前述条项中任一项所述的飞行器，其中，飞行器限定纵向方向，并且其中，推进系统具有具有风扇的第三推进器和具有风扇的第四推进器，第三推进器的风扇周向上在第一推进器的风扇和第二推进器的风扇之间安装到机身并且当沿纵向方向观察时与一对机翼的第一机翼对准，并且第四推进器的风扇周向上在第一推进器的风扇和第二推进器的风扇之间安装到机身并且当沿纵向方向观察时与一对机翼的第二机翼对准。
149.6.根据前述条项中任一项所述的飞行器，其中，计算系统的一个或多个处理器被配置为：接收指示与飞行器相关的一个或多个操作条件的数据；至少部分地基于该数据确定转换安排表，该转换安排表指示在飞行取向转换期间控制第一推进器的风扇和第二推进器的风扇的方式，并且其中，第一推进器的风扇和第二推进器的风扇都至少部分地基于转换安排表产生推力。
150.7.根据前述条项中任一项所述的飞行器，其中，第一推进器的风扇和第二推进器的风扇是电驱动风扇。
151.8.根据前述条项中任一项所述的飞行器，其中，飞行器包括至少三个推进器，每个推进器具有风扇。
152.9.根据前述条项中任一项所述的飞行器，其中，飞行器具有尾座配置。
153.10.根据前述条项中任一项所述的飞行器，其中，在使第一推进器的风扇和第二推进器的风扇相对于彼此产生不同量的推力时，计算系统的一个或多个处理器被配置为使第一推进器的风扇产生比第二推进器的风扇多至少百分之五十的推力，或者第二推进器的风扇产生比第一推进器的风扇多至少百分之五十的推力。
154.11.一种操作飞行器的方法，该方法包括：接收指示改变飞行器的取向以进行飞行取向转换的需求的输入，在该飞行取向转换中飞行器从垂直取向转换到水平取向或从水平取向转换到垂直取向；和响应于输入，使当飞行器处于水平取向时确定的主要位于飞行器的一对机翼上方的推进器阵列的一个或多个风扇(共同产生的推力量与当飞行器处于水平取向时确定的主要位于一对机翼下方的推进器阵列的一个或多个风扇共同产生的推力量不同，使得飞行器执行飞行取向转换。
155.12.根据前述条项中任一项所述的方法，其中，飞行器限定纵向方向并且包括机身，一对机翼从机身延伸，并且其中，推进器阵列的风扇安装到机身并且当沿纵向方向观察时与一对机翼的第一机翼对准，并且推进器阵列的风扇安装到机身并且当沿纵向方向观察时与一对机翼的第二机翼对准，并且其中，该方法进一步包括：使与第一机翼对准的推进器阵列的风扇和与第二机翼对准的推进器阵列的风扇在飞行器执行飞行取向转换时产生推力。
156.13.根据前述条项中任一项所述的方法，进一步包括：接收指示与飞行器相关的一个或多个操作条件的数据；至少部分地基于该数据确定转换安排表，该转换安排表指示在飞行取向转换期间控制推进器阵列的一个或多个风扇的方式；并且其中，主要位于一对机翼上方的推进器阵列的一个或多个风扇和主要位于一对机翼下方的推进器阵列的一个或多个风扇都至少部分地基于转换安排表共同产生推力。
157.14.根据前述条项中任一项所述的方法，其中，飞行取向转换是垂直到水平的转
换，在垂直到水平的转换中飞行器从垂直取向转换到水平取向，并且其中，使主要位于飞行器的一对机翼上方的推进器阵列的一个或多个风扇共同产生的推力量与主要位于一对机翼下方的推进器阵列的一个或多个风扇共同产生的推力量不同，飞行器执行飞行取向转换包括：使主要位于飞行器的一对机翼上方的推进器阵列的一个或多个风扇共同产生比主要位于一对机翼下方的推进器阵列的一个或多个风扇更多的推力。
158.15.根据前述条项中任一项所述的方法，其中，飞行取向转换是水平到垂直的转换，在水平到垂直的转换中飞行器从水平取向转换到垂直取向，并且其中，使主要位于飞行器的一对机翼上方的推进器阵列的一个或多个风扇共同产生的推力量与主要位于一对机翼下方的推进器阵列的一个或多个风扇共同产生的推力量不同，使得飞行器执行飞行取向转换包括：使主要位于飞行器的一对机翼下方的推进器阵列的一个或多个风扇共同产生比主要位于一对机翼上方的推进器阵列的一个或多个风扇更多的推力。
159.16.一种包括计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，其中，当计算机可执行指令由飞行器的计算系统的一个或多个处理器执行时，使该一个或多个处理器：响应于改变飞行器的取向以进行飞行取向转换的需求，使第一推进器的风扇和第二推进器的风扇相对于彼此产生不同量的推力，使得飞行器执行飞行取向转换，在该飞取向转换中飞行器从垂直取向转换到水平取向或从水平取向转换到垂直取向，当飞行器处于水平取向时确定，第一推进器的风扇主要位于飞行器的一个或多个机翼上方，并且第二推进器的风扇主要位于飞行器的一个或多个机翼下方。
160.17.根据前述条项中任一项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，飞行取向转换是垂直到水平的转换，在垂直到水平的转换中飞行器从垂直取向转换到水平取向，并且其中，在使第一推进器和第二推进器相对于彼此产生不同量的推力，使得飞行器执行飞行取向转换时，一个或多个处理器使第一推进器产生比第二推进器多至少百分之二十五的推力。
161.18.根据前述条项中任一项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，飞行取向转换是水平到垂直的转换，在水平到垂直的转换中飞行器从水平取向转换到垂直取向，并且其中，在使第一推进器和第二推进器相对于彼此产生不同量的推力，使得飞行器执行飞行取向转换时，一个或多个处理器使第二推进器产生比第一推进器多至少百分之二十五的推力。
162.19.根据前述条项中的任一项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，飞行器包括机身，一个或多个机翼从机身延伸，第一推进器和第二推进器在一个或多个机翼后方安装到机身。
163.20.根据前述条项中的任一项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，飞行器限定纵向方向，并且其中，飞行器包括具有风扇的第三推进器和具有风扇的第四推进器，第三推进器和第四推进器的风扇在一个或多个机翼后方安装到机身，第三推进器的风扇周向上在第一推进器的风扇和第二推进器的风扇之间安装到机身并且当沿纵向方向观察时与一个或多个机翼的第一机翼对准，第四推进器的风扇周向上在第一推进器的风扇和第二推进器的风扇之间安装到机身并且当沿纵向方向观察时与一个或多个机翼的第二机翼对准。
技术特征：1.一种飞行器，其特征在于，包括：机身；一对机翼，所述一对机翼彼此相对从所述机身向外延伸；推进系统，所述推进系统具有各自安装到所述机身的第一推进器和第二推进器，当所述飞行器处于水平取向时确定，所述第一推进器具有主要位于所述一对机翼上方的风扇，并且所述第二推进器具有主要位于所述一对机翼下方的风扇；计算系统，所述计算系统具有一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为：响应于改变所述飞行器的取向以进行飞行取向转换的需求，使所述第一推进器的所述风扇和所述第二推进器的所述风扇相对于彼此产生不同量的推力，使得所述飞行器执行所述飞行取向转换，在所述飞行取向转换中所述飞行器从垂直取向转换到水平取向或从水平取向转换到垂直取向。2.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，其中，所述飞行取向转换是垂直到水平的飞行转换，并且在使所述第一推进器的所述风扇和所述第二推进器的所述风扇产生不同量的推力时，所述一个或多个处理器使所述第一推进器的所述风扇产生比所述第二推进器的所述风扇更多的推力。3.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，其中，所述飞行取向转换是水平到垂直的飞行转换，其中，在使所述第一推进器和所述第二推进器产生不同量的推力时，所述一个或多个处理器使所述第二推进器的所述风扇产生比所述第一推进器的所述风扇更多的推力。4.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，其中，所述第一推进器的所述风扇和所述第二推进器的所述风扇安装在所述一对机翼后方。5.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，其中，所述飞行器限定纵向方向，并且其中，所述推进系统具有具有风扇的第三推进器和具有风扇的第四推进器，所述第三推进器的所述风扇周向上在所述第一推进器的所述风扇和所述第二推进器的所述风扇之间安装到所述机身并且当沿所述纵向方向观察时与所述一对机翼的第一机翼对准，并且所述第四推进器的所述风扇周向上在所述第一推进器的所述风扇和所述第二推进器的所述风扇之间安装到所述机身并且当沿所述纵向方向观察时与所述一对机翼的第二机翼对准。6.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，其中，所述计算系统的所述一个或多个处理器被配置为：接收指示与所述飞行器相关的一个或多个操作条件的数据；至少部分地基于所述数据确定转换安排表，所述转换安排表指示在所述飞行取向转换期间控制所述第一推进器的所述风扇和所述第二推进器的所述风扇的方式，并且其中，所述第一推进器的所述风扇和所述第二推进器的所述风扇都至少部分地基于所述转换安排表产生推力。7.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，其中，所述第一推进器的所述风扇和所述第二推进器的所述风扇是电驱动风扇。8.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，其中，所述飞行器包括至少三个推进器，每个推进器具有风扇。9.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，其中，所述飞行器具有尾座配置。
10.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，其中，在使所述第一推进器的所述风扇和所述第二推进器的所述风扇相对于彼此产生不同量的推力时，所述计算系统的所述一个或多个处理器被配置为使所述第一推进器的所述风扇产生比所述第二推进器的所述风扇多至少百分之五十的推力，或者所述第二推进器的所述风扇产生比所述第一推进器的所述风扇多至少百分之五十的推力。
技术总结提供了一种配备有用于控制飞行取向转换的多风扇推进系统的飞行器。在一个示例方面，飞行器包括机身和一对机翼。该飞行器包括推进系统，该推进系统具有各自安装到机身的第一推进器和第二推进器。第一推进器具有主要位于一对机翼上方的风扇，并且第二推进器具有主要位于一对机翼下方的风扇。该飞行器还包括具有一个或多个处理器的计算系统，该一个或多个处理器被配置为：响应于改变飞行器的取向以进行飞行取向转换的需求，使第一推进器和第二推进器的风扇相对于彼此产生不同量的推力，使得飞行器执行飞行取向转换。推力差在各取向之间转换飞行器。飞行器。飞行器。
技术研发人员：亚历克西斯
受保护的技术使用者：通用电气公司
技术研发日：2022.04.28
技术公布日：2022/11/1
