CN105446356A - 无人机控制方法及装置 - Google Patents

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CN105446356A
CN105446356A CN201510947426.2A CN201510947426A CN105446356A CN 105446356 A CN105446356 A CN 105446356A CN 201510947426 A CN201510947426 A CN 201510947426A CN 105446356 A CN105446356 A CN 105446356A
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CN
China
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real
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张鹏飞
叶华林
蔡炜
夏勇峰
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Beijing Xiaomi Technology Co Ltd
Xiaomi Inc
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Xiaomi Inc
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

本公开揭示了一种无人机控制方法及装置，属于无人机控制领域。所述无人机控制方法包括：获取无人机被抛出时的起始位置；检测无人机被抛出后的实时位置与起始位置之间的距离是否达到安全距离；若实时位置与起始位置之间的距离达到安全距离，则启动无人机的动力系统；解决了无人机只能放置在平地上起飞的问题；达到了在保证安全的前提下，用户可以采用手抛方式让无人机起飞，无人机在被抛出后自动开启动力系统进行飞行的效果。

Description

无人机控制方法及装置
技术领域
本公开实施例涉及无人机控制领域，特别涉及一种无人机控制方法及装置。
背景技术
无人机是利用无线电遥控设备操纵的不载人飞机。无人机广泛应用于航拍、农业植保、测绘等领域。
在开始使用无人机时，用户将无人机放置在平地上。用户通过遥控器开启无人机的动力系统，使无人机处于工作状态。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种无人机控制方法及装置。所述技术方案如下：
根据本公开实施例的第一方面，提供一种无人机控制方法，该方法包括：
获取无人机被抛出时的起始位置；
检测无人机被抛出后的实时位置与起始位置之间的距离是否达到安全距离；
若实时位置与起始位置之间的距离达到安全距离，则启动无人机的动力系统。
在一个实施例中，实时位置包括无人机的实时高度；起始位置包括无人机的起始高度；
检测实时位置与起始位置之间的距离是否达到安全距离，包括：
检测实时高度高于起始高度的第一高度距离是否达到第一阈值hsafe+。
在一个实施例中，实时位置包括无人机的实时高度；起始位置包括无人机的起始高度；
检测实时位置与起始位置之间的距离是否达到安全距离，包括：
检测实时高度低于起始高度的第二高度距离是否达到第二阈值hsafe-。
在一个实施例中，实时位置包括无人机的实时水平位置和实时高度；起始位置包括无人机的起始水平位置；
检测实时位置与起始位置之间的距离是否达到安全距离，包括：
检测实时水平位置与起始水平位置之间的水平位移距离是否达到第三阈值lsafe且实时高度大于最大下落高度；
最大下落高度是无人机从动力系统启动到机身姿态稳定所需要的最大下落高度。
在一个实施例中，该方法还包括：
通过无人机上的气压传感器获取无人机的实时高度；
或，
通过无人机上的测距传感器获取无人机的实时高度。
在一个实施例中，该方法还包括：
通过全球定位系统GPS获取无人机被抛出后的实时水平位置；
或，
通过机载传感器获取无人机被抛出时的抛出角度和抛出加速度；根据抛出角度、抛出加速度和起始水平位置计算出实时水平位置；
或，
通过机载传感器获取无人机的抛出加速度；根据抛出加速度计算无人机被抛出时的水平速度分量；根据水平速度分量和无人机的被抛出时长检测水平位移距离是否达到第三阈值lsafe。
在一个实施例中，根据水平速度分量和无人机的被抛出时长检测水平位移距离是否达到第三阈值lsafe，包括：
在预定对应表中，查询与水平速度分量对应的时长安全阈值；时长安全阈值是按照水平速度分量抛出后，水平位移距离达到第三阈值lsafe的经验阈值；
检测无人机的被抛出时长是否达到时长安全阈值。
在一个实施例中，该方法还包括：
自动进入悬停状态。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种无人机控制装置，该装置包括：
位置获取模块，被配置为获取无人机被抛出时的起始位置；
距离检测模块，被配置为检测无人机被抛出后的实时位置与起始位置之间的距离是否达到安全距离；
系统启动模块，被配置为若实时位置与起始位置之间的距离达到安全距离，则启动无人机的动力系统。
在一个实施例中，实时位置包括无人机的实时高度；起始位置包括无人机的起始高度；
距离检测模块，包括：
第一检测子模块，被配置为检测实时高度高于起始高度的第一高度距离是否达到第一阈值hsafe+。
在一个实施例中，实时位置包括无人机的实时高度；起始位置包括无人机的起始高度；
距离检测模块，包括：
第二检测子模块，被配置为检测实时高度低于起始高度的第二高度距离是否达到第二阈值hsafe-。
在一个实施例中，实时位置包括无人机的实时水平位置和实时高度；起始位置包括无人机的起始水平位置；
距离检测模块，包括：
第三检测子模块，被配置为检测实时水平位置与起始水平位置之间的水平位移距离是否达到第三阈值lsafe且实时高度大于最大下落高度；
最大下落高度是无人机从动力系统启动到机身姿态稳定所需要的最大下落高度。
在一个实施例中，该装置还包括：
第一获取模块，被配置为通过无人机上的气压传感器获取无人机的实时高度；
或，
第二获取模块，被配置为通过无人机上的测距传感器获取无人机的实时高度。
在一个实施例中，该装置还包括：
第三获取模块，被配置为通过全球定位系统GPS获取无人机被抛出后的实时水平位置；
或，
第四获取模块，被配置为通过机载传感器获取无人机被抛出时的抛出角度和抛出加速度；根据抛出角度、抛出加速度和起始水平位置计算出实时水平位置；
或，
第五获取模块，被配置为通过机载传感器获取无人机的抛出加速度；根据抛出加速度计算无人机被抛出时的水平速度分量；根据水平速度分量和无人机的被抛出时长检测水平位移距离是否达到第三阈值lsafe。
在一个实施例中，该第五获取模块，包括：
阈值查询子模块，被配置为在预定对应表中，查询与水平速度分量对应的时长安全阈值；时长安全阈值是按照水平速度分量抛出后，水平位移距离达到第三阈值lsafe的经验阈值；
时长检测子模块，被配置为检测无人机的被抛出时长是否达到时长安全阈值。
在一个实施例中，该装置还包括：
悬停模块，被配置为自动进入悬停状态。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种无人机控制装置，该装置包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，处理器被配置为：
获取无人机被抛出时的起始位置；
检测无人机被抛出后的实时位置与起始位置之间的距离是否达到安全距离；
若实时位置与起始位置之间的距离达到安全距离，则启动无人机的动力系统。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过获取无人机被抛出时的起始位置；检测无人机被抛出后的实时位置与起始位置之间的距离是否达到安全距离；若实时位置与起始位置之间的距离达到安全距离，则启动无人机的动力系统；解决了无人机只能放置在平地上起飞的问题；达到了在保证安全的前提下，用户可以采用手抛方式让无人机起飞，无人机在被抛出后自动开启动力系统进行飞行的效果。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是本公开实施例示出的无人机控制方法所涉及的一种实施环境的结构示意图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种无人机控制方法的流程图；
图3A是根据另一示例性实施例示出的一种无人机控制方法的流程图；
图3B是根据另一示例性实施例示出的无人机向上抛出的示意图；
图3C是根据另一示例性实施例示出的一种无人机控制方法的流程图；
图3D是根据另一示例性实施例示出的无人机向下抛出的示意图；
图4A是根据另一示例性实施例示出的一种无人机控制方法的流程图；
图4B是根据另一示例性实施例示出的无人机水平抛出的示意图；
图4C是根据另一示例性实施例示出的获取无人机实时水平位置的示意图；
图5是根据一示例性实施例示出的一种无人机控制装置的框图；
图6是根据另一示例性实施例示出的一种无人机控制装置的框图；
图7是根据一示例性实施例示出的一种无人机控制装置的框图。
通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据部分示例性实施例示出的一种无人机控制方法所涉及的实施环境的示意图，如图1所示，该实施环境可以包括无人机120。
无人机120可以是微型无人飞机、多旋翼四轴飞行器等。无人机120配置有GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)、气压传感器、测距传感器、加速度传感器、陀螺仪和IMU(Inertialmeasurementunit，惯性测量单元)中的任意一种或任意两种的组合或者任意多种的组合。
GPS用于获取无人机的实时水平位置。气压传感器用于通过大气压获取无人机的实时高度，测距传感器用于通过激光或红外线或声波来获取无人机的实时高度，加速度传感器用于获取无人机的抛出加速度，陀螺仪用于获取无人机的角速度，IMU用于利用惯性获取无人机的加速度和角速度。测距传感器可以是超声波测距仪、无线电测距仪或者激光测距仪中的任意一种。测距传感器可安装于无人机机体各个方向的表面进行实时测量。
在本公开实施例中，用户将无人机120抛出，无人机120在抛出的过程中自动开启动力系统。无人机120可以在自动开启动力系统后进入悬停状态。用户可以向上抛出无人机120，用户也可以斜向上或水平抛出无人机120；若用户站在楼顶等高处，还可以向下抛出无人机120。
图2是根据一示例性实施例示出的一种无人机控制方法的流程图。本实施例以该无人机控制方法应用于图1所示的无人机120中来举例说明。该方法包括。
在步骤201中，获取无人机被抛出时的起始位置；
在步骤202中，检测无人机被抛出后的实时位置与起始位置之间的距离是否达到安全距离；
在步骤203中，若实时位置与起始位置之间的距离达到安全距离，则启动无人机的动力系统。
综上所述，本实施例提供的无人机控制方法，通过获取无人机被抛出时的起始位置；检测无人机被抛出后的实时位置与起始位置之间的距离是否达到安全距离；若实时位置与起始位置之间的距离达到安全距离，则启动无人机的动力系统；解决了无人机只能放置在平地上起飞的问题；达到了在保证安全的前提下，用户可以采用手抛方式让无人机起飞，无人机在被抛出后自动开启动力系统进行飞行的效果。
下面以无人机120被用户向上抛出，无人机120被用户向下抛出，和无人机120被用户斜向上或水平抛出共三种情况来分别举例说明。
图3A是根据一示例性实施例示出的一种无人机控制方法的流程图。本实施例以该无人机控制方法应用于图1所示的无人机120中来举例说明。该方法包括。
在步骤301中，获取无人机被抛出时的起始位置；
无人机获取无人机被抛出时的起始位置。起始位置包括无人机的起始高度。无人机可以通过气压传感器获取无人机的起始高度，或者，无人机通过测距传感器获取无人机的起始高度。
如图3B所示，当无人机在用户手中时，无人机获取无人机的起始高度h1。本实施例以无人机120被用户向上抛出来举例说明。
在步骤302中，检测实时高度高于起始高度的第一高度距离是否达到第一阈值hsafe+。
无人机检测实时高度高于起始高度的第一高度距离是否达到第一阈值hsafe+。
实时高度是指无人机在被抛出的过程中所处的实时位置的高度。如图3B所示，无人机获取实时高度h2。实时高度高于起始高度的第一高度距离是指无人机的实时高度与起始高度的距离差。如图3B所示，第一高度距离h3。
第一阈值hsafe+是指无人机距离用户的安全距离，无人机启动电机进入飞行状态或者悬停状态时，不会对用户带来安全问题。第一阈值hsafe+可以根据无人机的重量、尺寸、重心等数据得出，也可以根据经验预先设置。比如，无人机检测实时高度h2高于起始高度h1的第一高度距离h3是否达到第一阈值hsafe+。
无人机获取无人机的实时高度的方式包括但不限于如下两种：
第一种，无人机通过无人机上的气压传感器获取无人机的实时高度。
无人机根据气压传感器测出的气压值计算出无人机的实时高度。
第二种，无人机通过无人机上的测距传感器获取无人机的实时高度。
测距传感器可以实时测出无人机距离地面的实时高度。在可能的实施例中，无人机上的测距传感器为分布在无人机表面的多个测距传感器。无人机中还可以设置有重力加速度传感器，无人机可以根据重力加速度的方向选择出朝向地面的一个测距传感器所测量得到的距离，作为无人机的实时高度。
在步骤303中，若第一高度距离达到第一阈值hsafe+，则启动无人机的动力系统。
若第一高度距离达到第一阈值hsafe+，则无人机自动开启动力系统。比如，若第一高度距离h3大于第一阈值hsafe+，则无人机自动开启动力系统。
若第一高度距离未达到第一阈值hsafe+，无人机则不会启动动力系统。
在步骤304中，自动进入悬停状态。
无人机启动动力系统后，自动进入悬停状态。悬停状态是指无人机在一定高度上保持空间位置基本不变的飞行状态。比如，无人机通过气压传感器获取实时高度，通过GPS获取当前的实时水平位置。当无人机受到外界影响，高度有升高或者降低的趋势时，无人机中的处理器就调节动力系统进行反方向运动补偿；如果无人机有被风横向吹离悬停位置的趋势，处理器可以启动侧飞模式与之抵消，以达到无人机在一定高度上保持空间位置基本不变的飞行状态。
综上所述，本实施例提供的无人机控制方法，通过获取无人机被抛出时的起始位置；检测实时高度高于起始高度的第一高度距离是否达到第一阈值hsafe+；若第一高度距离达到第一阈值hsafe+，则启动无人机的动力系统；解决了无人机只能放置在平地上起飞的问题；达到了在保证安全的前提下，用户可以采用手抛方式让无人机起飞，无人机在被抛出后自动开启动力系统进行飞行的效果。还达到了无人机启动动力系统后，能够自动进入悬停状态的效果。
图3C是根据一示例性实施例示出的一种无人机控制方法的流程图。本实施例以该无人机控制方法应用于图1所示的无人机120中来举例说明。该方法包括。
在步骤311中，获取无人机被抛出时的起始位置；
无人机获取无人机被抛出时的起始位置。起始位置包括无人机的起始高度。无人机可以通过气压传感器获取无人机的起始高度，或者，无人机通过测距传感器获取无人机的起始高度。
如图3D所示，当无人机在用户手中时，无人机获取无人机的起始高度h4。本实施例以无人机120被用户向下抛出来举例说明。
在步骤312中，检测实时高度低于起始高度的第二高度距离是否达到第二阈值hsafe-。
无人机检测实时高度低于起始高度的第二高度距离是否达到第二阈值hsafe-。
实时高度是指无人机在被抛出的过程中所处的实时位置的高度。如图3D所示，无人机获取实时高度h5。实时高度低于起始高度的第二高度距离是指无人机的实时高度与起始高度的距离差。如图3D所示，第二高度距离h6。
第二阈值hsafe-是指无人机距离用户的安全距离，无人机启动电机进入飞行状态或者悬停状态时，不会对用户带来安全问题。第二阈值hsafe-可以根可据无人机的重量、尺寸、重心等数据得出，也可以根据经验预先设置。比如，无人机检测实时高度h5低于起始高度h4的第二高度距离h6是否达到第二阈值hsafe-。
无人机获取无人机的实时高度的方式包括但不限于如下两种：
第一种，无人机通过无人机上的气压传感器获取无人机的实时高度。
无人机根据气压传感器测出的气压值计算出无人机的实时高度。
第二种，无人机通过无人机上的测距传感器获取无人机的实时高度。
测距传感器可以实时测出无人机距离地面的实时高度。在可能的实施例中，无人机上的测距传感器为分布在无人机表面的多个测距传感器。无人机中还可以设置有重力加速度传感器，无人机可以根据重力加速度的方向选择出朝向地面的一个测距传感器所测量得到的距离，作为无人机的实时高度。
在步骤313中，若第二高度距离达到第二阈值hsafe-，则启动无人机的动力系统。
若第二高度距离达到第二阈值hsafe-，无人机则启动无人机的动力系统。无人机可以自动启动动力系统。比如，第二高度距离h6达到第二阈值hsafe-，无人机则自动启动动力系统。
若第二高度距离未达到第二阈值hsafe-，无人机则不会启动动力系统。
在步骤314中，自动进入悬停状态。
无人机启动动力系统后，自动进入悬停状态。悬停状态是指无人机在一定高度上保持空间位置基本不变的飞行状态。比如，无人机通过气压传感器获取实时高度，通过GPS获取当前的实时水平位置。当无人机受到外界影响，高度有升高或者降低的趋势时，无人机中的处理器就调节动力系统进行反方向运动补偿；如果无人机有被风横向吹离悬停位置的趋势，处理器可以启动侧飞模式与之抵消，以达到无人机在一定高度上保持空间位置基本不变的飞行状态。
综上所述，本实施例提供的无人机控制方法，通过获取无人机被抛出时的起始位置；检测实时高度低于起始高度的第二高度距离是否达到第二阈值hsafe-；若第二高度距离达到第二阈值hsafe-，则启动无人机的动力系统；解决了无人机只能放置在平地上起飞的问题；达到了在保证安全的前提下，用户可以采用手抛方式让无人机起飞，无人机在被抛出后自动开启动力系统进行飞行的效果。还达到了无人机启动动力系统后，能够自动进入悬停状态的效果。
图4A是根据一示例性实施例示出的一种无人机控制方法的流程图。本实施例以该无人机控制方法应用于图1所示的无人机120中来举例说明。该方法包括。
在步骤401中，获取无人机被抛出时的起始位置；
无人机获取无人机被抛出时的起始位置。起始位置包括无人机的起始水平位置。无人机可以通过全球定位系统GPS或者机载传感器获取无人机的起始水平位置。比如图4B中，点A的起始水平位置。本实施例以无人机120被用户斜向上或水平抛出来举例说明。
在步骤402中，检测实时水平位置与起始水平位置之间的水平位移距离是否达到第三阈值lsafe且实时高度大于最大下落高度。
无人机检测实时水平位置与起始水平位置之间的水平位移距离是否达到第三阈值lsafe且实时高度大于最大下落高度。无人机获取实时位置，实时位置包括无人机的实时水平位置和实时高度。
实时水平位置是指无人机在被抛出的过程中所处的实时位置的水平位置。比如图4B中，点B的实时水平位置。
实时水平位置与起始水平位置之间的水平位移距离是指无人机的实时水平位置与起始水平位置的距离差。如图4B所示，水平位移距离L。
实时高度是指无人机在被抛出的过程中所处的实时位置的高度。如图4B所示，实时高度h7。
第三阈值lsafe是指无人机在水平方向上距离用户的安全距离，无人机启动动力系统进入飞行状态或者悬停状态时，不会对用户带来安全问题。第三阈值lsafe可以根据无人机的螺旋翼大小、重量、尺寸、重心等数据得出，也可以根据经验预先设置。
最大下落高度是无人机从动力系统启动到机身姿态稳定所需要的最大下落高度。当无人机的实时高度h7大于最大下落高度时，无人机启动电机能够正常飞行，调整姿态时不会撞地。
比如，假设最大下落高度为h0，无人机检测水平位移距离L是否达到第三阈值lsafe且实时高度h7是否大于最大下落高度h0。
无人机获取无人机的实时高度的方式包括但不限于如下两种：
第一种，无人机通过无人机上的气压传感器获取无人机的实时高度。
无人机根据气压传感器测出的气压值计算出无人机的实时高度。
第二种，无人机通过无人机上的测距传感器获取无人机的实时高度。
测距传感器可以实时测出无人机距离地面的实时高度。
无人机获取无人机的实时水平位置的方式包括但不限于如下三种：
第一种，无人机通过全球定位系统GPS获取无人机被抛出后的实时水平位置。
第二种，无人机通过机载传感器获取无人机被抛出时的抛出角度和抛出加速度。无人机根据抛出角度、抛出加速度和起始水平位置计算出实时水平位置。
如图4C所示，无人机根据抛出角度b、抛出加速度a1和起始水平位置预测计算出实时水平位置。计算过程中，还可以结合参考重力加速度、风向等物理参数，此乃本领域技术人员根据已有物理学知识所易于思及的，不在赘述。
第三种，无人机通过机载传感器获取无人机的抛出加速度；根据抛出加速度计算无人机被抛出时的水平速度分量。无人机根据水平速度分量和无人机的被抛出时长检测水平位移距离是否达到第三阈值lsafe。
比如，无人机根据抛出加速度a2通过积分计算出无人机被抛出时的水平速度分量vx；根据水平速度分量vx和无人机被抛出时长t获取水平位移距离L。比如通过公式L＝t×vx，获取水平位移距离。无人机检测水平位移距离L是否达到第三阈值lsafe。
在步骤403中，若水平位移距离达到第三阈值lsafe且实时高度大于最大下落高度，则启动无人机的动力系统。
若水平位移距离达到第三阈值lsafe且实时高度大于最大下落高度，无人机则启动无人机的动力系统。无人机可以自动启动动力系统。比如，若水平位移距离L达到第三阈值lsafe且实时高度h7大于最大下落高度h0，无人机则自动启动动力系统。
若水平位移距离未达到第三阈值lsafe，或者实时高度小于最大下落高度，无人机则不会启动动力系统。
在步骤404中，自动进入悬停状态。
无人机启动动力系统后，自动进入悬停状态。悬停状态是指无人机在一定高度上保持空间位置基本不变的飞行状态。比如，无人机通过气压传感器获取实时高度，通过GPS获取当前的实时水平位置。当无人机受到外界影响，高度有升高或者降低的趋势时，无人机中的处理器就调节动力系统进行反方向运动补偿；如果无人机有被风横向吹离悬停位置的趋势，处理器可以启动侧飞模式与之抵消，以达到无人机在一定高度上保持空间位置基本不变的飞行状态。
综上所述，本实施例提供的无人机控制方法，通过获取无人机被抛出时的起始位置；检测实时水平位置与起始水平位置之间的水平位移距离是否达到第三阈值lsafe且实时高度大于最大下落高度；若水平位移距离达到第三阈值lsafe且实时高度大于最大下落高度，则启动无人机的动力系统；解决了无人机只能放置在平地上起飞的问题；达到了在保证安全的前提下，用户可以采用手抛方式让无人机起飞，无人机在被抛出后自动开启动力系统进行飞行的效果。且在实时高度大于最大下落高度时才启动无人机的动力系统，达到了无人机不会因撞地而损毁的效果。还达到了无人机启动动力系统后，能够自动进入悬停状态的效果。
在另一个实施例中，无人机通过机载传感器获取无人机的抛出加速度；根据抛出加速度计算无人机被抛出时的水平速度分量。无人机根据水平速度分量和无人机的被抛出时长检测水平位移距离是否达到第三阈值lsafe可以包括如下子步骤：
步骤一，在预定对应表中，查询与水平速度分量对应的时长安全阈值；
在预定对应表中，无人机查询与水平速度分量对应的时长安全阈值。时长安全阈值是按照水平速度分量抛出后，水平位移距离达到第三阈值lsafe的经验阈值。比如，预先设计时长安全阈值为3s。
步骤二，检测无人机的被抛出时长是否达到时长安全阈值。
无人机检测无人机的被抛出时长是否达到时长安全阈值。比如，无人机检测被抛出时长是否达到时长安全阈值3s。
若无人机的被抛出时长达到时长安全阈值，无人机则自动启动无人机的动力系统；若无人机的被抛出时长未达到时长安全阈值，无人机则不会自动启动无人机的动力系统，直到被抛出时长达到时长安全阈值，才会自动启动动力系统。
通过检测无人机的被抛出时长是否达到时长安全阈值，达到了当抛出时长达到时长安全阈值，无人机在被抛出后自动开启动力系统进行飞行的效果。
图3A、图3C和图4A各自示出的实施例可以分开实施，也可以结合实施。当达到图3A、图3C和图4A所述的实施例中的任意一种安全距离时，无人机即可自动启动动力系统；当图3A、图3C和图4A所述的实施例中示出所有安全距离均未达到时，无人机不启动动力系统。此时，无人机有可能会掉落地面，但可以保护用户的安全。
下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实施例中未披露的细节，请参照本公开方法实施例。
图5是根据一示例性实施例示出的一种无人机控制装置的框图，该无人机控制装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为图1中无人机120的部分或者全部。该无人机控制装置可以包括：
位置获取模块520，被配置为获取无人机被抛出时的起始位置；
距离检测模块540，被配置为检测无人机被抛出后的实时位置与起始位置之间的距离是否达到安全距离；
系统启动模块560，被配置为若实时位置与起始位置之间的距离达到安全距离，则启动无人机的动力系统。
综上所述，本实施例提供的无人机控制装置，通过获取无人机被抛出时的起始位置；检测无人机被抛出后的实时位置与起始位置之间的距离是否达到安全距离；若实时位置与起始位置之间的距离达到安全距离，则启动无人机的动力系统；解决了无人机只能放置在平地上起飞的问题；达到了在保证安全的前提下，用户可以采用手抛方式让无人机起飞，无人机在被抛出后自动开启动力系统进行飞行的效果。
图6是根据一示例性实施例示出的一种无人机控制装置的框图，该无人机控制装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为图1中无人机120的部分或者全部。该无人机控制装置可以包括：
位置获取模块620，被配置为获取无人机被抛出时的起始位置；
距离检测模块640，被配置为检测无人机被抛出后的实时位置与起始位置之间的距离是否达到安全距离；
系统启动模块660，被配置为若实时位置与起始位置之间的距离达到安全距离，则启动无人机的动力系统。
可选地，实时位置包括无人机的实时高度；起始位置包括无人机的起始高度；
距离检测模块640，包括：
第一检测子模块641，被配置为检测实时高度高于起始高度的第一高度距离是否达到第一阈值hsafe+。
可选地，实时位置包括无人机的实时高度；起始位置包括无人机的起始高度；
距离检测模块640，包括：
第二检测子模块642，被配置为检测实时高度低于起始高度的第二高度距离是否达到第二阈值hsafe-。
可选地，实时位置包括无人机的实时水平位置和实时高度；起始位置包括无人机的起始水平位置；
距离检测模块640，包括：
第三检测子模块643，被配置为检测实时水平位置与起始水平位置之间的水平位移距离是否达到第三阈值lsafe且实时高度大于最大下落高度；
最大下落高度是无人机从动力系统启动到机身姿态稳定所需要的最大下落高度。
可选地，该装置还包括：
第一获取模块671，被配置为通过无人机上的气压传感器获取无人机的实时高度；
或，
第二获取模块672，被配置为通过无人机上的测距传感器获取无人机的实时高度。
可选地，该装置还包括：
第三获取模块673，被配置为通过全球定位系统GPS获取无人机被抛出后的实时水平位置；
或，
第四获取模块674，被配置为通过机载传感器获取无人机被抛出时的抛出角度和抛出加速度；根据抛出角度、抛出加速度和起始水平位置计算出实时水平位置；
或，
第五获取模块675，被配置为通过机载传感器获取无人机的抛出加速度；根据抛出加速度计算无人机被抛出时的水平速度分量；根据水平速度分量和无人机的被抛出时长检测水平位移距离是否达到第三阈值lsafe。
可选地，第五获取模块675，包括：
阈值查询子模块676，被配置为在预定对应表中，查询与水平速度分量对应的时长安全阈值；时长安全阈值是按照水平速度分量抛出后，水平位移距离达到第三阈值lsafe的经验阈值；
时长检测子模块677，被配置为检测无人机的被抛出时长是否达到时长安全阈值。
可选地，该装置还包括：
悬停模块680，被配置为自动进入悬停状态。
综上所述，本实施例提供的无人机控制装置，通过获取无人机被抛出时的起始位置；检测无人机被抛出后的实时位置与起始位置之间的距离是否达到安全距离；若实时位置与起始位置之间的距离达到安全距离，则启动无人机的动力系统；解决了无人机只能放置在平地上起飞的问题；达到了在保证安全的前提下，用户可以采用手抛方式让无人机起飞，无人机在被抛出后自动开启动力系统进行飞行的效果。还达到了无人机启动动力系统后，能够自动进入悬停状态的效果。
除此之外，还通过检测实时水平位置与起始水平位置之间的水平位移距离是否达到第三阈值lsafe且实时高度大于最大下落高度；若水平位移距离达到第三阈值lsafe且实时高度大于最大下落高度，则启动无人机的动力系统；达到了无人机不会因撞地而损毁的效果。
本公开一示例性实施例提供了一种无人机控制装置，能够实现本公开提供的无人机控制方法，该无人机控制装置包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，处理器被配置为：
获取无人机被抛出时的起始位置；
检测无人机被抛出后的实时位置与起始位置之间的距离是否达到安全距离；
若实时位置与起始位置之间的距离达到安全距离，则启动无人机的动力系统。
图7是根据一示例性实施例示出的一种用于无人机控制的装置700框图。例如，装置700可以是微型无人飞机、多旋翼四轴飞行器等。
参照图7，装置700可以包括以下一个或多个组件：处理组件702，存储器704，电源组件706，输入/输出(I/O)接口712，传感器组件714，以及通信组件716。
处理组件702通常控制装置700的整体操作，诸如与显示，数据通信和记录操作相关联的操作。处理组件702可以包括一个或多个处理器718来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件702可以包括一个或多个模块，便于处理组件702和其他组件之间的交互。
存储器704被配置为存储各种类型的数据以支持在装置700的操作。这些数据的示例包括用于在装置700上操作的任何应用程序或方法的指令。存储器704可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件706为装置700的各种组件提供电力。电源组件706可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置700生成、管理和分配电力相关联的组件。
I/O接口712为处理组件702和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：启动按钮和锁定按钮。
传感器组件714包括一个或多个传感器，用于为装置700提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件714可以检测到装置700的打开/关闭状态，组件的相对定位，传感器组件714还可以检测装置700或装置700一个组件的位置改变，用户与装置700接触的存在或不存在，装置700方位或加速/减速和装置700的温度变化。传感器组件714可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，重力加速度传感器、压力传感器、温度传感器、气压传感器和测距传感器等。
通信组件716被配置为便于装置700和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置700可以接入基于通信标准的无线网络，如Wi-Fi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件716经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件716还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
装置700还可以包括马达、旋转翼等机械式的动力系统(图中未示出)，以及外壳和外表颜色涂装等。
在示例性实施例中，装置700可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述无人机控制方法。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器704，上述指令可由装置700的处理器718执行以完成上述无人机控制方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (17)

1.一种无人机控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取无人机被抛出时的起始位置；
检测所述无人机被抛出后的实时位置与所述起始位置之间的距离是否达到安全距离；
若所述实时位置与所述起始位置之间的距离达到所述安全距离，则启动所述无人机的动力系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时位置包括所述无人机的实时高度；所述起始位置包括所述无人机的起始高度；
所述检测所述实时位置与所述起始位置之间的距离是否达到安全距离，包括：
检测所述实时高度高于所述起始高度的第一高度距离是否达到第一阈值hsafe+。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时位置包括所述无人机的实时高度；所述起始位置包括所述无人机的起始高度；
所述检测所述实时位置与所述起始位置之间的距离是否达到安全距离，包括：
检测所述实时高度低于所述起始高度的第二高度距离是否达到第二阈值hsafe-。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时位置包括所述无人机的实时水平位置和实时高度；所述起始位置包括所述无人机的起始水平位置；
所述检测所述实时位置与所述起始位置之间的距离是否达到安全距离，包括：
检测所述实时水平位置与所述起始水平位置之间的水平位移距离是否达到第三阈值lsafe且所述实时高度大于最大下落高度；
所述最大下落高度是所述无人机从所述动力系统启动到机身姿态稳定所需要的最大下落高度。
5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过所述无人机上的气压传感器获取所述无人机的所述实时高度；
或，
通过所述无人机上的测距传感器获取所述无人机的所述实时高度。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过全球定位系统GPS获取所述无人机被抛出后的所述实时水平位置；
或，
通过机载传感器获取所述无人机被抛出时的抛出角度和抛出加速度；根据所述抛出角度、所述抛出加速度和所述起始水平位置计算出所述实时水平位置；
或，
通过所述机载传感器获取所述无人机的抛出加速度；根据所述抛出加速度计算所述无人机被抛出时的水平速度分量；根据所述水平速度分量和所述无人机的被抛出时长检测所述水平位移距离是否达到所述第三阈值lsafe。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述水平速度分量和所述无人机的被抛出时长检测所述水平位移距离是否达到所述第三阈值lsafe，包括：
在预定对应表中，查询与所述水平速度分量对应的时长安全阈值；所述时长安全阈值是按照所述水平速度分量抛出后，所述水平位移距离达到所述第三阈值lsafe的经验阈值；
检测所述无人机的被抛出时长是否达到所述时长安全阈值。
8.根据权利要求1至7任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
自动进入悬停状态。
9.一种无人机控制装置，其特征在于，所述装置包括：
位置获取模块，被配置为获取无人机被抛出时的起始位置；
距离检测模块，被配置为检测所述无人机被抛出后的实时位置与所述起始位置之间的距离是否达到安全距离；
系统启动模块，被配置为若所述实时位置与所述起始位置之间的距离达到所述安全距离，则启动所述无人机的动力系统。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述实时位置包括所述无人机的实时高度；所述起始位置包括所述无人机的起始高度；
所述距离检测模块，包括：
第一检测子模块，被配置为检测所述实时高度高于所述起始高度的第一高度距离是否达到第一阈值hsafe+。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述实时位置包括所述无人机的实时高度；所述起始位置包括所述无人机的起始高度；
所述距离检测模块，包括：
第二检测子模块，被配置为检测所述实时高度低于所述起始高度的第二高度距离是否达到第二阈值hsafe-。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述实时位置包括所述无人机的实时水平位置和实时高度；所述起始位置包括所述无人机的起始水平位置；
所述距离检测模块，包括：
第三检测子模块，被配置为检测所述实时水平位置与所述起始水平位置之间的水平位移距离是否达到第三阈值lsafe且所述实时高度大于最大下落高度；
所述最大下落高度是所述无人机从所述动力系统启动到机身姿态稳定所需要的最大下落高度。
13.根据权利要求9至12任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一获取模块，被配置为通过所述无人机上的气压传感器获取所述无人机的所述实时高度；
或，
第二获取模块，被配置为通过所述无人机上的测距传感器获取所述无人机的所述实时高度。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第三获取模块，被配置为通过全球定位系统GPS获取所述无人机被抛出后的所述实时水平位置；
或，
第四获取模块，被配置为通过机载传感器获取所述无人机被抛出时的抛出角度和抛出加速度；根据所述抛出角度、所述抛出加速度和所述起始水平位置计算出所述实时水平位置；
或，
第五获取模块，被配置为通过所述机载传感器获取所述无人机的抛出加速度；根据所述抛出加速度计算所述无人机被抛出时的水平速度分量；根据所述水平速度分量和所述无人机的被抛出时长检测所述水平位移距离是否达到所述第三阈值lsafe。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第五获取模块，包括：
阈值查询子模块，被配置为在预定对应表中，查询与所述水平速度分量对应的时长安全阈值；所述时长安全阈值是按照所述水平速度分量抛出后，所述水平位移距离达到所述第三阈值lsafe的经验阈值；
时长检测子模块，被配置为检测所述无人机的被抛出时长是否达到所述时长安全阈值。
16.根据权利要求9至15任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
悬停模块，被配置为自动进入悬停状态。
17.一种无人机控制装置，其特征在于，所述装置包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
获取无人机被抛出时的起始位置；
检测所述无人机被抛出后的实时位置与所述起始位置之间的距离是否达到安全距离；
若所述实时位置与所述起始位置之间的距离达到所述安全距离，则启动所述无人机的动力系统。
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