CN106314788B - 飞行器的飞行控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种飞行器的飞行控制方法及系统，所述飞行器包括多个能够用于产生水平推力的螺旋桨，其中，所述方法包括：控制所述多个螺旋桨中的至少第一对螺旋桨以产生水平方向的线性推力以控制所述飞行器平移；控制所述多个螺旋桨中的至少第二对螺旋桨以产生水平方向的旋转扭力以控制所述飞行器转向；控制所述多个螺旋桨中的至少一个螺旋桨以消除所述飞行器在水平方向上的偏移；其中，所述第一对螺旋桨和第二对螺旋桨具有公共的螺旋桨。本发明的方法及系统通过控制螺旋桨产生水平方向的推力来实现飞行器的平移及转向，使得飞行器的平移及转向的实现不会造成飞行器在竖直方向上的颠簸以及飞行器主体的倾斜。

Description

飞行器的飞行控制方法及系统

技术领域

本发明实施例涉及航空技术领域，尤其涉及一种飞行器的飞行控制方法及系统。

背景技术

随着科技的发展，多旋翼飞行器在各个行业领域内应用的越来越广泛，因此受到广大消费者以及企业的青睐。多旋翼飞行器结构包括四个或多个水平安装的旋翼，多种传感器和控制系统组成。

由于现在市场上的多轴飞行器的旋翼都是水平安装的，所以为了实现飞行器的平移，只能够通过控制水平旋翼之间的速度差，完成姿态的改变。例如，向前、向后、向左、向右的移动以及绕轴体顺时针及逆时针旋转。但是这种通过控制水平旋翼之间的速度差来改变飞行姿态的方法使得飞行器不能够平稳的飞行。例如，对于四旋翼飞行器来说，当控制飞行器向左飞行时需要增大飞行器右边的两个旋翼的转速，降低左边两个旋翼的转速。由于四个旋翼都是水平安装的所以必然导致整个飞行器出现左低右高的倾斜，导致整个机身的晃动。如果需要实现迅速的实现飞行器的左移的话就需要增大飞行器左右两边的旋翼的转速差值，而转速差值越大必将导致飞行器产生更大的倾斜。过大的倾斜将导致飞行器失去控制(因为，控制系统是通过用于检测飞行器的飞行状态的陀螺仪的检测结果来控制飞行器的安全飞行的，而陀螺仪的量程是有限的，所以当飞行器的倾斜超过陀螺仪的量程时控制系统将失去对飞行器的控制，造成安全隐患)。因此，为了保证飞行的安全性，现有技术中的飞行器的飞行控制方法不能够及时的响应对飞行器的转向及平移控制。

发明内容

本发明实施例提供一种飞行器的飞行控制方法及系统，用以至少解决上述技术问题之一。

第一方面，本发明实施例提供一种飞行器的飞行控制方法，所述飞行器包括多个能够用于产生水平推力的螺旋桨，其中，所述方法包括：

控制所述多个螺旋桨中的至少第一对螺旋桨以产生水平方向的线性推力控制所述飞行器平移；

控制所述多个螺旋桨中的至少第二对螺旋桨以产生水平方向的旋转扭力控制所述飞行器转向；

控制所述多个螺旋桨中的至少一个螺旋桨以消除所述飞行器在水平方向上的偏移；

其中，所述第一对螺旋桨和第二对螺旋桨具有公共的螺旋桨。

第二方面，本发明实施例提供一种飞行器的飞行控制系统，所述飞行器包括多个能够用于产生水平推力的螺旋桨，其中，所述系统包括：

平移控制模块，用于控制所述多个螺旋桨中的至少第一对螺旋桨以产生水平方向的线性推力控制所述飞行器平移；

转向控制模块，用于控制所述多个螺旋桨中的至少第二对螺旋桨以产生水平方向的旋转扭力控制所述飞行器转向；

偏移消除模块，用于控制所述多个螺旋桨中的至少一个螺旋桨以消除所述飞行器在水平方向上的偏移；其中，所述第一对螺旋桨和第二对螺旋桨具有公共的螺旋桨。

第三方面，本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行本发明上述任一项飞行器的飞行控制方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的程序，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明上述任一项飞行器的飞行控制方法。

本发明实施例的飞行器的飞行控制方法、系统、非易失性计算机存储介质及电子设备实现了飞行器的平稳飞行。本发明的方法及系统通过控制螺旋桨产生水平方向的推力来实现飞行器的平移及转向，使得飞行器的平移及转向的实现不会造成飞行器在竖直方向上的颠簸以及飞行器主体的倾斜，从而保证了飞行器的平稳飞行。同时，由于是专门的副桨装置来控制飞行器的转向和水平移动的，所以本实施例的飞行器能够迅速的响应转向和平移指令，使得对飞行器的控制更加的灵活迅速。此外，由于所述第一对螺旋桨和第二对螺旋桨具有公共的螺旋桨，所以减少了在对飞行器的平移以及转向控制过程中数据处理的冗余量。使得飞行器从平移到转向，再由转向到平移的过渡的控制更加的快速而平稳。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明飞行器的飞行控制方法的一个实施例的流程图；

图2为图1中步骤S12的一个实施例的流程图；

图3为本发明飞行器的一个实施例的结构示意图；

图4为本发明飞行器的安装了主旋翼装置的环形框架的一个实施例的结构示意图；

图5为本发明飞行器的副桨装置的一个实施例的结构示意图；

图6为本发明飞行器的矢量舵的安装方式的一个实施例的结构示意图；

图7为本发明飞行器的矢量舵的一个实施例的结构示意图；

图8为本发明飞行器的一个实施例的俯视图；

图9为本发明飞行控制系统的一个实施例的原理框图；

图10为本发明飞行控制系统的平移控制模块的一个实施例的原理框图；

图11为本发明飞行控制系统的转向控制模块的一个实施例的原理框图；

图12为本发明飞行控制系统的偏移消除模块的一个实施例的原理框图；

图13为本发明的电子设备的一个实施例的原理框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明实施例提供一种飞行器的飞行控制方法，所述飞行器包括多个能够用于产生水平推力的螺旋桨，其中，所述方法包括：

S11、控制所述多个螺旋桨中的至少第一对螺旋桨以产生水平方向的线性推力以控制所述飞行器平移；

S12、控制所述多个螺旋桨中的至少第二对螺旋桨以产生水平方向的旋转扭力以控制所述飞行器转向；

S13、控制所述多个螺旋桨中的至少一个螺旋桨以消除所述飞行器在水平方向上的偏移；其中，所述第一对螺旋桨和第二对螺旋桨具有公共的螺旋桨。

本发明实施例的飞行器的飞行控制方法实现了飞行器的平稳飞行。本发明的方法通过控制螺旋桨产生水平方向的推力来实现飞行器的平移及转向，使得飞行器的平移及转向的实现不会造成飞行器在竖直方向上的颠簸以及飞行器主体的倾斜，从而保证了飞行器的平稳飞行，提升了飞行器的安全系数。同时，由于是专门的副桨装置来控制飞行器的转向和水平移动的，所以本实施例的飞行器能够迅速的响应转向和平移指令，使得对飞行器的控制更加的灵活迅速。此外，由于所述第一对螺旋桨和第二对螺旋桨具有公共的螺旋桨，所以减少了在对飞行器的平移以及转向控制过程中数据处理的冗余量。使得飞行器从平移到转向，再由转向到平移的过渡的控制更加的快速而平稳。

本实施的飞行控制方法还降低了飞行器的功耗，延长了续航时间。一方面，由于本发明方法控制的飞行器不存在机身倾斜的情况，所以避免了飞行过程中因机身倾斜造成的风阻，从而降低了飞行器不必要的功耗，延长了飞行器的续航时间。另一方面，由于副桨装置只用于提供水平推力，所以在调整副桨装置的过程中不会导致对飞行器的飞行器高度的影响，可以使飞行器在整个过程中始终保持水平平稳的飞行。而传统的飞行器进行转向或者平移时需要综合考虑旋翼装置所提供的提升力的大小和因机身倾斜而造成的水平分力的大小的平衡，同时还需要实时地控制机身倾斜程度在安全的阈值范围内。因此，相对于现有技术的控制飞行器的方法，本发明减少了混控，也降低了由此带来的功耗。最后，由于本实施的飞行控制方法是通过用于产生水平推力的多个副桨装置来实现飞行器的转向和平移的，所以不会出现飞行器飞行平面之外的漂移，并且当发生漂移后只需要通过调整多个副桨装置即可迅速的消除漂移。

在上述实施例中，所述转向包括向前转向和向右转向，所述平移包括水平面内任意方向的水平移动。本实施例的飞行控制方法可以控制飞行器在不发生倾斜的情况下实现在任意方向上的平移或者转向。

在上述实施例中，步骤S11控制所述多个螺旋桨中的至少第一对螺旋桨以产生水平方向的线性推力以控制所述飞行器平移包括：

增大所述多个螺旋桨中的至少一对螺旋桨的转速和/或降低所述多个螺旋桨中的至少另一对螺旋桨的转速，以产生水平方向的线性推力以控制所述飞行器平移。

本实施例中可以通过控制多个螺旋桨中的至少一个对螺旋桨来为飞行器提供不同方向的驱动力，从而实现飞行器在不同方向的平移。例如，可以控制多个螺旋桨中的第一对螺旋桨来产生驱动飞行器向前平移的推力。可以控制多个螺旋桨中的第二对螺旋桨来产生驱动飞行器向后平移的推力。当需要控制飞行器向前飞行时，只需要控制第一对螺旋桨产生的推力大于第二对螺旋桨产生的推力(第二对螺旋桨产生的推力可以为零)即可。相反，当需要控制飞行器向后飞行时，只需要控制第一对螺旋桨产生的推力小于(第一对螺旋桨产生的推力可以为零)第二对螺旋桨产生的推力即可。同理，可以控制多个螺旋桨中的至少一对螺旋桨来驱动飞行器实现向左、向右的平移，以及通过控制多个螺旋桨中的至少一对螺旋桨来驱动飞行器实现任意方向的平移(例如，只要控制多个螺旋桨中的至少一对螺旋桨产生向左前方45度的推力就可以实现飞行器沿左前方45度的平移)。

在上述实施例中，步骤S12控制所述多个螺旋桨中的至少第二对螺旋桨以产生水平方向的旋转扭力以控制所述飞行器转向包括：

增大所述多个螺旋桨中的至少一对螺旋桨的转速和/或降低所述多个螺旋桨中的至少另一对螺旋桨的转速，以产生水平方向的旋转扭力以控制所述飞行器转向。

本实施例中可以通过控制多个螺旋桨中的至少一个对螺旋桨来为飞行器提供顺时针旋转扭力或者逆时针旋转扭力，从而实现飞行器的向右转向或者向左转向。例如，可以控制多个螺旋桨中的第一对螺旋桨来产生驱动飞行器向右转向的顺时针旋转扭力。可以控制多个螺旋桨中的第二对螺旋桨来产生驱动飞行器向左转向的逆时针旋转扭力。

在一些实施例中，所述控制所述多个螺旋桨中的至少第一对螺旋桨包括对所述至少第一对螺旋桨的转速和/或推力方向和/或相对于所述飞行器的位置进行控制；所述控制所述多个螺旋桨中的至少第二对螺旋桨包括对所述至少第二对螺旋桨的转速和/或推力方向和/或相对于所述飞行器的位置进行控制；所述控制所述多个螺旋桨中的至少一个螺旋桨包括对所述至少一个螺旋桨的转速和/或推力方向和/或相对于所述飞行器的位置进行控制。

在本实施例中螺旋桨相对于飞行器主体的安装方式以及相应的通过对螺旋桨的控制实现飞行器的飞行的方法至少包括以下三种情况：

第一、所述多个螺旋桨可以是水平固定在飞行器主体周围的(螺旋桨的转轴方向与水平面平行)并且螺旋桨所提供的推力与所述飞行器主体所在同心圆相切，此时直接控制一个或者多个螺旋桨的转速就可以实现飞行器的平移和/或转向。

第二、所述多个螺旋桨大体上以第一种方式相对飞行器主体安装，不同之处在于每个螺旋桨可以以垂直于所述螺旋桨的转轴的方向为轴旋转，从而可以调整螺旋桨在第一位置和第二位置之间切换，其中第一位置就是第一种方式中的位置，第二位置是使得螺旋桨提供竖直方向推力的位置。此时通过控制螺旋桨的推力方向和/或转速来实现飞行器的平移和/或转向。例如，控制飞行器的螺旋桨从第二位置切换至第一位置就可以实现飞行器在水平方向的平移，再通过控制至少一个螺旋桨的转速就可以实现对飞行器水平方向的加速、减速、转向等控制。

第三、所述多个螺旋桨可以通过连接至飞行器主体的连接臂的调整来改变与飞行器主体之间的相对位置关系。例如，连接臂可折叠至长度方向与飞行器主体的中轴线方向平行的方向以将飞行器的空间大小将到最低，连接臂可以伸展至与飞行器主体的中轴线方向垂直的方向。此时通过控制螺旋桨的转速和/或推力方向和/或相对于所述飞行器的位置来实现飞行器的平移和/或转向。

如图2所示，在上述实施例中，步骤S13控制所述多个螺旋桨中的至少一个螺旋桨以消除所述飞行器在水平方向上的偏移包括：

S21、根据所述飞行器的实际运动轨迹与预估运动轨迹，确定所述飞行器在水平方向上的偏移向量；

S22、确定与所述偏转向量的方向相关的至少一个相关螺旋桨；

S23、确定与所述偏转向量的大小相关的待应用于所述至少一个相关螺旋桨的转速；

S24、将所述至少一个螺旋桨调节至所述确定的转速。

本实施例中所述的飞行器在水平方向的偏移包括由于环境因素或者飞行器自身控制的因素造成的飞行器主体的转向、飞行器向左或者向右的漂移等。本实施例的方法可以使得飞行器保持正确的姿态沿着预定的路线航向完成飞行任务，提升了整个飞行器的稳定性与安全性。例如，飞行器飞行过程中实时检测飞行器是否发生偏移。当检测出飞行器向左偏移后确定多个螺旋桨中的至少一个能够提供向右的驱动力的螺旋桨为相关螺旋桨。然后控制增大确定的相关螺旋桨输出的向右的驱动力来使得飞行器向右平移以消除飞行器的偏移。

上述实施例中的多个螺旋桨可以为四个螺旋桨或者六个螺旋桨或者八个螺旋桨等，本发明实施例不对螺旋桨的个数做任何限制。本发明实施例中的螺旋桨是水平安装的以使得每一个螺旋桨都只产生水平方向的推力，或者当需要控制飞行器在水平面内平移或者转向时控制螺旋桨处于水平安装的位置(例如，螺旋桨具有第一位置和第二位置，处于第一位置时螺旋桨用于提供竖直方向的升力，处于第二位置时用于提供水平方向的推力。可以通过飞控或者遥控器来控制螺旋桨在第一位置和第二位置之间切换。当飞行器竖直升降时调整螺旋桨至第一位置，当飞行器在固定高度平面上平移、转向时将螺旋桨调整至第二位置)。螺旋桨为单轴单桨或者为同轴双桨。为使得本发明的飞行控制方法的技术方案更加清楚，以下以包括四个螺旋桨为例来对控制方法进行进一步的说明。

在上述实施例的飞行器的飞行控制方法中，所述多个用于产生水平推力的螺旋桨包括第一螺旋桨、第二螺旋桨、第三螺旋桨和第四螺旋桨；其中，

控制所述多个螺旋桨中的至少第一对螺旋桨的转速以产生水平方向的线性推力以控制所述飞行器平移包括：

控制所述第一螺旋桨和第二螺旋桨的转速和/或所述第三螺旋桨和第四螺旋桨的转速以控制所述飞行器的平移；

控制所述多个螺旋桨中的至少第二对螺旋桨的转速以产生水平方向的旋转扭力以控制所述飞行器转向包括：

控制所述第一螺旋桨和第三螺旋桨的转速和/或所述第二螺旋桨和第四螺旋桨的转速以控制所述飞行器的转向。

在本实施例中，我们设定：可以控制第一螺旋桨和第二螺旋桨产生驱动飞行器向前平移的推力；可以控制第三螺旋桨和第四螺旋桨产生驱动飞行器向后平移的推力；可以控制第一螺旋桨和第四螺旋桨产生驱动飞行器向左平移的推力；可以控制第二螺旋桨和第三螺旋桨产生驱动飞行器向右平移的推力；可以控制第一螺旋桨和第三螺旋桨产生驱动飞行器逆时针转动的旋转扭力；可以控制第二螺旋桨和第四螺旋桨产生驱动飞行器顺时针转动的旋转扭力。当需要控制飞行器向前平移时只需控制第一螺旋桨和第二螺旋桨产生的推力大于第三螺旋桨和第四螺旋桨产生的推力即可(第三螺旋桨和第四螺旋桨产生的推力可以为零)，同理可以通过控制第一至第四螺旋桨的输出动力来实现飞行器在水平面内任意方向的平移。

本发明实施例的控制方法通过电调控制螺旋桨的转速来实现对螺旋桨的输出动力的控制。例如，当控制第一螺旋桨和第二螺旋桨的转速在4000rpm(转/分)，控制第三螺旋桨和第四螺旋桨的转速在2000rpm时飞行器平稳的向前飞行。当需要控制飞行器向左前方平移飞行时调整第一螺旋桨的转速至5000rpm，调整第二螺旋桨的转速至5000rpm，调整第四螺旋桨的转速至2500rpm，并且动态地调整第三螺旋桨的转速以实现飞行器向左前方平移。

在上述实施例的飞行控制方法中控制飞行器平移所涉及的螺旋桨为第一螺旋桨和第二螺旋桨和/或所述第三螺旋桨和第四螺旋桨，控制飞行器转向所涉及的螺旋桨为第一螺旋桨和第三螺旋桨和/或所述第二螺旋桨和第四螺旋桨。由此可知控制飞行器平移的至少一对螺旋桨(例如，第一螺旋桨和第二螺旋桨)和控制飞行器转向的一对螺旋桨(例如，第一螺旋桨和第三螺旋桨)中至少有一个公用的螺旋桨(例如，第一螺旋桨)。因此，本实施例的飞行控制方法在实现飞行器的平移和转向上所控制的螺旋桨并不是毫无关联的，而是具有一定的耦合性的，将用于控制飞行器进行平移以及转向的飞行器的数量减少到了最少(如果不存在耦合，则至少需要控制四个螺旋桨甚至更多才能够实现飞行器的平移和转向)。从而减少了控制中心与螺旋桨之间频繁的建立通信又断开通信的过程，降低了因通信故障或者通信的延迟性造成的对飞行器控制的安全隐患与延迟。

为使得本发明的飞行器的飞行控制方法更加清楚，以下介绍一种可以采用本发明的飞行控制方法的飞行器。但是，本发明的方法并不限于以下将要介绍的这种飞行器。

如图3所示，上述实施例中的飞行器包括：飞行器主体1，安装在所述飞行器主体1上的用于飞行器升降的主旋翼装置2和安装在所述飞行器主体1周围的多个用于产生水平推力的副桨装置3，所述多个副桨装置3形成有多对用于飞行器转向的螺旋桨和多对用于飞行器平移的螺旋桨。

图4所示的实施例中的飞行器主体1为环状框架1，并且主旋翼装置是安装在所述环状框架1中的。但本发明的飞行器并不限于飞行器主体为环形框架的飞行器，飞行器主体可以是任意形状，并且主旋翼装置可以是安装在飞行器主体的上方或者下方均可。为了更加清楚的突出本发明的发明点，以下以飞行器主体为环形框架的实施例来进行详细介绍。本实施例中的环形框架1可以为圆环形的也可以是正多边形环状(例如，正五边形、正六边形等)。图3所示实施例的飞行器还包括安装在环形框架上的飞控安装基板5，所述飞控安装基板5用于承载飞控装置7。

在一些实施例中，环状框架1包括环形上支撑机构、环形下支撑机构和多个电池座；所述多个电池座的一端固定在所述环形上支撑机构上，另一端固定在所述环形下支撑机构上；所述多个电池座围绕所述环状框架均匀分布。

如图4所示实施例中的环形框架1包括多个电池座11，多块环形基板12和多个基板连接件13。本实施例中环形基板12一共有四块，每两块环形基板12和多个基板连接件13共同构成一个支撑机构(环形上支撑机构和环形下支撑机构)。本实施例的两个支撑机构相对设置，并且两个支撑机构中所包含的基板连接件13位置相对。电池座11的一端固定在一个支撑机构的基板连接件13上，电池座11的另一端固定在另一个支撑机构的基板连接件13上，这样多个电池座11，多块环形基板12和多个基板连接件13就共同构成了环形框架。首先环形基板12、基板连接件13与电池座11都是由螺丝固定，竖直方向每一个电池座11都是由上下两个螺丝与环形基板12和基板连接件13成刚体连接，在横向上再由三颗螺丝将它们成刚体连接，这样就构成局部的三角结构增强稳定性。本实施例中的环形框架最大程度的减轻了自身的重量，从而保证了用于飞行器时能获得更久的续航。此外，本实施例中的环形框架还可以是一体成型的，这样就减少了分散的连接部件之间的连接空隙的存在，避免了飞行过程中可能造成的共振对整个机体造成的损坏，最终影响到飞行的安全性。

图4所示实施例中还包括主旋翼装置，所述主旋翼装置2包括主旋翼21，电机安装座22和多个力臂杆23。其中主旋翼装置2是通过多个力臂杆23安装在环形框架内的。力臂杆23的数量与电池座11的数量相同，并且多个力臂杆23的一端固定在电机安装座22上，另一端固定安装在电池座11上。多个力臂杆23均匀分布在电机安装座22的周围。

主旋翼装置2的安装方式是由上下两个电机安装座22将四个粗细长度相同的力臂杆23上下夹住，再由螺丝与胶水固定成刚体，然后在将该结构与电池座11进行刚性连接。当主旋翼21转动时，所产生的升力通过力臂杆23传送到电池座11，这样电池座11就成为主力承力件。

在一些实施例中，主旋翼装置2为共轴双旋翼。本实施例中通过将用于提供升力的动力装置设置为共轴双旋翼抵消了主旋翼装置对飞行器主体造成的扭力，从而避免飞行器主体随主旋翼装置的转动。

在一些实施例中，副桨装置包括第一连接臂、第二连接臂和安装有螺旋桨的电机；其中，所述第一连接臂与所述环形框架连接；所述第二连接臂一端与所述第一连接臂连接，另一端与所述电机连接。

如图5所示在一些实施例中，副桨装置3包括螺旋桨31，电机32，电机安装座33，机臂杆34(即、第二连接臂)，安装座35，横向安装杆36(即、第一连接臂)。螺旋桨31与电机32是通过螺丝固定，电机安装座33与电机32有对应电机32的安装孔也是螺丝固定。电机安装座33与机臂杆34和机臂杆34与安装座35都是插接后用胶水固定死，这种安装方式简单快捷，安装座35与横向安装杆36通过螺丝固定，横向安装杆36用于与相邻的两电池座侧壁的螺纹孔进行螺丝固定。

在一些实施例中，副桨装置所述副桨装置包括第一连接臂、第二连接臂和安装有螺旋桨的第一电机、第二电机；其中，所述第一连接臂与所述环形框架连接；所述第二连接臂一端与所述第一连接臂连接，所述第二连接臂的另一端为二叉端，所述二叉端中的一端与所述第一电机连接，所述二叉端中的另一端与所述第二电机连接。

上述任一实施例中的螺旋桨为单螺旋桨或者同轴双螺旋桨。

如图6所示，在一些实施例中飞行器还包括安装在所述环形框架1底部的防护罩6。本实施例中的防护罩6用于保护环形框架1内部的主旋翼装置2不受外部杂物(例如，地表凸起、飞行中通过树干时的树枝)的损坏，从而保证了飞行器的安全飞行，延长了使用寿命，降低了对飞行器进行维护的成本。

如图3和图6所示，在一些实施例中飞行器还包括安装在所述环形框架1中与所述主旋翼装置2相对的矢量舵4，所述矢量舵4位于所述主旋翼装置2的吹风方向一侧；所述矢量舵4能够转动以改变朝向所述主旋翼装置2的面积。

如图7所示，矢量舵4包括：多个舵叶(例如，第一舵叶41、第二舵叶42、第三舵叶43、第四舵叶44)和包括了用于控制所述多个舵叶转动的舵机的安装座45，所述防护罩6的中心位置设置有固定座61；其中，所述多个舵叶分别通过连接臂与所述舵机连接；所述矢量舵4通过所述安装座安装在所述固定座61上。多个舵叶形成有多对用于飞行器转向的舵叶和多对用于飞行器平移的舵叶。所述舵叶至少为环状或者板状。

本实施例通过增加矢量舵4，保证了在飞行器的副桨装置3发生故障无法完成正常的飞行任务的情况下来控制矢量舵4继续进行正常的飞行或者至少能够通过矢量舵4控制飞行器调整方向并安全返回。此外，本实施例中的矢量舵4还可用于抵消主旋翼装置2对环形框架1造成的扭力，从而避免环形框架1随主旋翼装置2的转动。

参考图6、图7，舵叶41为类等腰梯形的环状型材，所述环状型材的四个角为圆滑过渡。所述环形型材为一体成型。本实施例中设定第一舵叶41和第二舵叶42之间部分为飞行器的正面。本实施例中的第一舵叶41和第三舵叶43为一对用于飞行器顺时针和/或逆时针转向的舵叶。本实施例中的第二舵叶42和第四舵叶44为一对用于飞行器顺时针和/或逆时针转向的舵叶。第一舵叶41和第二舵叶42为一对用于飞行器向后水平移动的舵叶，第三舵叶43和第四舵叶44为一对用于飞行器向前水平移动的舵叶，第一舵叶41和第四舵叶44为一对用于飞行器向左水平移动的舵叶，第二舵叶42和第三舵叶43为一对用于飞行器向右水平移动的舵叶。

在一些实施例中，通过矢量舵控制飞行器进行不同方向平移以及转向的方法为：

当飞行器向右平移时，飞控装置控制：第二舵叶42顺时针转动一定角度，第三舵叶43逆时针转动一定角度，第一舵叶41顺时针转动一定角度，第四舵叶44逆时针转动一定角度，这样飞行器就可以水平向右移动。或者控制整体矢量舵向右倾斜。

当飞行器向左平移时，飞控装置控制：第二舵叶42逆时针转动一定角度，第三舵叶43顺时针转动一定角度，第一舵叶41逆时针转动一定角度，第四舵叶44顺时针转动一定角度，这样飞行器就可以水平向左移动。或者控制整体矢量舵向左倾斜。

当飞行器向前平移时，飞控装置控制：第三舵叶43顺时针转动一定角度，第四舵叶44逆时针转动一定角度，第一舵叶41逆时针转动一定角度，第二舵叶42顺时针转动一定角度，这样飞行器就可以水平向前移动。或者控制整体矢量舵向前倾斜。

当飞行器向后平移时，飞控装置控制：第三舵叶43逆时针转动一定角度，第四舵叶44顺时针转动一定角度，第一舵叶41顺时针转动一定角度，第二舵叶42逆时针转动一定角度，这样飞行器就可以水平向后移动。或者控制整体矢量舵向后倾斜。

当飞行器绕轴逆时针自转时，飞控装置控制：第一舵叶41、第三舵叶43、第二舵叶42和第四舵叶44逆时针转动一定角度，这样飞行器就可以绕轴逆时针旋转。

当飞行器绕轴顺时针自转时，飞控装置控制：第一舵叶41、第三舵叶43、第二舵叶42和第四舵叶44顺时针转动一定角度，飞行器就可以绕轴顺时针旋转。

在一些实施例中，多对用于飞行器转向的螺旋桨至少包括一对用于飞行器顺时针转向的螺旋桨和一对用于飞行器逆时针转向的螺旋桨；

所述一对用于飞行器顺时针转向的螺旋桨中的一个螺旋桨与所述一对用于飞行器逆时针转向的螺旋桨中的一个螺旋桨形成一对用于飞行器平移的螺旋桨。

图8为本发明飞行器一个实施例的俯视图。图中示出了第一至第四副桨装置。本实施例中设定第一副桨装置21和第二副桨装置22之间部分为飞行器的正面。本实施例中的第一副桨装置21和第三副桨装置23为一对用于飞行器顺时针转向的副桨装置(相对应的一对螺旋桨为一对用于飞行器顺时针转向的螺旋桨)。本实施例中的第二副桨装置22和第四副桨装置24为一对用于飞行器逆时针转向的副桨装置(相对应的一对螺旋桨为一对用于飞行器顺时针转向的螺旋桨)。第一副桨装置21和第二副桨装置22为一对用于飞行器向后水平移动的副桨装置，第三副桨装置23和第四副桨装置24为一对用于飞行器向前水平移动的副桨装置，第一副桨装置21和第四副桨装置24为一对用于飞行器向右水平移动的副桨装置，第二副桨装置22和第三副桨装置23为一对用于飞行器向左水平移动的副桨装置。

在一些实施例中，通过副桨装置控制飞行器进行不同方向平移以及转向的方法为：

当飞行器向右平移时，飞控装置提高第一副桨装置21和第四副桨装置24的转速，降低第二副桨装置22和第三副桨装置23的转速，这样飞行器就可以水平向右移动。

当飞行器向左平移时，控制器提高第二副桨装置22和第三副桨装置23的转速，降低第一副桨装置21和第四副桨装置24的转速，这样飞行器就可以水平向左移动。

当飞行器向前平移时，控制器提高第三副桨装置23和第四副桨装置24的转速，降低第一副桨装置21和第二副桨装置22的速度，飞行器就可以水平向前移动。

当飞行器向后平移时，控制器提高第一副桨装置21和第二副桨装置22的转速，降低第三副桨装置23和第四副桨装置24的转速，飞行器就可以水平向后移动。

当飞行器绕轴逆时针自转时，控制器提高第二副桨装置22和第四副桨装置24的转速，降低第一副桨装置21和第三副桨装置23的转速，飞行器就可以绕轴逆时针旋转。

当飞行器绕轴顺时针自转时，控制器提高第一副桨装置21和第三副桨装置23的转速，降低第二副桨装置22和第四副桨装置24的转速，飞行器就可以绕轴顺时针旋转。

在一些实施例中，飞行器还包括安装在所述飞行器主体上的摄像装置。本实施例中的摄像装置能够安装在飞行器主体的内部或者周围或者上部或者下部等任意位置。本实施例中的摄像装置为可以为普通的高清或者非高清摄像装置或者VR摄像装置。本实施例的方法可以控制飞行器平稳地飞行，所以可以在配置低精度低成本的云台的情况下就能够拍摄出高质量的视频画面，从而降低了配置高精度云台的成本开销。

如图9所示，本发明的实施例提供一种飞行器的飞行控制系统900，所述飞行器包括多个用于产生水平推力的螺旋桨，其中，所述系统包括：

平移控制模块910，用于控制所述多个螺旋桨中的至少第一对螺旋桨的转速以产生水平方向的线性推力以控制所述飞行器平移；

转向控制模块920，用于控制所述多个螺旋桨中的至少第二对螺旋桨的转速以产生水平方向的旋转扭力以控制所述飞行器转向；

偏移消除模块930，用于控制所述多个螺旋桨中的至少一个螺旋桨的转速以消除所述飞行器在水平方向上的偏移；其中，所述第一对螺旋桨和第二对螺旋桨具有公共的螺旋桨。

如图10所示，在一些实施例中，平移控制模块910包括：

第一转速控制单元911，用于增大所述多个螺旋桨中的至少一对螺旋桨的转速；和/或

第二转速控制单元912，用于降低所述多个螺旋桨中的至少另一对螺旋桨的转速。

如图11所示，在一些实施例中，转向控制模块920包括：

第三转速控制单元921，用于增大所述多个螺旋桨中的至少一对螺旋桨的转速；和/或

第四转速控制单元922，用于降低所述多个螺旋桨中的至少另一对螺旋桨的转速。

如图12所示，在一些实施例中，偏移消除模块930包括：

偏移方向确定单元931，用于确定所述飞行器在水平方向上的偏移方向；

相关螺旋桨确定单元932，用于确定与所述偏转方向相关的至少一个相关螺旋桨；

转速控制单元933，用于控制所述至少一个相关螺旋桨的转速以消除所述飞行器的偏移。

在一些实施例中，多个副桨装置包括第一螺旋桨、第二螺旋桨、第三螺旋桨和第四螺旋桨；其中，

所述平移控制模块910包括：

第一转速控制单元911，用于控制所述第一螺旋桨和第二螺旋桨的转速；和/或；

第二转速控制单元912，用于控制所述第三螺旋桨和第四螺旋桨的转速以控制所述飞行器的平移；

所述转向控制模块920包括：

第三转速控制单元921，用于控制所述第一螺旋桨和第三螺旋桨的转速；和/或

第四转速控制单元922，用于控制所述第二螺旋桨和第四螺旋桨的转速以控制所述飞行器的转向。

图13是本发明提供的执行多媒体文件分享方法的电子设备的硬件结构示意图，如图13所示，该设备包括：

一个或多个处理器1310以及存储器1320，图13中以一个处理器1310为例。

执行多媒体文件分享方法的设备还可以包括：输入装置1330和输出装置1340。

处理器1310、存储器1320、输入装置1330和输出装置1340可以通过总线或者其他方式连接，图13中以通过总线连接为例。

输入装置1330可接收输入的数字或字符信息，以及产生与多媒体文件分享系统的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置1340可包括显示屏等显示设备。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器1320中，当被所述一个或者多个处理器1310执行时，执行上述任意方法实施例中的多媒体文件分享方法。

上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。

作为一种实施方式，上述电子设备包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

控制所述多个螺旋桨中的至少第一对螺旋桨的转速以产生水平方向的线性推力以控制所述飞行器平移；

控制所述多个螺旋桨中的至少第二对螺旋桨的转速以产生水平方向的旋转扭力以控制所述飞行器转向；

控制所述多个螺旋桨中的至少一个螺旋桨的转速以消除所述飞行器在水平方向上的偏移；

其中，所述第一对螺旋桨和第二对螺旋桨具有公共的螺旋桨。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种飞行器的飞行控制方法，所述飞行器包括多个能够用于产生水平推力的螺旋桨，其中，所述方法包括：

控制所述多个螺旋桨中的至少第一对螺旋桨以产生水平方向的线性推力控制所述飞行器平移；

控制所述多个螺旋桨中的至少第二对螺旋桨以产生水平方向的旋转扭力控制所述飞行器转向；

根据所述飞行器的实际运动轨迹与预估运动轨迹，确定所述飞行器在水平方向上的偏移向量；

确定与所述偏移向量的方向相关的至少一个相关螺旋桨；

确定与所述偏移向量的大小相关的待应用于所述至少一个相关螺旋桨的转速；

将所述至少一个相关螺旋桨调节至所述确定的转速以消除所述飞行器在水平方向上的偏移；

其中，所述第一对螺旋桨和第二对螺旋桨具有公共的螺旋桨。

2.根据权利要求1所述的飞行控制方法，其中，所述控制所述多个螺旋桨中的至少第一对螺旋桨以产生水平方向的线性推力控制所述飞行器平移包括：

增大所述多个螺旋桨中的至少一对螺旋桨的转速和/或降低所述多个螺旋桨中的至少另一对螺旋桨的转速，以产生水平方向的线性推力控制所述飞行器平移；

所述控制所述多个螺旋桨中的至少第二对螺旋桨以产生水平方向的旋转扭力控制所述飞行器转向包括：

增大所述多个螺旋桨中的至少一对螺旋桨的转速和/或降低所述多个螺旋桨中的至少另一对螺旋桨的转速，以产生水平方向的旋转扭力控制所述飞行器转向。

3.根据权利要求1所述的飞行控制方法，其中，所述控制所述多个螺旋桨中的至少第一对螺旋桨、所述控制所述多个螺旋桨中的至少第二对螺旋桨、所述控制所述多个螺旋桨中的至少一个螺旋桨包括：

对螺旋桨的转速和/或推力方向和/或相对于所述飞行器的位置进行控制。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述多个用于产生水平推力的螺旋桨包括第一螺旋桨、第二螺旋桨、第三螺旋桨和第四螺旋桨；其中，

控制所述多个螺旋桨中的至少第一对螺旋桨以产生水平方向的线性推力控制所述飞行器平移包括：

控制所述第一螺旋桨和第二螺旋桨的转速和/或所述第三螺旋桨和第四螺旋桨的转速控制所述飞行器平移；

控制所述多个螺旋桨中的至少第二对螺旋桨以产生水平方向的旋转扭力控制所述飞行器转向包括：

控制所述第一螺旋桨和第三螺旋桨的转速和/或所述第二螺旋桨和第四螺旋桨的转速以控制所述飞行器转向。

5.一种飞行器的飞行控制系统，所述飞行器包括多个能够用于产生水平推力的螺旋桨，其中，所述系统包括：

平移控制模块，用于控制所述多个螺旋桨中的至少第一对螺旋桨以产生水平方向的线性推力控制所述飞行器平移；

转向控制模块，用于控制所述多个螺旋桨中的至少第二对螺旋桨以产生水平方向的旋转扭力控制所述飞行器转向；

偏移消除模块，所述偏移消除模块包括：

偏移方向确定单元，用于根据所述飞行器的实际运动轨迹与预估运动轨迹，确定所述飞行器在水平方向上的偏移向量；

相关螺旋桨确定单元，用于确定与所述偏移向量的方向相关的至少一个相关螺旋桨；确定与所述偏移向量的大小相关的待应用于所述至少一个相关螺旋桨的转速；

转速控制单元，用于将所述至少一个相关螺旋桨调节至所述确定的转速以消除所述飞行器在水平方向上的偏移；其中，所述第一对螺旋桨和第二对螺旋桨具有公共的螺旋桨。

6.根据权利要求5所述的飞行控制系统，其中，所述平移控制模块包括：

第一转速控制单元，用于增大所述多个螺旋桨中的至少一对螺旋桨的转速；和/或

第二转速控制单元，用于降低所述多个螺旋桨中的至少另一对螺旋桨的转速；

所述转向控制模块包括：

第三转速控制单元，用于增大所述多个螺旋桨中的至少一对螺旋桨的转速；和/或

第四转速控制单元，用于降低所述多个螺旋桨中的至少另一对螺旋桨的转速。

7.根据权利要求5所述的飞行控制系统，其中，所述控制所述多个螺旋桨中的至少第一对螺旋桨、所述控制所述多个螺旋桨中的至少第二对螺旋桨、所述控制所述多个螺旋桨中的至少一个螺旋桨包括：

对螺旋桨的转速和/或推力方向和/或相对于所述飞行器的位置进行控制。

8.根据权利要求5-7任一项所述的飞行控制系统，其中，所述多个用于产生水平推力的螺旋桨包括第一螺旋桨、第二螺旋桨、第三螺旋桨和第四螺旋桨；其中，

所述平移控制模块包括：

第一转速控制单元，用于控制所述第一螺旋桨和第二螺旋桨的转速；和/或；

第二转速控制单元，用于控制所述第三螺旋桨和第四螺旋桨的转速以控制所述飞行器的平移；

所述转向控制模块包括：

第三转速控制单元，用于控制所述第一螺旋桨和第三螺旋桨的转速；和/或

第四转速控制单元，用于控制所述第二螺旋桨和第四螺旋桨的转速以控制所述飞行器的转向。