CN106980322B - 多轴无人飞行载具及其平衡控制方法、电脑程序产品 - Google Patents

多轴无人飞行载具及其平衡控制方法、电脑程序产品 Download PDF

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CN106980322B CN201610150145.9A CN201610150145A CN106980322B CN 106980322 B CN106980322 B CN 106980322B CN 201610150145 A CN201610150145 A CN 201610150145A CN 106980322 B CN106980322 B CN 106980322B
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Abstract

本发明公开了一种多轴无人飞行载具及其平衡控制方法、电脑程序产品，该平衡控制方法采用双反馈控制来矫正的倾斜角度。当任一倾斜角度大于各自对应的角度限制时，以开环反馈控制驱动多轴无人飞行载具的多个马达直至一既定条件。当倾斜角度均不大于各自对应的角度限制时，以一负反馈控制驱动多轴无人飞行载具的多个马达直至一平衡条件。根据本发明的多轴无人飞行载具及其平衡控制方法、电脑程序产品采用双反馈控制来矫正的倾斜角度，以致能在无需额外增加硬件成本下矫正过大的倾斜角度，进而提供使用者得以以任意空抛型式致使多轴无人飞行载具以简化多轴无人飞行载具的操作。

Description

多轴无人飞行载具及其平衡控制方法、电脑程序产品
技术领域
本发明涉及一种无人飞行载具(unmanned aerial vehicle，UAV)，特别涉及一种任意角度空抛的多轴无人飞行载具及其平衡控制方法、电脑程序产品。
背景技术
无人飞行载具(UAV)即是没有飞行员在载具上操控，而是通过其他方法(如，遥控或自动控制等方式)执行特定任务的飞行器。其中，具有两个旋翼轴以上的多轴无人飞行载具(Multirotor UAV)相对比较简单、稳定且携带方便，其应用面也越来越广(如，空拍、跟拍、海钓放饵等)。
多轴无人飞行载具多是利用遥控器操控其起飞，进而悬浮在空中执行特定任务。然而，多轴无人飞行载具的遥控器操作上相当复杂，使用者需具有一定的熟练度才得以顺利地操控。此外，使用者亦利用空抛的方式，丢出去多轴无人飞行载具让它悬浮在空中以执行特定任务。但是目前多轴无人飞行载具的空抛技术有着很大的限制。在目前多轴无人飞行载具的平衡控制下，一旦多轴无人飞行载具的角度倾斜过大，多轴无人飞行载具的马达便会无法收敛而致使多轴无人飞行载具失控。因此，使用者只能以水平方式空抛多轴无人飞行载具，而不能以垂直方式空抛多轴无人飞行载具。
发明内容
在一实施例中，一种任意角度空抛的多轴无人飞行载具的平衡控制方法，其适用于一多轴无人飞行载具。此方法包括利用惯性感测单元检测多轴无人飞行载具的一空抛状态、当多轴无人飞行载具进入空抛状态时，利用惯性感测单元检测多轴无人飞行载具在最高点的至少一轴的倾斜角度、比较各倾斜角度与一角度阈值、当至少一倾斜角度均不大于角度阈值时，以一负反馈控制驱动多轴无人飞行载具的多个马达以收敛倾斜角度、当任一倾斜角度大于角度阈值时，以一开环反馈控制驱动多轴无人飞行载具的多个马达、以及于开环反馈控制达一既定条件后，切换为以负反馈控制驱动多轴无人飞行载具的多个马达以收敛至少一倾斜角度。
在一实施例中，一种电脑程序产品，其包括至少一程序指令。当此程序指令在载入至多轴无人飞行载具后，可使多轴无人飞行载具执行前述之任意角度空抛的多轴无人飞行载具的平衡控制方法。多个电子变速器耦接多个马达，并且根据多个驱动信号驱动所耦接的马达。
在一实施例中，一种任意角度空抛的多轴无人飞行载具，其包括：多个马达、多个电子变速器、一惯性感测单元以及一处理单元。惯性感测单元用于测量加速度以及角速度。处理单元耦接电子变速器与惯性感测单元，并且根据惯性感测单元所测量到的加速度判定进入一空抛状态。当进入空抛状态时，处理单元根据加速度与角速度计算至少一轴的倾斜角度并比较各倾斜角度与一角度阈值。当倾斜角度均不大于角度阈值时，处理单元以一负反馈控制输出多个驱动信号。当任一倾斜角度大于角度阈值时，处理单元以一开环反馈控制输出多个驱动信号并且于开环反馈控制达一既定条件后，切换为以负反馈控制输出多个驱动信号。
综上，根据本发明的多轴无人飞行载具及其平衡控制方法、电脑程序产品采用双反馈控制来矫正的倾斜角度，以致能在无需额外增加硬件成本下矫正过大的倾斜角度，进而提供使用者得以以任意空抛型式致使多轴无人飞行载具以简化多轴无人飞行载具的操作。
附图说明
图1为根据本发明一实施例的任意角度空抛的多轴无人飞行载具的概要示意图。
图2为根据本发明一实施例的任意角度空抛的多轴无人飞行载具的外观示意图。
图3为根据本发明一实施例的任意角度空抛的多轴无人飞行载具的平衡控制方法的流程图。
图4为步骤S250的一实施例的细节流程图。
图5为步骤S254的一实施例的细节流程图。
图6为步骤S252的一实施例的细节流程图。
图7为步骤S252的另一实施例的细节流程图。
图8为步骤S252的又一实施例的局部流程图。
其中，附图标记说明如下：
10多轴无人飞行载具
100机架
110处理单元
120储存单元
130-1～130-N电子变速器
150-1～150-N马达
160-1～160-N旋翼
170惯性感测单元
S210初始化惯性感测单元
S220利用惯性感测单元测量多轴无人飞行载具的三轴的加速度以及角速度
S230根据测量到的重力加速度检测多轴无人飞行载具是否进入空抛状态
S240根据重力加速度与角速度计算多轴无人飞行载具在最高点的倾斜角度
S250根据各倾斜角度执行一开环反馈控制以使多轴无人飞行载具平衡飞行
S251是否有任一倾斜角度大于角度阈值？
S252以开环反馈控制驱动多轴无人飞行载具的马达直至一既定条件
S254以一负反馈控制驱动多轴无人飞行载具的马达直至一平衡条件
S310利用比例积分微分控制技术根据倾斜角度输出多个驱动信号
S320以多个驱动信号分别驱动多个马达
S410根据重力加速度计算多轴无人飞行载具的旋转圈数
S420根据旋转圈数得到各马达的相对位置
S440输出固定值的多个驱动信号
S442根据各马达的相对位置输出相对应的固定值的驱动信号
S450以固定值的多个驱动信号分别驱动多个马达持续既定时间
S460切换为输出常态的驱动信号
S470以常态的驱动信号分别驱动多个马达
S480根据重力加速度与角速度计算出多轴无人飞行载具的当前的倾斜角度
S490是否有任一当前的倾斜角度大于角度阈值？
具体实施方式
图1为根据本发明一实施例的任意角度空抛的多轴无人飞行载具的概要示意图。图2为根据本发明一实施例的任意角度空抛的多轴无人飞行载具的外观示意图。图3为根据本发明一实施例的任意角度空抛的多轴无人飞行载具的平衡控制方法的流程图。
参照图1及2，多轴无人飞行载具10包括一处理单元110、一储存单元120、多个电子变速器(Electronic Speed Controller，ESC)130-1～130-N、多个马达150-1～150-N、多个旋翼160-1～160-N以及一惯性感测单元170。处理单元110耦接储存单元120、电子变速器130-1～130-N与惯性感测单元170，并且电子变速器130-1～130-N分别耦接马达150-1～150-N。马达150-1～150-N分别轴接多组旋翼160-1～160-N。其中，N为大于1的正整数。于此，处理单元110、储存单元120、电子变速器130-1～130-N、马达150-1～150-N、旋翼160-1～160-N与惯性感测单元170是设置在多轴无人飞行载具10的机架100上。
于此，电子变速器130-1～130-N分别接收来自处理单元110的多个驱动信号并且根据各自的驱动信号驱动对应的马达150-1～150-N，以致使马达150-1～150-N转动各自轴接的旋翼160-1～160-N从而产生上升动力。惯性感测单元170测量多轴无人飞行载具10的加速度以及角速度。处理单元110通过调整输出的驱动信号来控制多轴无人飞行载具10的飞行状态。
在一些实施例中，搭配参照图3，在多轴无人飞行载具10启动(如，开机或重置)时，多轴无人飞行载具10置于地面或平台上以进行初始化程序。在初始化程序中，惯性感测单元170进行初始化(步骤S210)。于初始化程序完成后，惯性感测单元170的初始化数据传送给处理单元110，并且开始持续测量多轴无人飞行载具10的三轴的加速度以及角速度(步骤S220)。处理单元110根据初始化数据计算多轴无人飞行载具10的初始状态(未被空抛出去的状态，例如：三轴的加速度或角度)，并将初始状态记录于储存单元120中。
接着，处理单元110根据测量到的加速度检测多轴无人飞行载具10是否进入空抛状态(步骤S230)。在一些实施例中，在多轴无人飞行载具10以任意型式抛到空中的那一刻，惯性感测单元170会测量到为负的加速度。因此，当处理单元110第一次接收到来自惯性感测单元170的负的加速度时，处理单元110判定多轴无人飞行载具10进入空抛状态。
当多轴无人飞行载具10未进入空抛状态时，处理单元110则继续检测。
举例来说，当多轴无人飞行载具10为静止状态(如，静置于地面或平台上)时，X轴的加速度为0m/s2、Y轴的加速度为0m/s2、而Z轴的加速度为9.8m/s2。当多轴无人飞行载具10由准备抛飞到抛出之前，X轴的加速度的值会持续变化、Y轴的加速度的值亦会持续变化为、但Z轴的加速度则约为9.8m/s2(±2m/s2)。
当多轴无人飞行载具10进入空抛状态时，处理单元110根据加速度与角速度计算多轴无人飞行载具10在最高点的倾斜角度(步骤S240)。在一些实施例中，当多轴无人飞行载具10进入空抛状态时，处理单元110先根据加速度判定多轴无人飞行载具10是否达到最高点(即，加速度是否为零)。于多轴无人飞行载具10达到最高点(即，加速度为零)时，处理单元110根据加速度与角速度计算出多轴无人飞行载具10至少一轴的倾斜角度。至少一轴的倾斜角度包括翻滚(Roll)角度、俯仰(Pitch)角度、偏摆(Yaw)角度或其组合。其中，翻滚角度是指多轴无人飞行载具10相对纵轴(Longitudinal axis)X作左右旋转动作所形成的变化角度。俯仰角度是指多轴无人飞行载具10相对横轴(Lateral axis)Y作上下抬头低头动作所形成的变化角度。偏摆角度是指多轴无人飞行载具10相对垂直轴(Vertical axis)Z作左右偏摆动作所形成的变化角度。
举例来说，当Z轴的加速度为0m/s2表示为最高点，并多轴无人飞行载具10将开始自由落体。接着，Z轴加速度开始递减，并且处理单元110通过下列式一可计算出倾斜角度。
Figure BDA0000942696360000061
其中，Roll表示翻滚角度、而Pitch表示俯仰角度。
处理单元110根据各倾斜角度执行一开环反馈控制以使多轴无人飞行载具10平衡飞行(步骤S250)。
在一些实施例中，当任一倾斜角度大于各自对应的角度限制时，处理单元110以开环反馈控制驱动多轴无人飞行载具10的马达150-1～105-4直至一既定条件(步骤S252)。当倾斜角度均不大于各自对应的该角度限制时，处理单元110以一负反馈控制驱动多轴无人飞行载具10的马达150-1～105-4直至一平衡条件(步骤S254)。
在一些实施例中，各角度限制可为角度阈值。参照图4，处理单元110比较各倾斜角度与各自对应的角度阈值以确认是否有任一倾斜角度大于角度阈值(步骤S250)。在一些实施例中，各角度阈值可为45度。
当倾斜角度均不大于角度阈值时，处理单元110执行负反馈控制(即，步骤S254)以收敛多轴无人飞行载具10的倾斜角度。
当任一倾斜角度大于角度阈值时，处理单元110执行开环反馈控制(即，步骤S252)以缩小多轴无人飞行载具10的倾斜角度。于开环反馈控制(步骤S252)达既定条件后，处理单元110切换为执行负反馈控制(即，步骤S254)以收敛多轴无人飞行载具10的倾斜角度。
图5为步骤S254的一实施例的细节流程图。
在一些实施例中，参照图5，在负反馈控制(步骤S254)下，处理单元110利用一比例积分微分控制技术根据倾斜角度分别输出多个驱动信号给电子变速器130-1～130-N(步骤S310)，并且电子变速器130-1～130-N以各自的驱动信号分别驱动所耦接的马达150-1～150-N(步骤S320)。并且，处理单元110会随着倾斜角度的变化调整所输出的驱动信号(即调整马达150-1～150-N的转速)直至倾斜角度达到水平角度。在一些实施例中，水平角度为小于或等于1度。较佳地，水平角度约为0度。
图6为步骤S252的一实施例的细节流程图。
在一些实施例中，参照图6，在开环反馈控制(步骤S252)下，处理单元110是输出固定值的多个驱动信号给电子变速器130-1～130-N(步骤S440)，以致使给电子变速器130-1～130-N根据固定值的多个驱动信号分别驱动所耦接的马达150-1～150-N持续一既定时间(步骤S450)。换言之，处理单元110在既定时间内维持输出固定值的多个驱动信号，以致使马达150-1～150-N以对应此固定值的固定转速转动此既定时间。
图7为步骤S252的另一实施例的细节流程图。
在一些实施例中，参照图7，在开环反馈控制(步骤S252)下，处理单元110根据加速度与初始状态以累加的方式计算多轴无人飞行载具10达最高点时的旋转圈数(步骤S410)，然后根据旋转圈数得到于最高点时马达150-1～150-N的相对位置(步骤S420)。举例来说，当翻滚(Roll)角度大于或等于360度时，处理单元110即可判定多轴无人飞行载具10翻滚一圈。当俯仰角度大于或等于360度时，处理单元110即可判定多轴无人飞行载具10俯仰一圈。
接着，处理单元110根据马达150-1～150-N的相对位置输出相对应的固定值的多个驱动信号给电子变速器130-1～130-N(步骤S442)，以致使给电子变速器130-1～130-N根据固定值的多个驱动信号分别驱动所耦接的马达150-1～150-N持续一既定时间(步骤S450)。换言之，处理单元110根据各马达150-1～150-N处于上端位置、中间位置或下端位置而给予对应所处位置的特定固定值的驱动信号。在一些实施例中，处理单元110可以公式转换或查表方式产生对应各马达150-1～150-N所处位置的特定固定值的驱动信号。在一些实施例中，既定时间可为1-2秒。
举例来说，假设多轴无人飞行载具10为四轴飞行器，其具有4个马达150-1～150-4，并且各马达150-1～150-4的规格为1000KV。在稳定状态下，驱动电压为11V，因此各马达150-1～150-4的转速约为11000转(每分钟)。为了清楚描述，以下例子中，将马达150-1～150-4分别称的为第一马达150-1、第二马达150-2、第三马达150-3以及第四马达150-4。
在倾斜角度约80-90度的一情况下，若第二马达150-2明显位于最下方(下端位置)、第四马达150-4明显位于最上方(上端位置)且第一马达150-1与第三马达150-3位于第二马达150-2与第四马达150-4之间(中间位置)，处理单元110会将第四马达150-4的转速调降500转(约10.5V的驱动信号)以及将第二马达150-2的转速调升500转(约11.5V的驱动信号)，而第一马达150-1与第三马达150-3的转速则维持不变(约11V的驱动信号)。
在倾斜角度约80-90度的另一情况下，若第二马达150-2与第三马达150-3皆位于下方(下端位置)且第一马达150-1与第四马达150-4皆位于上方(上端位置)，处理单元110会将第一马达150-1与第四马达150-4的转速个别调降250转(约10.75V的驱动信号)以及将第二马达150-2与第三马达150-3的转速个别调升250转(约11.25V的驱动信号)。
在倾斜角度约80-90度的又一情况下，若第二马达150-2与第三马达150-3皆位于下方(下端位置)但第三马达150-3略高于第二马达150-2，并且第一马达150-1与第四马达150-4皆位于上方(上端位置)但第四马达150-4略高于第一马达150-1，处理单元110会将第一马达150-1的转速调降220转(约10.78V的驱动信号)、将第四马达150-4的转速调降280转(约10.72V的驱动信号)、将第三马达150-3的转速调升220转(约11.22V的驱动信号)以及将第二马达150-2的转速调升280转(约11.28V的驱动信号)。
在倾斜角度约65-80度的一情况下，若第二马达150-2明显位于最下方(下端位置)、第四马达150-4明显位于最上方(上端位置)且第一马达150-1与第三马达150-3位于第二马达150-2与第四马达150-4之间(中间位置)，处理单元110会将第四马达150-4的转速调降300转(约10.7V的驱动信号)以及将第二马达150-2的转速调升300转(约11.3V的驱动信号)，而第一马达150-1与第三马达150-3的转速则维持不变(约11V的驱动信号)。
在倾斜角度约65-80度的另一情况下，若第二马达150-2与第三马达150-3皆位于下方(下端位置)且第一马达150-1与第四马达150-4皆位于上方(上端位置)，处理单元110会将第一马达150-1与第四马达150-4的转速个别调降150转(约10.85V的驱动信号)以及将第二马达150-2与第三马达150-3的转速个别调升150转(约11.15V的驱动信号)。
在倾斜角度约65-80度的又一情况下，若第二马达150-2与第三马达150-3皆位于下方(下端位置)但第三马达150-3略高于马达150-2，并且第一马达150-1与第四马达150-4皆位于上方(上端位置)但第四马达150-4略高于第一马达150-1，处理单元110会将第一马达150-1调降120转(约10.88V的驱动信号)、将第四马达150-4的转速调降180转(约10.82V的驱动信号)、将第三马达150-3的转速调升120转(约11.12V的驱动信号)以及将第二马达150-2的转速调升180转(约11.18V的驱动信号)。
在倾斜角度约45-65度的一情况下，若第二马达150-2明显位于最下方(下端位置)、第四马达150-4明显位于最上方(上端位置)且第一马达150-1与第三马达150-3位于第二马达150-2与第四马达150-4之间(中间位置)，处理单元110会将第四马达150-4的转速调降200转(约10.8V的驱动信号)以及将第二马达150-2的转速调升200转(约11.2V的驱动信号)，而第一马达150-1与第三马达150-3的转速则维持不变(约11V的驱动信号)。
在倾斜角度约45-65度的另一情况下，若第二马达150-2与第三马达150-3皆位于下方(下端位置)且第一马达150-1与第四马达150-4皆位于上方(上端位置)，处理单元110会将第一马达150-1与第四马达150-4的转速个别调降100转(约10.9V的驱动信号)以及将第二马达150-2与第三马达150-3的转速个别调升100转(约11.1V的驱动信号)。
在倾斜角度约45-65度的又一情况下，若第二马达150-2与第三马达150-3皆位于下方(下端位置)但马达150-3略高于马达150-2，并且第一马达150-1与第四马达150-4皆位于上方(上端位置)但第四马达150-4略高于第一马达150-1，处理单元110会将第一马达150-1调降20转(约10.982V的驱动信号)、将第四马达150-4的转速调降80转(约10.92V的驱动信号)、将第三马达150-3的转速调升20转(约11.02V的驱动信号)以及将第二马达150-2的转速调升80转(约11.08V的驱动信号)。
在此些情况中，于转速调整后，各马达150-1～150-4会维持在调整后的转速约2秒，即恢复为一般转速(如前述的11000转)。即，处理单元110切换为输出常态的驱动信号(如前述的11V电压)。
应可理解的，转速值会依据马达的规格而有所不同，且调整量亦会依据马达的规格而有不同的调整。
图8为步骤S252的又一实施例的局部流程图。
在一些实施例中，参照图8，在达既定时间时，各马达150-1～150-4会切换为常态转速，即，处理单元110输出常态的驱动信号给电子变速器130-1～130-N(步骤S460)，以致使给电子变速器130-1～130-N根据接收到的驱动信号分别驱动所耦接的马达150-1～150-N(步骤S470)。
并且，处理单元110会再判断一次倾斜角度。换言之，处理单元110会根据惯性感测单元170测量到的加速度与角速度计算出多轴无人飞行载具10的至少一轴的当前的倾斜角度(步骤S480)，并比较当前的倾斜角度与角度阈值以确认是否有任一当前的倾斜角度大于角度阈值(步骤S490)。
当当前的倾斜角度均不大于角度阈值时，处理单元110完成开环反馈控制(步骤S252)并接续执行负反馈控制(步骤S254)以收敛多轴无人飞行载具10的倾斜角度。
反之，当仍有任一当前的倾斜角度大于角度阈值时，处理单元110则再次调整马达转速持续一既定时间(即返回执行步骤S410或S440)。处理单元110通过反复调整及判断直到当前的倾斜角度均不大于角度阈值。
在一些实施例中，当倾斜角度达到水平角度时，处理单元110则进行监控程序，以持续监控倾斜角度的变化。并且，当倾斜角度大于水平角度时，处理单元110则再次启动反馈控制。
于此，储存单元120用以储存相关的软件/固件程序、处理单元110运作过程中所需的及所产生的数据等。在一些实施例中，储存单元120可由一个或多个储存元件所实现。其中，储存元件可以是例如存储器或暂存器等，但在此并不对其限制。
此外，前述任一实施例的任意角度空抛的多轴无人飞行载具的平衡控制方法可由一电脑程序产品实现。电脑程序产品包括至少一程序指令，以致于当多轴无人飞行载具10载入程序并执行后可完成根据本发明任一实施例的任意角度空抛的多轴无人飞行载具的平衡控制方法。在一些实施例中，电脑程序产品可为一可读取记录媒体，而上述程序指令则储存在可读取记录媒体中供多轴无人飞行载具10读取并载入。在一些实施例中，上述程序指令本身即可为电脑程序产品，并且经由有线或无线的方式传输至多轴无人飞行载具10中。
综上，根据本发明的多轴无人飞行载具及其平衡控制方法、电脑程序产品采用双反馈控制来矫正的倾斜角度，以致能在无需额外增加硬件成本下矫正过大的倾斜角度，进而提供使用者得以以任意空抛型式致使多轴无人飞行载具以简化多轴无人飞行载具的操作。

Claims (25)

1.一种多轴无人飞行载具的平衡控制方法，适用于一任意角度空抛的多轴无人飞行载具，该方法包括：
利用一惯性感测单元检测该多轴无人飞行载具的一空抛状态；
当该多轴无人飞行载具进入该空抛状态时，利用该惯性感测单元检测该多轴无人飞行载具在最高点的至少一轴的倾斜角度；以及
根据各该倾斜角度执行一开环反馈控制以使该多轴无人飞行载具平衡飞行，其中根据各该倾斜角度执行该开环反馈控制的步骤包括：
当任一该倾斜角度大于各自对应的角度限制时，以开环控制驱动该多轴无人飞行载具的多个马达直至一既定条件；以及
当该倾斜角度均不大于各自对应的该角度限制时，以一负反馈控制驱动该多轴无人飞行载具的该多个马达直至一平衡条件。
2.如权利要求1所述的多轴无人飞行载具的平衡控制方法，其中该空抛状态的该检测步骤包括：
利用该惯性感测单元中的一加速度计测量一加速度；以及
当该加速度为负的时，判定该多轴无人飞行载具进入该空抛状态。
3.如权利要求1所述的多轴无人飞行载具的平衡控制方法，其中该既定条件为一既定时间，以及以该开环控制驱动该多个马达的步骤包括：
利用该惯性感测单元中的一加速度计计算该多轴无人飞行载具的旋转圈数；
根据该旋转圈数得到各该马达的相对位置；以及
以各该马达的该相对位置所对应的固定值的驱动信号驱动各该马达持续该既定时间。
4.如权利要求1所述的多轴无人飞行载具的平衡控制方法，其中该以该开环反馈控制驱动该多个马达的步骤包括：
利用该惯性感测单元中的一加速度计计算该多轴无人飞行载具的旋转圈数；
根据该旋转圈数得到各该马达的相对位置；
以各该马达的该相对位置所对应的固定值的驱动信号驱动各该马达持续一既定时间；
于达该既定时间时，利用该惯性感测单元检测该多轴无人飞行载具的该至少一轴的当前的倾斜角度并比较各该当前的倾斜角度与角度阈值；
当任一该当前的倾斜角度大于该角度阈值时，返回执行以各该马达的该相对位置所对应的固定值的该驱动信号驱动该马达持续该既定时间的步骤；以及
当该当前的倾斜角度均不大于该角度阈值时，判定该开环反馈控制达该既定条件。
5.如权利要求3或4所述的多轴无人飞行载具的平衡控制方法，其中以各该马达的该相对位置所对应的该固定值的该驱动信号驱动该马达持续该既定时间的步骤包括调降该多个马达中位于最上方的一马达的转速、调升该多个马达中位于最下方的一马达的转速，以及不改变该多个马达中位于中间的二马达的转速。
6.如权利要求3或4所述的多轴无人飞行载具的平衡控制方法，其中以各该马达的该相对位置所对应的该固定值的该驱动信号驱动该马达持续该既定时间的步骤包括以相同量调降该多个马达中位于上方的二马达的转速以及以相同量调升该多个马达中位于下方的二马达的转速。
7.如权利要求3或4所述的多轴无人飞行载具的平衡控制方法，其中以各该马达的该相对位置所对应的该固定值的该驱动信号驱动该马达持续该既定时间的步骤包括以不同量调降该多个马达中位于最上方的一马达及邻近最上方的一马达的转速以及调升该多个马达中位于最下方的一马达及邻近最下方的一马达的转速。
8.如权利要求1所述的多轴无人飞行载具的平衡控制方法，其中该既定条件为一既定时间，以及以该开环反馈控制驱动该多个马达的步骤包括：
以固定值的多个驱动信号驱动该多个马达持续该既定时间。
9.如权利要求1所述的多轴无人飞行载具的平衡控制方法，其中以该开环反馈控制驱动该多个马达的步骤包括：
以固定值的多个驱动信号驱动该多个马达持续一既定时间；
于达该既定时间时，利用该惯性感测单元检测该多轴无人飞行载具该至少一轴的当前的倾斜角度并比较各该当前的倾斜角度与角度阈值；
当任一该当前的倾斜角度大于该角度阈值时，返回执行以固定值的该多个驱动信号驱动该多个马达持续该既定时间的步骤；以及
当该当前的倾斜角度均不大于该角度阈值时，判定该开环反馈控制达该既定条件。
10.如权利要求3或4所述的多轴无人飞行载具的平衡控制方法，其中在稳定状态下各该驱动信号为11V，并且以各该马达的该相对位置所对应的该固定值的该驱动信号驱动该马达持续该既定时间的步骤包括以低于11V的该驱动信号驱动该多个马达中位于最上方的一马达、以高于11V的该驱动信号驱动该多个马达中位于最下方的一马达，以及以11V的该驱动信号驱动该多个马达中位于中间的二马达。
11.如权利要求3或4所述的多轴无人飞行载具的平衡控制方法，其中在稳定状态下各该驱动信号为11V，并且以各该马达的该相对位置所对应的该固定值的该驱动信号驱动该马达持续该既定时间的步骤包括以低于11V且相同量的该驱动信号驱动该多个马达中位于上方的二马达以及以高于11V且相同量的该驱动信号驱动该多个马达中位于下方的二马达。
12.如权利要求3或4所述的多轴无人飞行载具的平衡控制方法，其中在稳定状态下各该驱动信号为11V，并且以各该马达的该相对位置所对应的该固定值的该驱动信号驱动该马达持续该既定时间的步骤包括分别以低于11V且不同量的该驱动信号驱动该多个马达中位于最上方的一马达及邻近最上方的一马达、以及分别以高于11V且不同量的该驱动信号驱动该多个马达中位于最下方的一马达及邻近最下方的一马达。
13.如权利要求1所述的多轴无人飞行载具的平衡控制方法，其中以该负反馈控制驱动该多个马达的步骤包括：
利用一比例积分微分控制技术根据至少一倾斜角度输出多个驱动信号，其中各该驱动信号随着该至少一倾斜角度的变化而改变；以及
以该多个驱动信号分别驱动该多个马达。
14.一种电脑程序介质，包括至少一程序指令，该至少一程序指令在载入至一多轴无人飞行载具后，可使该多轴无人飞行载具执行如权利要求1至13中任一所述的任意角度空抛的多轴无人飞行载具的平衡控制方法。
15.一种多轴无人飞行载具，包括：
多个马达；
多个电子变速器，耦接该多个马达，根据多个驱动信号驱动该多个马达；
一惯性感测单元，测量一加速度以及一角速度；以及
一处理单元，耦接该多个电子变速器与该惯性感测单元，根据该加速度判定进入一空抛状态、当进入该空抛状态时，根据该加速度与该角速度计算至少一轴的倾斜角度并根据各该倾斜角度执行一开环反馈控制以使该多轴无人飞行载具平衡飞行，其中当任一该倾斜角度大于各自对应的角度限制时，该处理单元以开环控制驱动该多轴无人飞行载具的该多个马达直至一既定条件；以及当该倾斜角度均不大于各自对应的该角度限制时，该处理单元以一负反馈控制驱动该多轴无人飞行载具的该多个马达直至一平衡条件。
16.如权利要求15所述的多轴无人飞行载具，其中当该加速度为负的时，该处理单元判定进入该空抛状态。
17.如权利要求16所述的多轴无人飞行载具，其中该既定条件为一既定时间，以及该处理单元根据该加速度得到各该马达的相对位置并且在该开环控制下以各该马达的该相对位置所对应的固定值的该驱动信号驱动该马达持续该既定时间。
18.如权利要求16所述的多轴无人飞行载具，其中该处理单元根据该加速度得到各该马达的相对位置并且在该开环反馈控制下以各该马达的该相对位置所对应的固定值的该驱动信号驱动各该马达持续一既定时间、于达该既定时间时，计算该至少一轴的当前的倾斜角度并判断各该当前的倾斜角度是否大于角度阈值、当任一该当前的倾斜角度大于该角度阈值时，返回执行以各该马达的该相对位置所对应的固定值的该驱动信号驱动各该马达持续该既定时间的步骤、以及当该当前的倾斜角度均不大于该角度阈值时，判定该开环反馈控制达该既定条件。
19.如权利要求15至18中的任一所述的多轴无人飞行载具，其中在该开环反馈控制下，该处理单元调降该多个马达中位于最上方的一马达的转速、调升该多个马达中位于最下方的一马达的转速，以及不改变该多个马达中位于中间的二马达的转速。
20.如权利要求15至18中的任一所述的多轴无人飞行载具，其中在该开环反馈控制下，该处理单元以相同量调降该多个马达中位于上方的二马达的转速以及以相同量调升该多个马达中位于下方的二马达的转速。
21.如权利要求15至18中的任一所述的多轴无人飞行载具，其中在该开环反馈控制下，该处理单元以不同量调降该多个马达中位于最上方的一马达及邻近最上方的一马达的转速以及以不同量调升该多个马达中位于最下方的一马达及邻近最下方的一马达的转速。
22.如权利要求15至18中的任一所述的多轴无人飞行载具，其中在稳定状态下各该驱动信号为11V，并且在该开环反馈控制下，该处理单元以低于11V的该驱动信号驱动该多个马达中位于最上方的一马达、以高于11V的该驱动信号驱动该多个马达中位于最下方的一马达，以及以11V的该驱动信号驱动该多个马达中位于中间的二马达。
23.如权利要求15至18中的任一所述的多轴无人飞行载具，其中在稳定状态下各该驱动信号为11V，并且在该开环反馈控制下，该处理单元以低于11V且相同量的该驱动信号驱动该多个马达中位于上方的二马达以及以高于11V且相同量的该驱动信号驱动该多个马达中位于下方的二马达。
24.如权利要求15至18中的任一所述的多轴无人飞行载具，其中在稳定状态下各该驱动信号为11V，并且在该开环反馈控制下，该处理单元以低于11V且不同量的该驱动信号驱动该多个马达中位于最上方的一马达及邻近最上方的一马达以及以高于11V且不同量的该驱动信号驱动该多个马达中位于最下方的一马达及邻近最下方的一马达。
25.如权利要求16所述的多轴无人飞行载具，其中在该负反馈控制下，该处理单元以一比例积分微分控制技术根据该倾斜角度输出该多个驱动信号，并且各该驱动信号随着该倾斜角度的变化而改变。
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