CN107037819B - 一种飞行器的起飞控制方法和起飞控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞行器的起飞控制方法和起飞控制装置，用于实现飞行器按照托起起飞模式自动起飞，简化用户的操作复杂度。本发明实施例提供一种飞行器的起飞控制方法，包括：当飞行器初始化运行之后，获取移动终端下发的飞行控制指令，所述飞行控制指令包括：控制所述飞行器进入托起起飞模式；根据所述飞行控制指令控制所述飞行器启动所述托起起飞模式；检测启动所述托起起飞模式的飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起；若所述飞行器当前在平衡放置状态下被向上托起，启动所述飞行器的电机来带动所述飞行器的旋翼转动。

Description

一种飞行器的起飞控制方法和起飞控制装置

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种飞行器的起飞控制方法和起飞控制装置。

背景技术

飞行器在国民经济、军事上都有很多应用，目前飞行器己被广泛应用于航拍摄影、电力巡检、环境监测、森林防火、灾情巡查、防恐救生、军事侦察、战场评估等领域，飞行器是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置、信息采集装置等设备，遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。

目前飞行器在执行飞行动作时通常采用如下两种方案：1、用户将飞行器静止放置在地面上，通过遥控器操作飞行器解锁并起飞，用户通过人工控制遥控器上的摇杆，手动控制飞行器起飞完成。2、用户将飞行器静止放置在地面上，通过配套使用的手持设备模拟控制摇杆实现起飞功能，让飞行器自动解锁并起飞，飞到一定高度，手持设备可以是指智能手机、平板电脑等移动设备。

基于上述目前的方案中，传统的飞行器起飞方法是将飞机静止放置在地面上，然后用户操作遥控器或手持设备中的应用程序使飞行器起飞。用户需要自己操作遥控器控制油门杆将飞行器从地面飞起，用户操作流程复杂。在上述通过手持设备来控制起飞的解决方案中仍然需要模拟操作摇杆启动电机来控制飞行器的旋翼转动，这并没有改变由用户操控飞行器完成起飞的复杂操作。通过摇杆控制飞行器起飞的方法需要用户随时关注飞行器的飞行轨迹，使得飞行器的使用过程给用户带来诸多不便。

发明内容

本发明实施例提供了一种飞行器的起飞控制方法和起飞控制装置，用于实现飞行器按照托起起飞模式自动起飞，简化用户的操作复杂度。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种飞行器的起飞控制方法，包括：

当飞行器初始化运行之后，获取移动终端下发的飞行控制指令，所述飞行控制指令包括：控制所述飞行器进入托起起飞模式；

根据所述飞行控制指令控制所述飞行器启动所述托起起飞模式；

检测启动所述托起起飞模式的飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起；

若所述飞行器当前在平衡放置状态下被向上托起，启动所述飞行器的电机来带动所述飞行器的旋翼转动。

第二方面，本发明实施例还提供一种起飞控制装置，包括：

控制指令获取模块，用于当飞行器初始化运行之后，获取移动终端下发的飞行控制指令，所述飞行控制指令包括：控制所述飞行器进入托起起飞模式；

飞行模式控制模块，用于根据所述飞行控制指令控制所述飞行器启动所述托起起飞模式；

检测模块，用于检测启动所述托起起飞模式的飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起；

起飞控制模块，用于若所述飞行器当前在平衡放置状态下被向上托起，启动所述飞行器的电机来带动所述飞行器的旋翼转动。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

在本发明实施例中，当飞行器初始化运行之后，首先获取移动终端下发的飞行控制指令，该飞行控制指令包括：控制飞行器进入托起起飞模式，然后根据飞行控制指令控制飞行器启动托起起飞模式，接下来检测启动托起起飞模式的飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起，若飞行器当前在平衡放置状态下被向上托起，则可以启动飞行器的电机来带动飞行器的旋翼转动。本发明实施例中在飞行器启动托起起飞模式后可以检测飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起，当飞行器在平衡放置状态下被向上托起时则说明用户已经将该飞行器托平后向上托起，此时可以启动飞行器的电机来带动飞行器的旋翼转动，旋翼转动之后使得飞行器可以起飞完成，本发明实施例中飞行器的起飞过程可以自动完成，不需要用户进行实时的操控，简化用户的操作复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种飞行器的起飞控制方法的流程方框示意图；

图2-a为本发明实施例提供的飞行器的托起起飞流程示意图；

图2-b为本发明实施例提供的飞行器是否被用户从手中向上托起的检测流程示意图；

图3-a为本发明实施例提供的一种起飞控制装置的组成结构示意图；

图3-b为本发明实施例提供的一种检测模块的组成结构示意图；

图3-c为本发明实施例提供的另一种起飞控制装置的组成结构示意图；

图4为本发明实施例提供的飞行器的起飞控制方法应用于起飞控制装置的组成结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种飞行器的起飞控制方法和起飞控制装置，用于实现飞行器按照托起起飞模式自动起飞，简化用户的操作复杂度。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。

以下分别进行详细说明。

本发明飞行器的起飞控制方法的一个实施例，具体可以应用于对飞行器的自动起飞控制，不需要用户通过遥控器和手持设备中的应用程序来控制飞行器的起飞。请参阅图1所示，起飞控制装置配置在飞行器中，起飞控制装置是控制飞行器自动起飞的核心部件，通过移动终端来接收到飞行控制指令，该飞行器具体可以是无人机、也可以是遥控飞机、航模飞机等。接下来从起飞控制装置的角度来说明，本发明一个实施例提供的飞行器的起飞控制方法，可以包括如下步骤：

101、当飞行器初始化运行之后，获取移动终端下发的飞行控制指令，飞行控制指令包括：控制飞行器进入托起起飞模式。

在本发明实施例中，飞行器通过用户启动后通电开机，飞行器可以初始化运行起来。移动终端可以是飞行器的用户控制器，用户可以通过移动终端向飞行器来下发控制指令，移动终端中的通信模块和起飞控制装置中的通信模块可以是采用无线网络连接或者配对的数传模块。移动终端和起飞控制装置可以采用微型航空器连接(英文全称：Micro AirVehicle Link，英文简称：MavLink)协议，MavLink协议是一种用于小型无人载具的通信协议，移动终端和起飞控制装置之间可以实现通信交互。

在本发明实施例中，飞行器中配置多种飞行模式，为了简化用户的操作复杂度，可以在飞行器中配置托起起飞模式。在飞行器初始化启动之后，移动终端可以向飞行器下发飞行控制指令，用户可以通过移动终端指示飞行器，例如用户可以控制飞行器进入托起起飞模式。其中托起起飞模式是用户将飞行器托平后以较快速度向上托起，由飞行器自动起飞的飞行模式。飞行控制指令由用户通过移动终端下发给飞行器，飞行控制指令中携带有用户需要控制飞行器的起飞模式，在实际应用中，飞行器可以有多种起飞模式，例如起飞模式可以是托起起飞模式，也可以是人工控制起飞模式。本发明实施例中飞行器配置有托起起飞模式进行自动起飞，而不需要用户的实时操控就可以完成起飞。

102、根据飞行控制指令控制飞行器启动托起起飞模式。

在本发明实施例中，获取到飞行控制指令之后，起飞控制装置可以根据该飞行控制指令获取到用户通过移动终端指示控制器需要开启托起起飞模式，飞行器按照该飞行控制指令启动托起起飞模式，此时用户可以将静止的飞行器放在手上或者胳膊等位置，从而飞行器可以按照后续步骤103和步骤104中的描述按照托起起飞模式进行起飞，飞行器启动托起起飞模式之后，触发执行后续步骤103。

103、检测启动托起起飞模式的飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起。

在本发明实施例中，飞行器启动托起起飞模式之后，用户可以将飞行器从手中向上托起，或者用户借助机械控制工具控制飞行器水平放置之后向上托起，从而飞行器在用户的操作下向上被托起时，可以实时的判断该飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起，起飞控制装置可以执行托起检测算法来判断出该飞行器是否被用户在平衡放置状态下被向上托起。当飞行器被用户在平衡放置状态下被向上托起之后，该飞行器的重力感应与飞行器处于静止状态时是不相同的，因此可以通过检测飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起来确定该飞行器是否被用户在平衡放置状态下被向上托起，通常情况下，飞行器被用户在平衡放置状态下被向上托起时需要克服地球吸引力的作用产生Z轴方向上的向上加速度，飞行器会在用户的手中平衡放置后以较快的速度向上托起，因此可以通过飞行器的加速度以及高度的变化过程来判断飞行器是否被用户在平衡放置状态下被向上托起。

在本发明的一些实施例中，步骤103检测启动托起起飞模式的飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起，可以包括如下步骤：

A1、获取启动托起起飞模式的飞行器处于当前的飞行位置时产生的水平倾斜角、加速度、高度变化值以及当前高度的保持时间；

A2、判断水平倾斜角是否处于预置的倾斜角阈值区间内，以及判断加速度是否超出预置的加速度阈值区间，以及判断高度变化值是否超出预置的高度阈值、判断当前高度的保持时间是否超出预置的时间阈值；

A3、当水平倾斜角处于倾斜角阈值区间内、且加速度超出、且高度变化值超出高度阈值、且当前高度的保持时间超出时间阈值时，确定飞行器当前在平衡放置状态下被向上托起；

A4、当水平倾斜角超出倾斜角阈值区间、和/或加速度处于加速度阈值区间内、和/或高度变化值小于或等于高度阈值、和/或当前高度的保持时间小于或等于时间阈值时，确定飞行器当前没有在平衡放置状态下被向上托起。

其中，飞行器中可以设置运动传感器，例如可以使用加速度计和陀螺仪来检测飞行器处于当前的飞行位置时产生的水平倾斜角、加速度、高度变化值以及当前高度的保持时间，按照预先设置的倾斜角阈值区间和加速度阈值区间、高度阈值、时间阈值来判断该飞行器是否已经被用户在平衡放置状态下被向上托起，也就是可以判断该飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起。针对步骤A2的判断结果不同可以分别执行步骤A3和步骤A4，其中，倾斜角阈值区间和加速度阈值区间、高度阈值、时间阈值的选择可以结合具体应用场景来确定，例如可以根据飞行器的重量和体积以及飞行天气等场景来确定前述的阈值以及阈值区间的具体取值。优选的，本发明一些实施例中，倾斜角阈值区间可以包括：从负15度至正15度的阈值区间，加速度阈值区间可以包括：从负1.1g至负1.5g的阈值区间，g为重力加速度值，高度阈值为0.3米，时间阈值为1秒。其中，倾斜角阈值区间的两个端点为负15度至正15度，加速度阈值区间的两个端点值为负1.1g至负1.5g，其中，g为重力加速度，静止状态下飞行器的z轴加速度值为-g。需要说明的是，上述实现场景只是优选方案，经过本发明实施例的实测，15度是测试过程中的经验值，如果倾斜角阈值太大比如设置为60度的话，飞行器的倾斜太厉害，此时若允许转动飞行器的电机飞行，飞行器为了摆正姿态所需飞行的空间要求较大，容易出现飞行器不平稳的情况，此处可以确定飞行器具有上述水平倾斜角时不适合启动托起起飞模式。本发明实施例中倾斜角阈值区间、加速度阈值区间、高度阈值和时间阈值的具体选取并不限于上述举例，但是作为优选的，可以按照上述实测结果来判断飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起。

需要说明的是，在本发明的一些实施例中，步骤A1步骤A4中描述了飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起的具体判断方式，不限定的是，在本发明的另一些实施例中还可以采用其它的方式来判断，例如可以在飞行器中设置重力感应传感器，通过重力感应传感器来检测飞行器的当前位置，从而确定该飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起。

104、若飞行器当前在平衡放置状态下被向上托起，启动飞行器的电机来带动飞行器的旋翼转动。

在本发明实施例中，通过前述步骤103中的判断过程，当判断出飞行器当前在平衡放置状态下被向上托起时，则可以说明该飞行器目前已经被用户手动在平衡放置状态下被向上托起，此时可以启动飞行器的电机来带动飞行器的旋翼转动，通过旋翼转动可以带动飞行器起飞成功，不限定的是，本发明实施例中所述的飞行器可以是单旋翼飞行器，也可以是多旋翼飞行器，例如可以是多旋翼无人机。本发明实施例中当飞行器当前在平衡放置状态下被向上托起时，可以控制飞行器的电机(即飞行器的马达)启动，从而使旋翼转动来带动飞行器起飞，相比于现有技术中需要用户操作控制杆或者应用程序来控制飞行器起飞，可以使飞行器的起飞变得更加简单，例如用户可以将飞行器在平衡放置状态下被向上托起，或者将飞行器拖在手掌中然后手掌抽离，使得无人机做自由落体运动时就可以按照本发明实施例飞行器按照托起起飞模式来自动起飞。

在本发明的一些实施例中，步骤104启动飞行器的电机来带动飞行器的旋翼转动之前，本发明实施例提供的飞行器的起飞控制方法还可以包括如下步骤：

B1、检测飞行器的定位系统是否存在无法对飞行器进行定位的故障；

B2、若定位系统能够对飞行器进行成功定位，触发执行如下步骤104：启动飞行器的电机来带动飞行器的旋翼转动；

B3、若定位系统存在无法对飞行器进行定位的故障，发出定位故障警报，和/或向移动终端反馈托起拒绝消息。

其中，起飞控制装置可以根据该飞行控制指令获取到用户通过移动终端指示控制器需要开启托起起飞模式，飞行控制装置在执行步骤104之前，还可以先执行步骤B1，对飞行器的定位系统进行故障检测，以判断该飞行器的定位系统是否存在故障，若定位系统能够对飞行器进行成功定位，则说明飞行器可以启动托起起飞模式，然后触发执行如下步骤104，若定位系统存在无法对飞行器进行定位的故障，则说明飞行器无法按照托起起飞模式启动，此时可以发出定位故障警报，和/或向移动终端反馈托起拒绝消息，从而用户可以通过飞行器发出的定位故障警报确定该飞行器不能按照托起起飞模式启动，用户也可以通过移动终端的显示屏幕来获取到托起拒绝消息，用户可以放弃对飞行器的托起操作，避免用户将飞行器在平衡放置状态下被向上托起后飞行器无法进行定位而起飞失败。

在本发明的一些实施例中，步骤104启动飞行器的电机来带动飞行器的旋翼转动之后，本发明实施例提供的飞行器的起飞控制方法还可以包括如下步骤：

C1、当飞行器起飞成功之后，控制飞行器切换至自动飞行模式，并控制飞行器飞行至预置的飞行高度。

其中，当飞行器按照托起起飞模式起飞成功之后，可以切换飞行器的工作模式，从托起起飞模式切换到自动飞行模式，并控制飞行器飞行至预置的飞行高度，自动飞行模式是给飞行器一个目标点(即三维坐标)，飞行器切换到该自动飞行模式后，会自动飞到给定的目标点，而托起起飞模式是本发明实施例为飞行器的起飞配置的模式，在这种模式下，当飞行器检测到被在平衡放置状态下被向上托起后飞行器会切换到自动飞行模式飞到目标高度。在本发明的一些实施例中，控制飞行器切换至自动飞行模式之前，本发明实施例中提供的方法还包括：获取移动终端下发的飞行参数，所述飞行参数包括：预置的飞行高度；将所述飞行参数配置到自动飞行模式中。其中，获取飞行参数可以和步骤101同时执行，起飞控制装置通过与移动终端的交互获取到飞行控制命令和飞行参数，则飞行器可以按照飞行参数飞行到预置的飞行高度。飞行参数中包括用户通过移动终端配置的飞行高度，该飞行高度是飞行器在起飞阶段需要起飞到的高度，具体可以根据应用场景进行默认配置或者预先配置。

进一步的，在本发明的一些实施例中，步骤控制飞行器飞行至预置的飞行高度之后，本发明实施例提供的飞行器的起飞控制方法还可以包括如下步骤：

D1、控制飞行器切换至定点悬停飞行模式，并控制飞行器进入悬停状态。

其中，当飞行器飞行到某个飞行高度，还可以再次切换飞行器的工作模式，从自动飞行模式切换到定点悬停飞行模式，并控制飞行器进入悬停状态，接下来可以通过移动终端继续接收用户的控制指令，也可以再次按照自动飞行模式进行飞行。

通过以上实施例对本发明实施例的描述可知，当飞行器初始化运行之后，首先获取移动终端下发的飞行控制指令，该飞行控制指令包括：控制飞行器进入托起起飞模式，然后根据飞行控制指令控制飞行器启动托起起飞模式，接下来检测启动托起起飞模式的飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起，若飞行器当前在平衡放置状态下被向上托起，则可以启动飞行器的电机来带动飞行器的旋翼转动。本发明实施例中在飞行器启动托起起飞模式后可以检测飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起，当飞行器在平衡放置状态下被向上托起时则说明用户已经将该飞行器托起，此时可以启动飞行器的电机来带动飞行器的旋翼转动，旋翼转动之后使得飞行器可以起飞完成，本发明实施例中飞行器的起飞过程可以自动完成，不需要用户进行实时的操控，简化用户的操作复杂度。

为便于更好的理解和实施本发明实施例的上述方案，下面举例相应的应用场景来进行具体说明。

本发明实施例提供的飞行器的起飞控制方法不但可以免去用户复杂的操作，可以改变现有的飞行器从地面起飞的传统方法，使得用户可以将飞行器放在手心上，通过在平衡放置状态下被向上托起飞行器来完成起飞，可以为用户带来更好的可玩性。接下来以飞行器具体为无人机为例进行说明，本发明实施例可以实现无人机托起起飞的新方法，使得用户只需要将解锁后静止的无人机从手中在平衡放置状态下被向上托起，无人机便会立即自动起飞，飞到一定高度，提升了无人机在可玩性方面的体验。

请图2-a所示，为本发明实施例提供的飞行器的托起起飞流程示意图，本发明技术方案中无人机的托起起飞过程主要包括如下步骤：

1.用户给无人机通电开机，等待无人机启动。

2.待无人机启动正常后，将无人机切换到托起起飞模式。

3.用户将静止的无人机平放在手中。

4.用户在托起起飞模式下解锁无人机，解锁正常则进行下一步；否则，若此时有定位故障警报则说明定位系统工作不正常，用户应终止操作，检查故障。解锁和锁定是无人机的两种状态，在锁定状态下，无人机是不允许电机转动的，是一种保护机制，当用户将无人机解锁后，无人机解除保护机制，电机才可以转动。在发明实施例中托起起飞模式下解锁无人机需要定位正常，否则系统拒绝解锁。

5.用户将无人机平放在手中以较快速度向上托起，用户需要尽量将无人机保持水平的姿态被向上托起。

6.无人机在被托起后，检测无人机是否在平衡放置状态下被向上托起，若检测到则立即转动电机起飞，使用自动飞行模式飞到目标高度。

7.无人机飞到目标高度后，完成起飞流程，切换到定点悬停飞行模式，接收用户的后续控制指令进行飞行。

如图2-b所示，为本发明实施例提供的飞行器是否被用户从手中向上托起的检测流程示意图。接下来对本发明实施例中托起起飞控制方法的实现过程进行举例说明，本发明实施例中托起起飞控制方法检查无人机的定位系统是否正常，在定位系统工作正常的情况下，通过特定的算法检测无人机是否被用户从手中向上托起，当检测算法返回无人机被托起结果为真时，触发无人机的自动飞行模式并飞到目标高度，例如3米，从而可以完成起飞并切换到定点悬停飞行模式，否则，循环执行定位系统的检查和托起检测算法。

本发明实施例提出的托起起飞控制依赖于自动飞行来完成飞到目标高度并定点悬停的过程，而自动飞行要求飞机的定位系统工作正常，所以在应用本发明的托起起飞控制时需要首先检查定位系统是否正常。定位系统工作正常，才能进行托起起飞控制，否则当用户想要使用托起起飞功能时，无人机系统应当拒绝用户的要求，并发出定位故障警报，用户应当终止操作并检查故障。定位系统工作正常与否的状态在无人机系统中可以直接获取到，任何支持定位飞行的飞行控制端都有检测定位系统是否正常的功能。

本发明实施例中需要检测无人机是否被用户放在手中被向上托起，本发明利用无人机自身的惯性传感器(加速度计和陀螺仪)，经无人机系统解算出的水平倾斜角(包括翻滚角和俯仰角)、加速度、高度变化值以及当前高度的保持时间，来判断无人机是否被平放手中的状态下被向上托起。需要说明的是，本发明实施例中用户手托住无人机然后向上托起无人机，这样也会产生姿态倾斜角和加速度。托起检测算法返回是(True)的条件是同时满足定位系统正常，无人机自身的水平倾斜角不超出给定的区间1，并且加速度大小超出了给定的区间2、并且无人机高度变化超过阈值3，并且保持了1秒钟。具体的，水平倾斜角的区间1为-15度至+15度，用于确定无人机是否为平放在手中。加速度的区间2为-1.1g至-1.5g(其中g为重力加速度，静止状态下无人机Z轴加速度值为-g)，用于确定无人机是否因向上托起而存在向上的加速度，无人机高度变化超过阈值3为0.3米，用于确认无人机是否被向上托起，而产生高度升高，并且高度升高后保持了至少1秒。当托起检测算法返回结果为真时，说明无人机被用户从手中向上托起，此时，无人机立即执行起飞逻辑并利用之前的定位数据使用自动飞行模式飞到目标高度。当达到了目标高度后，无人机切换自身飞行模式为定点悬停飞行模式，完成整个起飞的控制。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

为便于更好的实施本发明实施例的上述方案，下面还提供用于实施上述方案的相关装置。

请参阅图3-a所示，本发明实施例提供的一种起飞控制装置300，可以包括：控制指令获取模块301、飞行模式控制模块302、检测模块303、起飞控制模块304，其中，

控制指令获取模块301，用于当飞行器初始化运行之后，获取移动终端下发的飞行控制指令，所述飞行控制指令包括：控制所述飞行器进入托起起飞模式；

飞行模式控制模块302，用于根据所述飞行控制指令控制所述飞行器启动所述托起起飞模式；

检测模块303，用于检测启动所述托起起飞模式的飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起；

起飞控制模块304，用于若所述飞行器当前在平衡放置状态下被向上托起，启动所述飞行器的电机来带动所述飞行器的旋翼转动。

在本发明的一些实施例中，请参阅图3-b所示，所述检测模块303，包括：

惯性测量模块3031，用于获取启动所述托起起飞模式的飞行器处于当前的飞行位置时产生的水平倾斜角、加速度、高度变化值以及当前高度的保持时间；

判断模块3032，用于判断所述水平倾斜角是否处于预置的倾斜角阈值区间内，以及判断所述加速度是否超出预置的加速度阈值区间，以及判断所述高度变化值是否超出预置的高度阈值、判断所述当前高度的保持时间是否超出预置的时间阈值；

状态分析模块3033，用于当所述水平倾斜角处于所述倾斜角阈值区间内、且所述加速度超出所述、且所述高度变化值超出所述高度阈值、且所述当前高度的保持时间超出所述时间阈值时，确定所述飞行器当前在平衡放置状态下被向上托起；当所述水平倾斜角超出所述倾斜角阈值区间、和/或所述加速度处于所述加速度阈值区间内、和/或所述高度变化值小于或等于所述高度阈值、和/或所述当前高度的保持时间小于或等于所述时间阈值时，确定所述飞行器当前没有在平衡放置状态下被向上托起。

在本发明的一些实施例中，所述倾斜角阈值区间包括：从负15度至正15度的阈值区间，所述加速度阈值区间包括：从负1.1g至负1.5g的阈值区间，所述g为重力加速度值，所述高度阈值为0.3米，所述时间阈值为1秒。

在本发明的一些实施例中，请参阅图3-c所示，所述起飞控制装置300还包括：定位故障判断模块305和定位故障反馈模块306，其中，

所述定位故障判断模块305，用于所述起飞控制模块304启动所述飞行器的电机来带动所述飞行器的旋翼转动之前，检测所述飞行器的定位系统是否存在无法对所述飞行器进行定位的故障；若所述定位系统能够对所述飞行器进行成功定位，触发执行所述起飞控制模块304；

所述定位故障反馈模块306，用于若所述定位系统存在无法对所述飞行器进行定位的故障，发出定位故障警报，和/或向所述移动终端反馈托起拒绝消息。

在本发明的一些实施例中，所述飞行模式控制模块302，还用于所述飞行控制模块启动所述飞行器的电机来带动所述飞行器的旋翼转动之后，当所述飞行器起飞成功之后，控制所述飞行器切换至自动飞行模式，并控制所述飞行器飞行至预置的飞行高度。

在本发明的一些实施例中，所述飞行模式控制模块302，还用于控制所述飞行器飞行至预置的飞行高度之后，控制所述飞行器切换至定点悬停飞行模式，并控制所述飞行器进入悬停状态。

通过以上对本发明实施例的描述可知，当飞行器初始化运行之后，首先获取移动终端下发的飞行控制指令，该飞行控制指令包括：控制飞行器进入托起起飞模式，然后根据飞行控制指令控制飞行器启动托起起飞模式，接下来检测启动托起起飞模式的飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起，若飞行器当前在平衡放置状态下被向上托起，则可以启动飞行器的电机来带动飞行器的旋翼转动。本发明实施例中在飞行器启动托起起飞模式后可以检测飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起在平衡放置状态下被向上托起，当飞行器在平衡放置状态下被向上托起时则说明用户已经将该飞行器托起，此时可以启动飞行器的电机来带动飞行器的旋翼转动，旋翼转动之后使得飞行器可以起飞完成，本发明实施例中飞行器的起飞过程可以自动完成，不需要用户进行实时的操控，简化用户的操作复杂度。

本发明实施例还提供了另一种飞行控制装置，该飞行控制装置具体用于飞行器的飞控端，请参阅图4，本发明实施例提供一种起飞控制装置400，能够实现图3-a至图3-e所示实施例中起飞控制装置的功能。起飞控制装置400包括：

相互连接的输入装置401、输出装置402、至少一个处理器403及至少一个存储器404；其中，存储器404可以是短暂存储或持久存储。存储在存储器404的程序可以包括一个或一个以上模块，每个模块可以包括对起飞控制装置中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器403可以设置为与存储器404通信，在起飞控制装置400上执行存储器404中的一系列指令操作。

起飞控制装置400还可以包括一个或一个以上电源，一个或一个以上有线或无线网络接口，一个或一个以上输入输出接口，和/或，一个或一个以上操作系统，上述实施例中由起飞控制装置所执行的方法步骤可以基于该图4所示的起飞控制装置结构。

存储器404可用于存储软件程序以及模块，处理器403通过运行存储在存储器404的软件程序以及模块，从而执行起飞控制装置的各种功能应用以及数据处理。存储器404可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据起飞控制装置的使用所创建的数据等。此外，存储器404可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

起飞控制装置还可包括至少一种传感器，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别起飞控制装置姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于起飞控制装置还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

处理器403是起飞控制装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个起飞控制装置的各个部分，通过运行或执行存储在存储器404内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器404内的数据，执行起飞控制装置的各种功能和处理数据，从而对起飞控制装置进行整体监控。可选的，处理器403可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器403可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器403中。

起飞控制装置还包括给各个部件供电的电源(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器403逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。尽管未示出，起飞控制装置还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。

在本发明实施例中，该起飞控制装置所包括的处理器403还具有控制执行前述的方法流程。

另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本发明而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

综上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照上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：其依然可以对上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 (13)

1.一种飞行器的起飞控制方法，其特征在于，包括：

当飞行器初始化运行之后，获取移动终端下发的飞行控制指令，所述飞行控制指令包括：控制所述飞行器进入托起起飞模式；

根据所述飞行控制指令控制所述飞行器启动所述托起起飞模式；

检测启动所述托起起飞模式的飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起，其中包括：获取启动所述托起起飞模式的飞行器处于当前的飞行位置时产生的水平倾斜角、加速度、高度变化值以及当前高度的保持时间；当所述水平倾斜角处于预置的倾斜角阈值区间内、且所述加速度超出预置的加速度阈值区间、且所述高度变化值超出预置的高度阈值、且所述当前高度的保持时间超出预置的时间阈值时，确定所述飞行器当前在平衡放置状态下被向上托起；

若所述飞行器当前在平衡放置状态下被向上托起，启动所述飞行器的电机来带动所述飞行器的旋翼转动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测启动所述托起起飞模式的飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起，包括：

判断所述水平倾斜角是否处于预置的倾斜角阈值区间内，以及判断所述加速度是否超出预置的加速度阈值区间，以及判断所述高度变化值是否超出预置的高度阈值、判断所述当前高度的保持时间是否超出预置的时间阈值；

当所述水平倾斜角超出所述倾斜角阈值区间、和/或所述加速度处于所述加速度阈值区间内、和/或所述高度变化值小于或等于所述高度阈值、和/或所述当前高度的保持时间小于或等于所述时间阈值时，确定所述飞行器当前没有在平衡放置状态下被向上托起。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述倾斜角阈值区间包括：从负15度至正15度的阈值区间，所述加速度阈值区间包括：从负1.1g至负1.5g的阈值区间，所述g为重力加速度值，静止状态下所述飞行器的Z轴加速度值为负g，所述高度阈值为0.3米，所述时间阈值为1秒。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述启动所述飞行器的电机来带动所述飞行器的旋翼转动之前，所述方法还包括：

检测所述飞行器的定位系统是否存在无法对所述飞行器进行定位的故障；

若所述定位系统能够对所述飞行器进行成功定位，触发执行如下步骤：启动所述飞行器的电机来带动所述飞行器的旋翼转动；

若所述定位系统存在无法对所述飞行器进行定位的故障，发出定位故障警报，和/或向所述移动终端反馈托起拒绝消息。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述启动所述飞行器的电机来带动所述飞行器的旋翼转动之后，所述方法还包括：

当所述飞行器起飞成功之后，控制所述飞行器切换至自动飞行模式，并控制所述飞行器飞行至预置的飞行高度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制所述飞行器飞行至预置的飞行高度之后，所述方法还包括：

控制所述飞行器切换至定点悬停飞行模式，并控制所述飞行器进入悬停状态。

7.一种起飞控制装置，其特征在于，包括：

控制指令获取模块，用于当飞行器初始化运行之后，获取移动终端下发的飞行控制指令，所述飞行控制指令包括：控制所述飞行器进入托起起飞模式；

飞行模式控制模块，用于根据所述飞行控制指令控制所述飞行器启动所述托起起飞模式；

检测模块，用于检测启动所述托起起飞模式的飞行器是否在平衡放置状态下被向上托起；

起飞控制模块，用于若所述飞行器当前在平衡放置状态下被向上托起，启动所述飞行器的电机来带动所述飞行器的旋翼转动；

所述检测模块，包括：

惯性测量模块，用于获取启动所述托起起飞模式的飞行器处于当前的飞行位置时产生的水平倾斜角、加速度、高度变化值以及当前高度的保持时间；

状态分析模块，用于当所述水平倾斜角处于预置的倾斜角阈值区间内、且所述加速度超出预置的加速度阈值区间、且所述高度变化值超出预置的高度阈值、且所述当前高度的保持时间超出预置的时间阈值时，确定所述飞行器当前在平衡放置状态下被向上托起。

8.根据权利要求7所述的起飞控制装置，其特征在于，所述检测模块，包括：

判断模块，用于判断所述水平倾斜角是否处于预置的倾斜角阈值区间内，以及判断所述加速度是否超出预置的加速度阈值区间，以及判断所述高度变化值是否超出预置的高度阈值、判断所述当前高度的保持时间是否超出预置的时间阈值；

状态分析模块，用于当所述水平倾斜角超出所述倾斜角阈值区间、和/或所述加速度处于所述加速度阈值区间内、和/或所述高度变化值小于或等于所述高度阈值、和/或所述当前高度的保持时间小于或等于所述时间阈值时，确定所述飞行器当前没有在平衡放置状态下被向上托起。

9.根据权利要求8所述的起飞控制装置，其特征在于，所述倾斜角阈值区间包括：从负15度至正15度的阈值区间，所述加速度阈值区间包括：从负1.1g至负1.5g的阈值区间，所述g为重力加速度值，静止状态下所述飞行器的Z轴加速度值为负g，所述高度阈值为0.3米，所述时间阈值为1秒。

10.根据权利要求7所述的起飞控制装置，其特征在于，所述起飞控制装置还包括：定位故障判断模块和定位故障反馈模块，其中，

所述定位故障判断模块，用于所述起飞控制模块启动所述飞行器的电机来带动所述飞行器的旋翼转动之前，检测所述飞行器的定位系统是否存在无法对所述飞行器进行定位的故障；若所述定位系统能够对所述飞行器进行成功定位，触发执行所述起飞控制模块；

所述定位故障反馈模块，用于若所述定位系统存在无法对所述飞行器进行定位的故障，发出定位故障警报，和/或向所述移动终端反馈托起拒绝消息。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的起飞控制装置，其特征在于，所述飞行模式控制模块，还用于所述起飞控制模块启动所述飞行器的电机来带动所述飞行器的旋翼转动之后，当所述飞行器起飞成功之后，控制所述飞行器切换至自动飞行模式，并控制所述飞行器飞行至预置的飞行高度。

12.根据权利要求11所述的起飞控制装置，其特征在于，所述飞行模式控制模块，还用于控制所述飞行器飞行至预置的飞行高度之后，控制所述飞行器切换至定点悬停飞行模式，并控制所述飞行器进入悬停状态。

13.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令被执行时实现如权利要求1至6任一项所述的飞行器的起飞控制方法。

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