CN108780330A - 飞行器安全起飞方法、降落方法及飞行器 - Google Patents

Abstract

一种飞行器安全起飞方法及飞行器，该安全起飞方法包括：飞行器可以通过姿态传感器获取第一起飞点的坡度信息，判断坡度信息是否大于第一起飞坡度阈值，在坡度信息大于第一起飞坡度阈值的情况下，执行安全降落操作。还公开了一种飞行器安全降落方法及飞行器，该安全降落方法包括：飞行器通过地形获取装置获取周围环境的地形信息，地形信息包括第一降落点的坡度信息，判断坡度信息是否大于第一降落坡度阈值，在坡度信息大于第一降落坡度阈值的情况下，执行安全降落操作。该方法和飞行器，可以避免飞行器起飞或降落时的侧翻，保障飞行器及飞行器上人员和财产的安全。

Description

飞行器安全起飞方法、降落方法及飞行器

本专利文件披露的内容包含受版权保护的材料。该版权为版权所有人所有。版权所有人不反对任何人复制专利与商标局的官方记录和档案中所存在的该专利文件或该专利披露。

技术领域

本发明涉及飞行器控制技术领域，尤其涉及一种飞行器安全起飞方法、降落方法及飞行器。

背景技术

对于小型或者无固定机场的无人机等飞行器，在飞行器起飞或降落的过程中，可能会遇到起飞点或降落存在一定的坡度的情况，在坡度过大可能会导致飞行器侧翻，进而造成机上人员伤亡、飞行器的毁坏等。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种飞行器安全起飞方法、降落方法及飞行器，可实现在起飞点或降落点的坡度超过一定阈值时，执行安全起飞操作或安全降落操作，进而避免飞行器起飞或降落时的侧翻，保障飞行器及飞行器上人员和财产的安全。

本发明实施例第一方面提供了一种飞行器安全起飞方法，该方法包括：

飞行器通过姿态传感器获取第一起飞点的坡度信息；

判断所述坡度信息是否大于第一起飞坡度阈值；

在所述坡度信息大于所述第一起飞坡度阈值的情况下，执行安全起飞操作。

本发明实施例第二方面提供了一种飞行器，包括：处理器、存储器以及姿态传感器；所述处理器连接到所述存储器以及姿态传感器，所述处理器用于调用所述存储器内数据和程序执行：

通过姿态传感器获取第一起飞点的坡度信息；

判断所述坡度信息是否大于第一起飞坡度阈值；

在所述坡度信息大于所述第一起飞坡度阈值的情况下，执行安全起飞操作。

本发明实施例飞行器可以通过姿态传感器获取第一起飞点的坡度信息，判断坡度信息是否大于第一起飞坡度阈值，在坡度信息大于第一起飞坡度阈值的情况下，执行安全起飞操作，进而避免飞行器起飞时的侧翻，保障飞行器及飞行器上人员和财产的安全。

本发明实施例第三方面提供了一种飞行器安全降落方法，该方法包括：

飞行器通过地形获取装置获取周围环境的地形信息，所述地形信息包括第一降落点的坡度信息；

判断所述坡度信息是否大于第一降落坡度阈值；

在所述坡度信息大于所述第一降落坡度阈值的情况下，执行安全降落操作。

本发明实施例第四方面提供了一种飞行器，包括：处理器、存储器以及地形获取装置；所述处理器连接到所述存储器以及地形获取装置，所述处理器用于调用所述存储器内数据和程序执行：

通过地形获取装置获取周围环境的地形信息，所述地形信息包括第一降落点的坡度信息；

判断所述坡度信息是否大于第一降落坡度阈值；

在所述坡度信息大于所述第一降落坡度阈值的情况下，执行安全降落操作。

本发明实施例飞行器可以通过地形获取装置获取周围环境的地形信息，地形信息包括第一降落点的坡度信息，判断坡度信息是否大于第一降落坡度阈值，在坡度信息大于第一降落坡度阈值的情况下，执行安全降落操作，进而避免飞行器降落时的侧翻，保障飞行器及飞行器上人员和财产的安全。

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是本发明实施例的一种飞行控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例的一种飞行器安全起飞方法的流程示意图；

图3为本发明实施例的一种飞行器安全降落方法的流程示意图；

图4为本发明实施例的一种地形地图的界面示意图；

图5是本发明实施例的种一种飞行器的结构示意图；

图6是本发明实施例的种另一种飞行器的结构示意图；

图7是本发明实施例的种又一种飞行器的结构示意图；

图8是本发明实施例的种又一种飞行器的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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付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。

在图1中示出了本发明实施例的一种飞行控制系统。该系统可以包括飞行器101以及用于飞行器进行控制的控制设备102。可选地，该飞行器101还可以包括搭载在所述飞行器上的云台103，控制设备102还可以同时对飞行器101和云台103进行控制。

所述飞行器通常可以是各类型的UAV101(Unmanned Aerial Vehicle，无人机)，例如四旋翼UAV、六旋翼UAV等。飞行器的姿态可以在俯仰pitch、横滚roll以及航向yaw三个轴上进行控制，以便于确定出飞行器102的朝向。

搭载在UAV101上的云台103可以是三轴云台，即该云台103的姿态可以在俯仰pitch、横滚roll以及偏航yaw三个轴上进行控制，以便于确定出云台103的朝向，进而确定摄像设备的朝向，使得配置在云台103上的摄像设备等能够完成相应目标的航拍等任务。

飞行器101可以包括飞行控制器，飞行控制器通过无线连接方式(例如基于WiFi或射频通信的无线连接方式等)与所述控制设备102建立通信连接。所述控制设备102可以是带摇杆的控制器，通过杆量来对飞行器进行控制。所述控制设备102也可以为智能手机、平板电脑等智能设备，可以通过在用户界面UI上配置飞行轨迹来控制UAV101自动飞行，或者通过体感等方式来控制UAV101自动飞行。

飞行器101还可以包括姿态传感器，飞行器101可以通过该姿态传感器获取到飞行器的姿态信息。姿态信息包括俯仰角、横滚角或偏向角等。其中，姿态传感器可以包括陀螺仪，加速度计、磁力传感器等中的至少一种。

可以理解，在飞行器101位于起飞点时，通过姿态传感器获取到的飞行器101的姿态信息计算出该起飞点的坡度信息。

在本发明实施例的一种实现方式中，飞行器101还可以包括地形获取装置，该地形获取装置可以包括姿态传感器和双目摄像装置。双目摄像装置可以包括至少两个摄像头。双目摄像装置可以固定在云台103上或直接安装在所述飞行器101的机身上，例如安装在无人机的底部。双目摄像装置固定于飞行器101的机身上，可以转动或不可转动，本发明不作限制。对于双目摄像装置安装在云台103来说，飞行器101可以通过姿态传感器实时获取飞行器101的姿态信息，飞行器101也可以获取到云台101的姿态信息，飞行器也可以将姿态传感器获取到的飞行器的姿态信息发送至控制设备102，控制设备102或飞行器101可以根据飞行器的姿态信息以及云台的姿态信息确定双目摄像装置的在实际空间中的姿态，也即相对于地面的姿态。对于双目摄像装置安装在机身上来说，飞行器101的姿态信息单独或飞行器101的姿态信息与双目摄像装置相对于飞行器101的转动角度的结合可以确定双目摄像装置的在实际空间中的方向。

飞行器101或控制设备102可以控制双目摄像装置对周围环境进行拍摄，进而获取到周围环境的图像信息，可以理解，该图像信息包括所拍摄到的各个位置点的深度信息。飞行器101或控制设备102可以根据双目摄像装置获取的各个位置点的深度信息以及双目摄像装置的姿态(例如相对于地面的姿态)确定各个位置点的空间位置坐标，进而根据该环境中各个位置点的空间位置坐标模拟出周围环境的地形信息。

在本发明实施例的一种实现方式中，飞行器101还可以包括地形获取装置，该地形获取装置可以包括姿态传感器和雷达。雷达可以设置于飞行器101上，也可以固定在云台103上或直接安装在所述飞行器101的机身上，例如安装在无人机的底部。雷达固定于飞行器101的机身上，可以转动或不可转动，本发明不作限制。对于雷达安装在云台103来说，飞行器101可以通过姿态传感器实时获取飞行器101的姿态信息，飞行器101也可以获取到云台101的姿态信息或雷达的姿态信息，飞行器也可以将姿态传感器获取到的飞行器的姿态信息发送至控制设备102，控制设备102或飞行器101可以根据飞行器的姿态信息以及云台的姿态信息确定雷达的在实际空间中的姿态。对于雷达安装在机身上来说，飞行器101的姿态信息单独或飞行器101的姿态信息与雷达相对于飞行器的101的转动角度的结合可以确定雷达的在实际空间中的姿态，也即相对于地面的姿态。

飞行器101或控制设备102可以控制雷达对周围环境进行扫描，进而获取到飞行器101与周围环境中各个扫描点的距离信息。飞行器101或控制设备102可以根据雷达的姿态(例如相对于地面的姿态)以及雷达获取的各个扫描点的距离信息确定各个扫描点的空间位置坐标，进而根据周围环境中各个采集点的空间位置坐标模拟出周围环境的地形信息。

可以理解，飞行器或控制设备可以根据地形信息确定周围环境中各个位置点的坡度信息。

本发明实施例的控制设备可以为一个单独的控制设备，包括触摸屏等用户接口、有线或者无线通信接口，以及其他的诸如电源等模块。本发明实施例的所述控制设备还可以具体为一个智能手机、平板电脑、智能可穿戴设备等智能终端。本发明实施例的所述控制设备还可以配置到飞行器上，通过无线或者有线通信接口与其他设备相连，收发控制信号并进行相应的处理。

需要说明的是，在一些实施例中，飞行器安全起飞或降落方法可以基于飞行器单独实现，在一些实施例中，飞行器安全起飞或降落方法可以基于飞行控制系统来实现。

下面介绍本发明涉及的一种飞行器安全起飞方法，请参阅图2所示的飞行器安全起飞方法的流程示意图，该方法可以基于图1所示的飞行器控制系统来实现也可以基于飞行器单独来实现，该方法包括以下部分或全部步骤：

步骤S201：飞行器通过姿态传感器获取第一起飞点的坡度信息。

其中，姿态传感器用于获取飞行器的俯仰角、横滚角以及航向角等。姿态传感器可以包括但不限于陀螺仪、加速度计、磁力传感器等的至少一种。第一起飞点为飞行器所在的位置点。

当飞行器位于第一起飞点以第一起飞方向进行起飞前，飞行器的俯仰角即为第一起飞点的坡度信息。

可以理解，飞行器与地面接触的至少三个接触点可以确定一个平面，该确定的平面也称为坡面，本发明各实施例中坡度信息或坡度值用于表示地表单元陡缓的程度，可以是坡面的垂直高度和水平距离的比值，也可以是坡面与水平面的夹角，本发明不作限定。

步骤S202：判断所述坡度信息是否大于第一起飞坡度阈值。

其中，第一起飞坡度阈值用于指示飞行器允许的最大起飞坡度值。

具体地，在坡度信息大于第一起飞坡度阈值，飞行器执行步骤S203，即执行安全起飞操作，在坡度信息小于第一起飞坡度阈值时，飞行器可以进行正常起飞操作；在坡度信息等于第一起飞坡度阈值时，飞行器可以执行安全起飞操作，也可以正常起飞，本发明不作限定。

步骤S203：执行安全起飞操作。

该安全起飞操作可以包括但不限于以下操作中的一种或多种的组合：

禁止飞行器在第一起飞点进行起飞；

输出告警信息；

切换飞行器的控制模式为自动控制模式；

向控制设备发送提示信息，该提示信息用于指示控制设备的用户调整所述飞行器至能起飞的第二起飞点起飞，所述第一方向对应的起飞坡度阈值大于所述坡度信息；

向控制设备发送坡度信息和/或告警信息。

其中，飞行器的控制模式可以包括自动控制模式、人工控制模式。还可以包括半自动控制模式。在飞行器判断第一起飞点的坡度信息大于第一起飞坡度阈值，则存在安全隐患，飞行器可以将飞行器的控制模式切换为自动控制模式，在自动控制模式下，飞行器可以执行其他的安全起飞操作，以防止用户强行起飞导致飞行器的斜翻和损坏。

其中，告警信息为用于指示第一起飞点的坡度信息大于第一起飞坡度阈值，以提示用户或机上驾驶人员等。输出告警信息的方法包括但不限于，语音提示、指示灯提示、发送告警信息至控制设备等中的至少一种。

可选地，告警信息还可以根据第一起飞点的坡度信息与第一起飞坡度阈值的差值分警告级别，并进行与警告级别对应的安全起飞操作。例如，当第一起飞点的坡度信息等于第一起飞坡度阈值时，飞行器可以向控制设备发送第一告警信息，提示用户更换起飞点。当第一起飞点的坡度信息大于第一起飞坡度阈值时，飞行器可以向控制设备发送第二告警信息，并禁止飞行器在第一起飞点进行起飞。控制设备在接收到告警信息后，可以输出该告警信息。

其中，第二起飞点可以是任一起飞点，也可以是坡度信息小于第一起飞坡度阈值的起飞点，本发明不作限定。

一方面，不同的起飞方向，飞行器的起飞坡度阈值可以相同，同为第一起飞坡度阈值。

在本发明实施例的第一种实现方式中，第一起飞坡度阈值可以是飞行器预设一个固定值，该第一起飞坡度阈值与飞行器所在第一起飞点的海拔高度或气压、飞行器的重量、重心位置、起飞方向等因素无关。在坡度信息大于第一起飞坡度阈值的情况下，飞行器执行安全起飞操作。

在本发明实施例的第二种实现方式中，第一起飞坡度阈值与海拔高度或气压值有关，飞行器可以预先存储海拔高度或气压与起飞坡度阈值的对应关系，此时，飞行器在步骤S202之前，还可以获取到第一起飞点的海拔高度或气压，以及根据海拔高度或气压与起飞坡度阈值的对应关系确定第一起飞点的海拔高度或气压对应的第一起飞坡度阈值。可以理解，第一起飞点气压与该第一起飞点的海拔高度有关，两者可以相互转化。例如，海拔高度与起飞坡度阈值的对应关系可以如表1所示：

海拔高度/气压起飞坡度阈值(角度)

0-500m 45°

500-1000m 40°

1000-2000m 36°

表1

另一方面，不同的起飞方向，飞行器的起坡度飞阈值不同。飞行器还包括起飞坡度包线。该起飞坡度包线包括与多个起飞方向各自对应的起飞坡度阈值，用于指示飞行器起飞时在各个起飞方向上允许的最大起飞坡度值。第一坡度阈值为起飞坡度包线中第一起飞方向对应的起飞坡度阈值。步骤S202的一种实施方式可以是：飞行器根据起飞坡度包线判断坡度信息是否小于第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值。

在本发明实施例的第三种实现方式中，起飞坡度包线可以是飞行器预设与各个起飞方向对应的固定坡度值，该起飞坡度包线与飞行器所在第一起飞点的海拔高度或气压、飞行器的重量、重心位置等因素无关。在坡度信息大于第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值的情况下，飞行器执行安全起飞操作。

在本发明实施例的第四种实现方式中，起飞坡度包线可以与海拔高度或气压值有关，飞行器可以预先存储海拔高度或气压与起飞坡度包线的对应关系，此时，在步骤S202之前，飞行器还可以获取到第一起飞点的海拔高度或气压，以及根据海拔高度或气压与起飞坡度阈值的对应关系确定第一起飞点的海拔高度或气压对应的第一起飞坡度包线。可以理解，第一起飞点的气压与该第一起飞点的海拔高度有关，两者可以相互转化。飞行器可以根据第一起飞坡度包线判断坡度信息是否大于第一起飞坡度包线中第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值。在坡度信息大于第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值的情况下，飞行器执行安全起飞操作。

在本发明实施例的第五种实现方式中，起飞坡度包线可以与海拔高度或气压值、重量和重心位置等中的至少一种有关，通常，飞行器越重，其对应的起飞坡度包线中各个起飞方向对应的起飞坡度阈值越小；气压越小或海拔高度越大，其对应的起飞坡度包线中各个起飞方向对应的起飞坡度阈值越小。在步骤S202之前，飞行器可以获取到第一起飞点的海拔高度或气压、重量和重心位置等中的至少一种。并根据获取到的第一起飞点的海拔高度或气压、重量和重心位置等中的至少一种计算飞行器的第一起飞坡度包线。进而，飞行器可以根据第一起飞坡度包线判断坡度信息是否小于第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值。在坡度信息大于第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值的情况下，飞行器执行安全起飞操作。

其中，飞行器获取第一起飞点的海拔高度的一种实施方式可以是：飞行器通过气压传感器获取第一起飞点的气压，根据该气压计算海报高度。飞行器获取第一起飞点的海拔高度的另一种实施方式可以是：飞行器通过定位系统获取海拔高度，该定位系统包括但不限于通信卫星定位系统和/或基站定位系统。卫星定位系统包括但不限于全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation SatelliteSystem，BDS)等，本发明不作限定。

其中，飞行器获取第一起飞点的气压的一种实施方式可以是：飞行器通过气压传感器获取第一起飞点的气压。飞行器获取第一起飞点的气压的另一种实施方式可以是：飞行器通过定位系统获取海拔高度，根据该海报高度计算气压。

可选地，当通过气压传感器获取到的气压出现异常时，例如，当通过气压传感器获取到的气压大于第一气压阈值(比如，101kPa、105kPa或其他数值)或小于第二气压阈值(比如，50kPa、40kPa、35kPa或其他数值)时，飞行器可以通过定位系统获取第一起飞点的海拔高度。

其中，通过定位系统获取到的海报高度H测量可能与第一位置点的实际海拔高度存在一定的误差。在确定或计算第一起飞坡度阈值的过程中，所采用的海拔高度H使用＝H测量+H最大误差+H容限。其中，H最大误差为计算海拔高度的方法本身所携带的最大误差，H容限为设定的高度范围。

同样道理，通过气压传感器获取到的气压P测量可能与第一位置点的实际气压存在一定的误差。在确定或计算第一起飞坡度阈值的过程中，所采用的气压P使用＝P测量-P最大误差-P容限。其中，P最大误差为计算气压的方法本身所携带的最大误差，P容限为设定的气压范围。

本发明实施例中，飞行器可以通过姿态传感器获取第一起飞点的坡度信息，判断坡度信息是否大于第一起飞坡度阈值，在坡度信息大于第一起飞坡度阈值的情况下，执行安全起飞操作，进而避免飞行器起飞时的侧翻，保障飞行器及飞行器上人员和财产的安全。

而且，可以基于起飞坡度包线来精确区分各个起飞方向上的起飞坡度阈值，使得飞行器更加精确地控制飞行器。

下面介绍本发明涉及的一种飞行器安全降落方法，请参阅图3所示的飞行器安全降落方法的流程示意图，该方法可以基于图1所示的飞行器控制系统来实现也可以基于飞行器单独来实现，该方法包括以下部分或全部步骤：

步骤S301：飞行器通过地形获取装置获取周围环境的地形信息，所述地形信息包括第一降落点的坡度信息。

其中，第一降落点为飞行器的目标降落的位置。当飞行器以第一降落方向向第一降落点进行降落之前，飞行器可以通过地形获取装置获取周围环境的地形信息，所述地形信息包括第一降落点的坡度信息。

可选地，地形获取装置可以包括姿态传感器和和双目摄像装置，姿态传感器用于获取飞行器的俯仰角、横滚角以及航向角等姿态信息。姿态传感器可以包括但不限于陀螺仪、加速度计、磁力传感器等中的一种。双目摄像装置用于扫描周围的环境，获取周围环境的图像信息，该图像信息包括拍摄到的各个位置点的深度信息。

飞行器可以获取飞行器的姿态信息，当双目摄像装置设置于云台上时，飞行器还获取云台的姿态信息，进而根据获取到的姿态信息确定双目摄像装置在实际空间中的姿态，也即相对于地面的姿态。进而，飞行器或控制设备可以根据双目摄像装置的姿态以及各个位置点的深度信息确定各个位置点的空间位置坐标，进而根据该环境中各个位置点的空间位置坐标模拟出周围环境的地形信息。具体可参见，图1中相关描述，本发明不在赘述。

可选地，地形获取装置可以包括姿态传感器和和雷达，姿态传感器用于获取飞行器的俯仰角、横滚角以及航向角等姿态信息。姿态传感器可以包括但不限于陀螺仪、加速度计、磁力传感器等中的一种。雷达用于扫描周围的环境，获取到飞行器与周围环境中各个扫描点的距离信息。飞行器或控制设备可以根据雷达的姿态(例如相对于地面的姿态)以及飞行器与各个扫描点的距离信息确定各个扫描点的空间位置坐标，进而根据周围环境中各个采集点的空间位置坐标模拟出周围环境的地形信息。

进而，飞行器或控制设备可以根据地形信息确定周围环境中包括第一降落点在内的各个位置点的坡度信息。

可以理解，以第一降落点为中心的预设面积的区域可近似为一个平面，该确定的平面也称为坡面，该破面的坡度信息或坡度值即为第一降落点本发明各实施例中坡度信息或坡度值用于表示地表单元陡缓的程度，可以是坡面的垂直高度和水平距离的比值，也可以是坡面与水平面的夹角，本发明不作限定。

步骤S302：判断坡度信息是否大于第一降落坡度阈值。

其中，第一降落坡度阈值用于指示飞行器允许的最大降落坡度值。

具体地，在坡度信息大于第一降落坡度阈值，飞行器执行步骤S303，即执行安全降落操作，在坡度信息小于第一降落坡度阈值时，飞行器可以进行正常降落操作；在坡度信息等于第一降落坡度阈值时，飞行器可以执行安全降落操作，也可以正常降落，本发明不作限定。

步骤S303：执行安全降落操作，以避免飞行器侧翻。

该安全降落操作可以包括但不限于以下操作中的一种或多种的组合：

禁止所述飞行器在所述第一降落点降落；

输出告警信息；

切换控制模式为自动控制模式；

调整所述飞行器的机头方向至第一降落方向，在第一降落点进行降落，所述第一降落方向对应的降落坡度阈值大于所述坡度信息；

所述地形信息还包括第二降落点的坡度信息，在所述第二降落点的坡度信息小于第二降落坡度阈值的情况下，在所述第二降落点进行降落；

向控制设备发送所述坡度信息和/或告警信息；

向控制设备发送所述地形信息，接受控制设备发送的针对第三降落点输入的降落指令，并根据所述降落指令，在所述第三降落点进行降落。

其中，飞行器的控制模式可以包括自动控制模式、人工控制模式。还可以包括半自动控制模式。在飞行器判断第一降落点的坡度信息大于第一降落坡度阈值，则存在安全隐患，飞行器可以将飞行器的控制模式切换为自动控制模式，在自动控制模式下，飞行器可以执行其他的安全降落操作，以防止用户强行降落导致飞行器的斜翻和损坏。

其中，告警信息为用于指示第一降落点的坡度信息大于第一降落坡度阈值，以提示用户或机上驾驶人员等。输出告警信息的方法包括但不限于，语音提示、指示灯提示、发送告警信息至控制设备等中的至少一种。

可选地，告警信息还可以根据第一降落点的坡度信息与第一降落坡度阈值的差值划分警告级别，并进行与警告级别对应的安全降落操作。例如，当第一降落点的坡度信息等于第一降落坡度阈值时，飞行器可以向控制设备发送第一告警信息，提示用户更换降落点。当第一降落点的坡度信息大于第一降落坡度阈值时，飞行器可以向控制设备发送第二告警信息，并禁止飞行器在第一降落点进行降落。控制设备在接收到告警信息后，可以输出该告警信息。

其中，对于不同的降落方向，降落坡度阈值可以不同。飞行器的可以包括降落坡度包线，该降落坡度包线可以包括与多个降落方向各自对应的降落坡度阈值。此时，第一降落坡度阈值为第一降落方向上的降落坡度阈值。飞行器可以调整所述飞行器的机头方向至第二降落方向，在第一降落点以第二降落方向进行降落，该坡度信息小于第二降落方向对应的降落坡度阈值。当坡度信息大于降落坡度包线中任意的一个降落方向对应的降落坡度阈值时，飞行器可以执行其他安全降落操作，比如禁止飞行器降落。

其中，飞行器可以向控制设备发送所述地形信息，控制设备在接收到地形信息后，在用户界面输出该地形信息可视化后的地形地图，请参阅图4所示的地形地图的界面示意图，如图4所示界面40，该界面可以包括地形地图401，该地形地图可以以等高线的形式显示，如图4所示，也可以以其他的形式显示，本法发明不做限制。控制设备还可以根据第一降落坡度阈值，在该地形地图401上标注安全降落点402。其中，安全降落点402可以是坡度信息小于第一降落坡度阈值的位置点。控制设备可以接收用户针对该界面40输入的点击、双击、滑动、缩放等操作，并对界面40进行与操作相对应的处理。例如，控制设备接收到用户针对地形地图401上第三降落点的降落操作，控制设备生成降落指令，并发送至飞行器，飞行器在接收到降落指令后，控制飞行器在第三降落点进行降落。第三降落点可以是安全降落点402中一个位置点。

可选地，该地形地图还可以以颜色来区分地形地图上各个位置点的坡度信息或通过颜色来区分可降落区域、存在降落风险区域和不可降落区域。例如，地形地图中标示绿色的区域指示分可降落区域，如坡度小于第一降落阈值的位置区域；地形地图中标示黄色的区域指示存在降落风险区域，如坡度等于第一降落阈值的位置区域；地形地图中标示红色的区域指示不可降落区域，如坡度大于第一降落阈值的位置区域，进而实现地形地图中颜色随坡度的梯度变化。

可选地，飞行器还可以将扫描的图像信息发送至控制设备，控制设备可以将图像信息融合到地形地图中。

可选地，控制设备还可以获取或计算出降落坡度包线，并在地形地图上显示该降落坡度包线。

一方面，不同的降落方向，飞行器的降落坡度阈值可以相同，同为第一降落坡度阈值。

在本发明实施例的第一种实现方式中，第一降落坡度阈值可以是飞行器预设一个固定值，该第一降落坡度阈值与飞行器所在第一降落点的海拔高度或气压、飞行器的重量、重心位置、降落方向等因素无关。在坡度信息大于第一降落坡度阈值的情况下，飞行器执行安全降落操作。

在本发明实施例的第二种实现方式中，第一降落坡度阈值与海拔高度或气压值有关，飞行器可以预先存储海拔高度或气压与降落坡度阈值的对应关系，此时，飞行器在步骤S302之前，还可以获取到第一降落点的海拔高度或气压，以及根据海拔高度或气压与降落坡度阈值的对应关系确定第一降落点的海拔高度或气压对应的第一降落坡度阈值。可以理解，第一降落点气压与该第一降落点的海拔高度有关，两者可以相互转化。例如，海拔高度与降落坡度阈值的对应关系可以如表2所示：

海拔高度/气压降落坡度阈值(角度)

0-500m 43°

500-1000m 38°

1000-2000m 32°

表2

另一方面，不同的降落方向，飞行器的起坡度飞阈值不同。飞行器还包括降落坡度包线。该降落坡度包线包括与多个降落方向各自对应的降落坡度阈值，用于指示飞行器降落时在各个降落方向上允许的最大降落坡度值。第一坡度阈值为降落坡度包线中第一降落方向对应的降落坡度阈值。步骤S302的一种实施方式可以是：飞行器根据降落坡度包线判断坡度信息是否小于第一降落方向对应的第一降落坡度阈值。

在本发明实施例的第三种实现方式中，降落坡度包线可以是飞行器预设与各个降落方向对应的固定坡度值，该降落坡度包线与飞行器所在第一降落点的海拔高度或气压、飞行器的重量、飞行器的重心位置等因素无关。在坡度信息大于第一降落方向对应的第一降落坡度阈值的情况下，飞行器执行安全降落操作。

在本发明实施例的第四种实现方式中，降落坡度包线可以与海拔高度或气压值有关，飞行器可以预先存储海拔高度或气压与降落坡度包线的对应关系，此时，在步骤S302之前，飞行器还可以获取到第一降落点的海拔高度或气压，以及根据海拔高度或气压与降落坡度阈值的对应关系确定第一降落点的海拔高度或气压对应的第一降落坡度包线。可以理解，第一降落点气压与该第一降落点的海拔高度有关，两者可以相互转化。飞行器可以根据第一降落坡度包线判断坡度信息是否大于第一降落包线中第一降落方向对应的第一降落坡度阈值。在坡度信息大于第一降落方向对应的第一降落坡度阈值的情况下，飞行器执行安全降落操作。

在本发明实施例的第五种实现方式中，降落坡度包线可以与海拔高度或气压值、重量和重心位置等中的至少一种有关，通常，飞行器越重，其对应的降落坡度包线中各个降落方向对应的降落坡度阈值越小；气压越小或海拔高度越大，其对应的降落坡度包线中各个降落方向对应的降落坡度阈值越小。在步骤S302之前，飞行器可以获取到第一降落点的海拔高度或气压、重量和重心位置等中的至少一种。并根据获取到的第一降落点的海拔高度或气压、重量和重心位置等中的至少一种计算飞行器的第一降落坡度包线。进而，飞行器可以根据第一降落坡度包线判断坡度信息是否小于第一降落方向对应的第一降落坡度阈值。在坡度信息大于第一降落方向对应的第一降落坡度阈值的情况下，飞行器执行安全降落操作。

其中，飞行器获取第一降落点的海拔高度的一种实施方式可以是：飞行器通过气压传感器获取第一降落点的气压，根据该气压计算海报高度。飞行器获取第一降落点的海拔高度的另一种实施方式可以是：飞行器通过定位系统获取海拔高度，该定位系统包括但不限于通信卫星定位系统和/或基站定位系统。卫星定位系统包括但不限于全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation SatelliteSystem，BDS)等，本发明不作限定。

其中，飞行器获取第一降落点的气压的一种实施方式可以是：飞行器通过气压传感器获取第一降落点的气压。飞行器获取第一降落点的气压的另一种实施方式可以是：飞行器通过定位系统获取海拔高度，根据该海报高度计算气压。

可选地，当通过气压传感器获取到的气压出现异常时，例如，当通过气压传感器获取到的气压大于第一气压阈值(比如，101kPa、105kPa或其他数值)或小于第二气压阈值(比如，50kPa、40kPa、35kPa或其他数值)时，飞行器可以通过定位系统获取第一降落点的海拔高度。

其中，通过定位系统获取到的海报高度H测量可能与第一位置点的实际海拔高度存在一定的误差。在确定或计算第一降落坡度阈值的过程中，所采用的海拔高度H使用＝H测量+H最大误差+H容限。其中，H最大误差为计算海拔高度的方法本身所携带的最大误差，H容限为设定的高度范围。

同样道理，通过气压传感器获取到的气压P测量可能与第一位置点的实际气压存在一定的误差。在确定或计算第一降落坡度阈值的过程中，所采用的气压P使用＝P测量-P最大误差-P容限。其中，P最大误差为计算气压的方法本身所携带的最大误差，P容限为设定的气压范围。

需要说明的是，在飞行器准备降落之前，飞行器的位置与第一降落点较近，第一降落点的海报高度或气压可以是当前位置下计算或获取到的海报高度或气压。飞行器也可以结合当前位置的海拔高度或气压、当前位置与第一降落点的距离或第一降落点的深度信息、当前位置与第一降落点的倾斜角度等计算出第一降落点的海拔高度或气压。

本发明实施例中，飞行器可以通过地形获取装置获取周围环境的地形信息，地形信息包括第一降落点的坡度信息，判断坡度信息是否大于第一降落坡度阈值，在坡度信息大于第一降落坡度阈值的情况下，执行安全降落操作，进而避免飞行器降落时的侧翻，保障飞行器及飞行器上人员和财产的安全。

而且，可以基于降落坡度包线来精确区分各个降落方向上的降落坡度阈值，使得飞行器更加精确地控制飞行器。还通过向控制设备发送地形信息，以便于用户实施了解降落点的坡度信息，并实现对飞行器进行安全降落的控制。

下面对本发明实施例的飞行器和控制设备进行说明。

请参见图5，图5是本发明实施例的一种飞行器的结构示意图，具体的，该飞行器50包括如下功能单元：

第一获取单元501，用于通过姿态传感器获取第一起飞点的坡度信息；

判断单元502，用于判断所述坡度信息是否大于第一起飞坡度阈值；

执行单元503，用于在所述坡度信息大于所述第一起飞坡度阈值的情况下，执行安全起飞操作，以避免所述飞行器50侧翻。

在一个可选地实施例中，所述判断单元502具体用于：

根据起飞坡度包线判断所述坡度信息是否大于第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值；其中，所述第一起飞坡度包线包括与多个起飞方向各自对应的起飞坡度阈值。

在一个可选地实施例中，所述安全起飞操作包括以下操作中的至少一个操作：

禁止所述飞行器50在所述第一起飞点进行起飞；

输出告警信息；

切换控制模式为自动控制模式；

向控制设备发送提示信息，所述提示信息用于指示所述控制设备的用户调整所述飞行器50至能起飞的所述第二起飞点起飞；

向控制设备发送所述坡度信息和/或告警信息。

在一个可选地实施例中，所述飞行器50还包括：

第二获取单元504，用于获取第一起飞点的海拔高度；

确定单元505，用于根据预设海拔高度与起飞坡度包线的对应关系确定所述第一起飞点的海拔高度对应的第一起飞坡度包线；

所述判断单元502具体用于：根据第一起飞坡度包线判断所述坡度信息是否大于所述第一起飞坡度包线中第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值。

在一个可选地实施例中，所述飞行器50还包括：

第三获取单元506，用于获取所述第一起飞点海拔高度、所述飞行器50的重量以及所述飞行器50的重心位置；

计算单元507，用于根据所述海拔高度、所述重量以及所述重心位置计算所述飞行器50的起飞坡度包线。

在一个可选地实施例中，所述第三获取单元507或所述第二获取单元504获取第一起飞点的海拔高度，具体包括：

通过气压传感器获取气压，根据所述气压计算所述第一起飞点的海拔高度；或，

通过定位系统获取所述第一起飞点的海拔高度，所述定位系统包括通信卫星定位系统和/或基站定位系统。

本发明实施例中，所述装置的各个单元的具体实现可参考上述各个实施例中相关内容的描述。

本发明实施例，飞行器可以通过姿态传感器获取第一起飞点的坡度信息，判断坡度信息是否大于第一起飞坡度阈值，在坡度信息大于第一起飞坡度阈值的情况下，执行安全起飞操作，进而避免飞行器起飞时的侧翻，保障飞行器及飞行器上人员和财产的安全。

而且，可以基于起飞坡度包线来精确区分各个起飞方向上的起飞坡度阈值，使得飞行器更加精确地控制飞行器。

请参见图6，图6是本发明实施例的种另一种飞行器的结构示意图，具体的，该飞行器60包括处理器601、存储器602以及姿态传感器603，所述处理器601通过总线604连接到所述存储器602以及所述姿态传感器603。可选地，飞行器60还包括通信模块605用于与其他设备如控制设备建立通信连接，以进行数据通信。

其中，处理器601可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器602包括但不限于是随机存储记忆体(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、可擦除可编程只读存储器(英文：Erasable Programmable Read Only Memory，简称：EPROM)、或便携式只读存储器(英文：Compact Disc Read-Only Memory，简称：CD-ROM)，该存储器602用于相关程序指令及数据。

姿态传感器603可以包括但不限于陀螺仪、加速度计、磁力传感器等中的至少一种。

通信模块605用于建立通信信道，使飞行器通过所述通信信道以连接至通信对端，比如，控制设备，并通过所述通信信道与所述通信对端交互数据。通信模块可以包括但不限于蓝牙模块、NFC模块、移动通信模块、WiFi模块等。

气压传感器607也称气压计用户获取气压信息。

定位模块608可以包括但不限于GPS模块、基站模块等中的至少一种。

所述处理器601用于调用所述存储器602内的数据和程序执行：

通过所述姿态传感器603获取第一起飞点的坡度信息；

判断所述坡度信息是否大于第一起飞坡度阈值；

在所述坡度信息大于所述第一起飞坡度阈值的情况下，执行安全起飞操作，以避免所述飞行器60侧翻。

在一个可选地实施例中，所述处理器601执行所述判断所述坡度信息是否大于第一起飞坡度阈值，具体包括：

根据起飞坡度包线判断所述坡度信息是否大于第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值；其中，所述第一起飞坡度包线包括与多个起飞方向各自对应的起飞坡度阈值。

在一个可选地实施例中，飞行器60还可以包括告警装置606，所述告警装置606包括但不限于指示灯、扩音器等声音、光、语音或图像输出装置中的至少一种。所述安全起飞操作包括以下操作中的至少一个操作：

禁止所述飞行器60在所述第一起飞点进行起飞；

通过告警装置606输出告警信息；

切换控制模式为自动控制模式；

通过通信模块605向控制设备发送提示信息，所述提示信息用于指示所述控制设备的用户调整所述飞行器60至能起飞的第二起飞点进行起飞；

通过通信模块605向控制设备发送所述坡度信息和/或告警信息。

在一个可选地实施例中，所述处理器601执行所述根据起飞坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值之前，所述处理器601还用于执行：

获取第一起飞点的海拔高度；

根据预设海拔高度与起飞坡度包线的对应关系确定所述第一起飞点的海拔高度对应的第一起飞坡度包线；

所述处理器601执行所述根据起飞坡度包线判断所述坡度信息是否大于第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值，具体包括：根据第一起飞坡度包线判断所述坡度信息是否大于所述第一起飞坡度包线中第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值包括。

在一个可选地实施例中，所述处理器601执行所述根据起飞坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值之前，所述处理器601还用于执行：

获取所述第一起飞点海拔高度、所述飞行器60的重量以及所述飞行器60的重心位置；

根据所述海拔高度、所述重量以及所述重心位置计算所述飞行器60的起飞坡度包线。

在一个可选地实施例中，飞行器60还可以包括气压传感器607和/或定位模块608，其中，定位模块608用于实现飞行器60的定位，所述处理器601执行所述获取第一起飞点的海拔高度，具体包括：

通过气压传感器607获取气压，根据所述气压计算所述第一起飞点的海拔高度；或，

通过定位系统获取所述第一起飞点的海拔高度，所述定位系统包括通信卫星定位系统和/或基站定位系统。

本发明实施例的所述飞行器60中各个器件、装置或模块的具体实现可参考上述各个实施例中相应步骤或者模块的具体实现。

本发明实施例中，飞行器可以通过姿态传感器获取第一起飞点的坡度信息，判断坡度信息是否大于第一起飞坡度阈值，在坡度信息大于第一起飞坡度阈值的情况下，执行安全起飞操作，进而避免飞行器起飞时的侧翻，保障飞行器及飞行器上人员和财产的安全。

而且，可以基于起飞坡度包线来精确区分各个起飞方向上的起飞坡度阈值，使得飞行器更加精确地控制飞行器。

请参见图7，图7是本发明实施例的又一种飞行器的结构示意图，具体的，该飞行器70包括如下功能单元：

第一获取单元701，用于通过地形获取装置获取周围环境的地形信息，所述地形信息包括第一降落点的坡度信息；

判断单元702，用于判断所述坡度信息是否大于第一降落坡度阈值；

执行单元703，用于在所述坡度信息大于所述第一降落坡度阈值的情况下，执行安全降落操作，以避免所述飞行器70的侧翻。

在一个可选地实施例中，所述地形获取装置包括姿态传感器以及双目摄像装置，所述双目摄像装置固定于所述飞行器机身上，所述第一获取单元701具体用于：

通过所述姿态传感器获取所述飞行器的姿态信息以及通过所述双目摄像装置获取周围环境的图像信息，所述图像信息包括拍摄到的各个位置点的深度信息；

根据所述姿态信息以及所述各个位置点的深度信息确定所述各个位置点的空间位置坐标；

根据所述各个位置点的空间位置坐标生成周围环境的地形信息。

在一个可选地实施例中，所述地形获取装置包括姿态传感器以及雷达，所述雷达固定于所述飞行器机身上，所述第一获取单元701具体用于：

通过所述姿态传感器获取所述飞行器的姿态信息以及通过所述雷达获取所述飞行器与周围环境中的各个扫描点的距离信息；

根据所述姿态信息以及所述各个扫描点的距离信息确定所述各个扫描点的空间位置坐标；

根据所述各个扫描点的空间位置坐标生成周围环境的地形信息。

在一个可选地实施例中，所述判断单元702具体用于：

根据降落坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一降落方向对应的第一降落坡度阈值；其中，所述降落坡度包线包括与多个降落方向各自对应的降落坡度阈值。

在一个可选地实施例中，所述安全降落操作包括以下操作中的至少一个操作：

禁止所述飞行器70在所述第一降落点降落；

输出告警信息；

切换控制模式为自动控制模式；

调整所述飞行器70的机头方向至第二降落方向，在第一降落点进行降落，所述第二降落方向对应的降落坡度阈值大于所述坡度信息；

所述地形信息还包括第二降落点的坡度信息，在所述第二降落点的坡度信息小于第二降落坡度阈值的情况下，在所述第二降落点进行降落；

向控制设备发送所述坡度信息和/或告警信息；

向控制设备发送地形信息，以使所述控制设备在接收到所述地形信息后，输出所述地形信息可视化后的地形地图；其中，所述地形地图包括通过颜色区分的所述地形地图上各个位置点的坡度信息或通过颜色区分的可降落区域、存在降落风险区域以及不可降落区域；

向控制设备发送所述地形信息，接收所述控制设备发送的针对第三降落点输入的降落指令，并根据所述降落指令，在所述第三降落点进行降落。

在一个可选地实施例中，所述飞行器70还包括：

第二获取单元704，用于获取所述第一降落点的海拔高度；

确定单元705，用于根据预设海拔高度与降落坡度包线的对应关系确定所述第一降落点的海拔高度对应的第一降落坡度包线；

所述判断单元702具体用于：根据第一降落坡度包线判断所述坡度信息是否大于所述第一降落坡度包线中第一降落方向对应的第一降落坡度阈值。

在一个可选地实施例中，所述飞行器70还包括：

第三获取单元706，用于获取所述第一降落点的海拔高度、所述飞行器70的重量以及所述飞行器70的重心位置；

计算单元707，用于根据所述海拔高度、所述重量以及所述重心位置计算所述飞行器70的降落坡度包线。

在一个可选地实施例中，所述第二获取单元704和/或第三获取单元706获取所述第一降落点的海拔高度包括：

通过气压传感器获取气压信息，根据所述气压信息计算所述第一降落点的海拔高度；或，

通过定位系统获取所述第一降落点的海拔高度，所述定位系统包括通信卫星定位系统和/或基站定位系统。

本发明实施例中，所述装置的各个单元的具体实现可参考上述各个实施例中相关内容的描述。

还需要说明的是，飞行器还可以包括图5和图7中各个功能单元，本发明不作限定。

本发明实施例中，飞行器可以通过地形获取装置获取周围环境的地形信息，地形信息包括第一降落点的坡度信息，判断坡度信息是否大于第一降落坡度阈值，在坡度信息大于第一降落坡度阈值的情况下，执行安全降落操作，进而避免飞行器降落时的侧翻，保障飞行器及飞行器上人员和财产的安全。

而且，可以基于降落坡度包线来精确区分各个降落方向上的降落坡度阈值，使得飞行器更加精确地控制飞行器。还通过向控制设备发送地形信息，以便于用户实施了解降落点的坡度信息，并实现对飞行器进行安全降落的控制。

请参见图8，图8是本发明实施例的种又一种飞行器的结构示意图，具体的，该飞行器80包括处理器801、存储器802以及地形获取装置803，所述处理器801通过总线804连接到所述存储器802以及所述地形获取装置803。可选地，飞行器80还包括通信模块805用于与其他设备如控制设备建立通信连接，以进行数据通信。

其中，处理器801可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器802包括但不限于是随机存储记忆体(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、可擦除可编程只读存储器(英文：Erasable Programmable Read Only Memory，简称：EPROM)、或便携式只读存储器(英文：Compact Disc Read-Only Memory，简称：CD-ROM)，该存储器802用于相关程序指令及数据。

地形获取装置803用于获取地形信息，可以包括姿态传感器8031和双目摄像装置8032，地形获取装置803也可以包括姿态传感器8031和雷达8033。姿态传感器8031可以包括但不限于陀螺仪、加速度计、磁力传感器等中的至少一种。需要说明的是，虽然图8中示出了双目摄像装置8032和雷达8033，本发明实施例中地形获取装置803可以包括双目摄像装置8032和雷达8033中的一种或全部，地形获取装置803还可以是其他可获取到环境中地形信息的装置，本发明不作限制。

通信模块805用于建立通信信道，使飞行器通过所述通信信道以连接至通信对端，比如，控制设备，并通过所述通信信道与所述通信对端交互数据。通信模块可以包括但不限于蓝牙模块、NFC模块、移动通信模块、WiFi模块等。

气压传感器807也称气压计用户获取气压信息。

定位模块808可以包括但不限于GPS模块、基站模块等中的至少一种。

所述处理器801用于调用所述存储器802内的数据和程序执行：

通过地形获取装置803获取周围环境的地形信息，所述地形信息包括第一降落点的坡度信息；

判断所述坡度信息是否大于第一降落坡度阈值；

在所述坡度信息大于所述第一降落坡度阈值的情况下，执行安全降落操作，以避免所述飞行器80的侧翻。

在一个可选地实施例中，所述地形获取装置803包括姿态传感器8031以及双目摄像装置8032，所述双目摄像装置8032固定于所述飞行器机身上，所述处理器801执行所述通过地形获取装置803获取周围环境的地形信息，具体包括：

通过所述姿态传感器8031获取所述飞行器80的姿态信息以及通过所述双目摄像装置8032获取周围环境中的图像信息，所述图像信息包括拍摄到的各个位置的深度信息；

根据所述姿态信息以及所述各个位置点的深度信息确定所述各个位置点的空间位置坐标；

根据所述各个位置点的空间位置坐标生成所述周围环境的地形信息。

在一个可选地实施例中，所述地形获取装置包括姿态传感器8031以及雷达8033，所述雷达8031固定于所述飞行器机身上，所述处理器801执行所述通过地形获取装置803获取周围环境的地形信息，具体包括：

通过所述姿态传感器8031获取所述飞行器的姿态信息以及通过所述雷达8033获取所述飞行器与周围环境中的各个扫描点的距离信息；

根据所述姿态信息以及所述各个扫描点的距离信息确定所述各个扫描点的空间位置坐标；

根据所述各个扫描点的空间位置坐标生成周围环境的地形信息。

在一个可选地实施例中，所述处理器801执行所述判断所述坡度信息是否小于第一降落坡度阈值，具体包括：

根据降落坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一降落方向对应的第一降落坡度阈值；其中，所述降落坡度包线包括与多个降落方向各自对应的降落坡度阈值。

在一个可选地实施例中，飞行器80还可以包括告警装置806，所述告警装置806包括但不限于指示灯、扩音器等声音、光、语音或图像输出装置中的至少一种。所述安全降落操作包括以下操作中的至少一个操作：

禁止所述飞行器80在所述第一降落点降落；

通过告警装置806输出告警信息；

切换控制模式为自动控制模式；

调整所述飞行器80的机头方向至第二降落方向，在第一降落点进行降落，所述第二降落方向对应的降落坡度阈值大于所述坡度信息；

所述地形信息还包括第二降落点的坡度信息，在所述第二降落点的坡度信息小于第二降落坡度阈值的情况下，在所述第二降落点进行降落；

通过通信模块805向控制设备发送所述坡度信息和/或告警信息；

通过通信模块805向控制设备发送地形信息，以使所述控制设备在接收到所述地形信息后，输出所述地形信息可视化后的地形地图；其中，所述地形地图包括通过颜色区分的所述地形地图上各个位置点的坡度信息或通过颜色区分的可降落区域、存在降落风险区域以及不可降落区域；

通过通信模块805向控制设备发送所述地形信息，接收所述控制设备发送的针对第三降落点输入的降落指令，并根据所述降落指令，在所述第三降落点进行降落。

在一个可选地实施例中，所述处理器801执行所述根据降落坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一降落方向对应的第一降落坡度阈值之前，所述处理器还用于执行：

获取所述第一降落点的海拔高度；

根据预设海拔高度与降落坡度包线的对应关系确定所述第一降落点的海拔高度对应的第一降落坡度包线；

所述处理器801执行所述根据降落坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一降落方向对应的第一降落坡度阈值，具体包括：根据第一降落坡度包线判断所述坡度信息是否大于所述第一降落坡度包线中第一降落方向对应的第一降落坡度阈值。

在一个可选地实施例中，所述处理器801执行所述根据降落坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一降落方向对应的第一降落坡度阈值之前，所述处理器801还用于执行：

获取所述第一降落点的海拔高度、所述飞行器80的重量以及所述飞行器80的重心位置；

根据所述海拔高度、所述重量以及所述重心位置计算所述飞行器80的降落坡度包线。

在一个可选地实施例中，飞行器80还可以包括气压传感器807和/或定位模块808，其中，定位模块808用于实现飞行器80的定位，所述处理器801执行所述获取所述第一降落点的海拔高度，具体包括：

通过气压传感器807获取气压信息，根据所述气压信息计算所述第一降落点的海拔高度；或，

通过定位系统获取所述第一降落点的海拔高度，所述定位系统包括通信卫星定位系统和/或基站定位系统。

本发明实施例的所述飞行器80中各个器件、装置或模块的具体实现可参考上述各个实施例中相应步骤或者模块的具体实现。

还需要说明的是，飞行器还可以包括图6和图8中各个功能模块，本发明不作限定。

本发明实施例中，飞行器可以通过地形获取装置获取周围环境的地形信息，地形信息包括第一降落点的坡度信息，判断坡度信息是否大于第一降落坡度阈值，在坡度信息大于第一降落坡度阈值的情况下，执行安全降落操作，进而避免飞行器降落时的侧翻，保障飞行器及飞行器上人员和财产的安全。

而且，可以基于降落坡度包线来精确区分各个降落方向上的降落坡度阈值，使得飞行器更加精确地控制飞行器。还通过向控制设备发送地形信息，以便于用户实施了解降落点的坡度信息，并实现对飞行器进行安全降落的控制。

可以理解，以上所揭露的仅为本发明实施例的部分实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (28)

1.一种飞行器安全起飞方法，其特征在于，所述方法包括：

飞行器通过姿态传感器获取第一起飞点的坡度信息；

判断所述坡度信息是否大于第一起飞坡度阈值；

在所述坡度信息大于所述第一起飞坡度阈值的情况下，执行安全起飞操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述坡度信息是否大于第一起飞坡度阈值包括：

根据起飞坡度包线判断所述坡度信息是否大于第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值；其中，所述第一起飞坡度包线包括与多个起飞方向各自对应的起飞坡度阈值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述安全起飞操作包括以下操作中的至少一个操作：

禁止所述飞行器在所述第一起飞点进行起飞；

输出告警信息；

切换控制模式为自动控制模式；

向控制设备发送提示信息，所述提示信息用于指示所述控制设备的用户调整所述飞行器至能起飞的第二起飞点起飞；

向控制设备发送所述坡度信息和/或告警信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据起飞坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值之前，所述方法还包括：

获取第一起飞点的海拔高度；

根据预设海拔高度与起飞坡度包线的对应关系确定所述第一起飞点的海拔高度对应的第一起飞坡度包线；

所述根据起飞坡度包线判断所述坡度信息是否大于第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值包括：根据第一起飞坡度包线判断所述坡度信息是否大于所述第一起飞坡度包线中第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据起飞坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值之前，所述方法还包括：

获取所述第一起飞点海拔高度、所述飞行器的重量以及所述飞行器的重心位置；

根据所述海拔高度、所述重量以及所述重心位置计算所述飞行器的起飞坡度包线。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述获取第一起飞点的海拔高度包括：

通过气压传感器获取气压，根据所述气压计算所述第一起飞点的海拔高度；或，

通过定位系统获取所述第一起飞点的海拔高度，所述定位系统包括通信卫星定位系统和/或基站定位系统。

7.一种飞行器安全降落方法，其特征在于，所述方法包括：

飞行器通过地形获取装置获取周围环境的地形信息，所述地形信息包括第一降落点的坡度信息；

判断所述坡度信息是否大于第一降落坡度阈值；

在所述坡度信息大于所述第一降落坡度阈值的情况下，执行安全降落操作。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述地形获取装置包括姿态传感器以及双目摄像装置，所述双目摄像装置固定于所述飞行器机身上，所述通过地形获取装置获取周围环境的地形信息包括：

通过所述姿态传感器获取所述飞行器的姿态信息以及通过所述双目摄像装置获取周围环境的图像信息，所述图像信息包括拍摄到的各个位置点的深度信息；

根据所述姿态信息以及所述各个位置点的深度信息确定所述各个位置点的空间位置坐标；

根据所述各个位置点的空间位置坐标生成周围环境的地形信息。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述地形获取装置包括姿态传感器以及雷达，所述雷达固定于所述飞行器机身上，所述通过地形获取装置获取周围环境的地形信息包括：

通过所述姿态传感器获取所述飞行器的姿态信息以及通过所述雷达获取所述飞行器与周围环境中的各个扫描点的距离信息；

根据所述姿态信息以及所述各个扫描点的距离信息确定所述各个扫描点的空间位置坐标；

根据所述各个扫描点的空间位置坐标生成周围环境的地形信息。

10.根据权利要求7-9任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述判断所述坡度信息是否小于第一降落坡度阈值包括：

根据降落坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一降落方向对应的第一降落坡度阈值；其中，所述降落坡度包线包括与多个降落方向各自对应的降落坡度阈值。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述安全降落操作包括以下操作中的至少一个操作：

禁止所述飞行器在所述第一降落点降落；

输出告警信息；

切换控制模式为自动控制模式；

调整所述飞行器的机头方向至第二降落方向，在第一降落点进行降落，所述第二降落方向对应的降落坡度阈值大于所述坡度信息；

所述地形信息还包括第二降落点的坡度信息，在所述第二降落点的坡度信息小于第二降落坡度阈值的情况下，在所述第二降落点进行降落；

向控制设备发送所述坡度信息和/或告警信息；

向控制设备发送地形信息，以使所述控制设备在接收到所述地形信息后，输出所述地形信息可视化后的地形地图；其中，所述地形地图包括通过颜色区分的所述地形地图上各个位置点的坡度信息或通过颜色区分的可降落区域、存在降落风险区域以及不可降落区域；

向控制设备发送所述地形信息，接收所述控制设备发送的针对第三降落点输入的降落指令，并根据所述降落指令，在所述第三降落点进行降落。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据降落坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一降落方向对应的第一降落坡度阈值之前，所述方法还包括：

获取所述第一降落点的海拔高度；

根据预设海拔高度与降落坡度包线的对应关系确定所述第一降落点的海拔高度对应的第一降落坡度包线；

所述根据降落坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一降落方向对应的第一降落坡度阈值包括：根据第一降落坡度包线判断所述坡度信息是否大于所述第一降落坡度包线中第一降落方向对应的第一降落坡度阈值。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据降落坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一降落方向对应的第一降落坡度阈值之前，所述方法还包括：

获取所述第一降落点的海拔高度、所述飞行器的重量以及所述飞行器的重心位置；

根据所述海拔高度、所述重量以及所述重心位置计算所述飞行器的降落坡度包线。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一降落点的海拔高度包括：

通过气压传感器获取气压信息，根据所述气压信息计算所述第一降落点的海拔高度；或，

通过定位系统获取所述第一降落点的海拔高度，所述定位系统包括通信卫星定位系统和/或基站定位系统。

15.一种飞行器，其特征在于，所述飞行器包括处理器、存储器以及姿态传感器，所述处理器连接到所述存储器以及所述姿态传感器，所述处理器用于调用所述存储器内的数据和程序执行：

通过所述姿态传感器获取第一起飞点的坡度信息；

判断所述坡度信息是否大于第一起飞坡度阈值；

在所述坡度信息大于所述第一起飞坡度阈值的情况下，执行安全起飞操作。

16.根据权利要求15所述的飞行器，其特征在于，所述处理器执行所述判断所述坡度信息是否大于第一起飞坡度阈值，具体包括：

根据起飞坡度包线判断所述坡度信息是否大于第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值；其中，所述第一起飞坡度包线包括与多个起飞方向各自对应的起飞坡度阈值。

17.根据权利要求16所述的飞行器，其特征在于，所述安全起飞操作包括以下操作中的至少一个操作：

禁止所述飞行器在所述第一起飞点进行起飞；

输出告警信息；

切换控制模式为自动控制模式；

向控制设备发送提示信息，所述提示信息用于指示所述控制设备的用户调整所述飞行器至能起飞的第二起飞点起飞；

向控制设备发送所述坡度信息和/或告警信息。

18.根据权利要求17所述的飞行器，其特征在于，所述处理器执行所述根据起飞坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值之前，所述处理器还用于执行：

获取第一起飞点的海拔高度；

根据预设海拔高度与起飞坡度包线的对应关系确定所述第一起飞点的海拔高度对应的第一起飞坡度包线；

所述处理器执行所述根据起飞坡度包线判断所述坡度信息是否大于第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值，具体包括：根据第一起飞坡度包线判断所述坡度信息是否大于所述第一起飞坡度包线中第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值包括。

19.根据权利要求17所述的飞行器，其特征在于，所述处理器执行所述根据起飞坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一起飞方向对应的第一起飞坡度阈值之前，所述处理器还用于执行：

获取所述第一起飞点海拔高度、所述飞行器的重量以及所述飞行器的重心位置；

根据所述海拔高度、所述重量以及所述重心位置计算所述飞行器的起飞坡度包线。

20.根据权利要求18或19所述的飞行器，其特征在于，所述处理器执行所述获取第一起飞点的海拔高度，具体包括：

通过气压传感器获取气压，根据所述气压计算所述第一起飞点的海拔高度；或，

通过定位系统获取所述第一起飞点的海拔高度，所述定位系统包括通信卫星定位系统和/或基站定位系统。

21.一种飞行器，其特征在于，所述飞行器包括：处理器、存储器以及地形获取装置，所述处理器连接到所述存储器以及所述地形获取装置，所述处理器用于调用所述存储器内的数据和程序执行：

通过所述地形获取装置获取周围环境的地形信息，所述地形信息包括第一降落点的坡度信息；

判断所述坡度信息是否大于第一降落坡度阈值；

在所述坡度信息大于所述第一降落坡度阈值的情况下，执行安全降落操作。

22.根据权利要求21所述的飞行器，其特征在于，所述地形获取装置包括姿态传感器以及双目摄像装置，所述双目摄像装置固定于所述飞行器机身上，所述处理器执行所述通过地形获取装置获取周围环境的地形信息，具体包括：

通过所述姿态传感器获取所述飞行器的姿态信息以及通过所述双目摄像装置获取周围环境的图像信息，所述图像信息包括拍摄到的各个位置点的深度信息；

根据所述姿态信息以及所述各个位置点的深度信息确定所述各个位置点的空间位置坐标；

根据所述各个位置点的空间位置坐标生成周围环境的地形信息。

23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述地形获取装置包括姿态传感器以及雷达，所述雷达固定于所述飞行器机身上，所述处理器执行所述通过地形获取装置获取周围环境的地形信息，具体包括：

通过所述姿态传感器获取所述飞行器的姿态信息以及通过所述雷达获取所述飞行器与周围环境中的各个扫描点的距离信息；

根据所述姿态信息以及所述各个扫描点的距离信息确定所述各个扫描点的空间位置坐标；

根据所述各个扫描点的空间位置坐标生成周围环境的地形信息。

24.根据权利要求21-23任意一项权利要求所述的飞行器，其特征在于，所述处理器执行所述判断所述坡度信息是否小于第一降落坡度阈值，具体包括：

根据降落坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一降落方向对应的第一降落坡度阈值；其中，所述降落坡度包线包括与多个降落方向各自对应的降落坡度阈值。

25.根据权利要求24所述的飞行器，其特征在于，所述安全降落操作包括以下操作中的至少一个操作：

禁止所述飞行器在所述第一降落点降落；

输出告警信息；

切换控制模式为自动控制模式；

调整所述飞行器的机头方向至第二降落方向，在第一降落点进行降落，所述第二降落方向对应的降落坡度阈值大于所述坡度信息；

所述地形信息还包括第二降落点的坡度信息，在所述第二降落点的坡度信息小于第二降落坡度阈值的情况下，在所述第二降落点进行降落；

向控制设备发送所述坡度信息和/或告警信息；

向控制设备发送地形信息，以使所述控制设备在接收到所述地形信息后，输出所述地形信息可视化后的地形地图；其中，所述地形地图包括通过颜色区分的所述地形地图上各个位置点的坡度信息或通过颜色区分的可降落区域、存在降落风险区域以及不可降落区域；

向控制设备发送所述地形信息，接收所述控制设备发送的针对第三降落点输入的降落指令，并根据所述降落指令，在所述第三降落点进行降落。

26.根据权利要求24所述的飞行器，其特征在于，所述处理器执行所述根据降落坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一降落方向对应的第一降落坡度阈值之前，所述处理器还用于执行：

获取所述第一降落点的海拔高度；

根据预设海拔高度与降落坡度包线的对应关系确定所述第一降落点的海拔高度对应的第一降落坡度包线；

所述处理器执行所述根据降落坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一降落方向对应的第一降落坡度阈值，具体包括：根据第一降落坡度包线判断所述坡度信息是否大于所述第一降落坡度包线中第一降落方向对应的第一降落坡度阈值。

27.根据权利要求24所述的飞行器，其特征在于，所述处理器执行所述根据降落坡度包线判断所述坡度信息是否小于第一降落方向对应的第一降落坡度阈值之前，所所述处理器还用于执行：

获取所述第一降落点的海拔高度、所述飞行器的重量以及所述飞行器的重心位置；

根据所述海拔高度、所述重量以及所述重心位置计算所述飞行器的降落坡度包线。

28.根据权利要求26或27所述的飞行器，其特征在于，所述处理器执行所述获取所述第一降落点的海拔高度，具体包括：

通过气压传感器获取气压信息，根据所述气压信息计算所述第一降落点的海拔高度；或，

通过定位系统获取所述第一降落点的海拔高度，所述定位系统包括通信卫星定位系统和/或基站定位系统。