CN109074088B - 无人飞行器的状态检测方法、设备及无人飞行器 - Google Patents

无人飞行器的状态检测方法、设备及无人飞行器 Download PDF

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Abstract

一种无人飞行器(600)的状态检测方法、设备及无人飞行器(600)，状态检测方法包括：获取无人飞行器(600)的飞行状态参数(S101)；根据飞行状态参数，调整无人飞行器(600)的动力输出(S102)；根据调整动力输出过程中无人飞行器(600)的飞行状态参数，确定无人飞行器(600)的状态(S103)。通过获取无人飞行器(600)的飞行状态参数，并根据飞行状态参数，调整无人飞行器(600)的动力输出，在调整动力输出的过程中，继续获取无人飞行器(600)的飞行状态参数，并根据调整动力输出的过程中无人飞行器(600)的飞行状态参数进一步确定无人飞行器(600)的状态，相比于现有技术中只通过无人飞行器(600)当前的飞行状态参数来确定无人飞行器(600)的状态，提高了检测无人飞行器(600)的状态的精确度，可有效避免出现无人飞行器(600)的状态误判的现象。

Description

无人飞行器的状态检测方法、设备及无人飞行器
技术领域
本发明实施例涉及无人机领域，尤其涉及一种无人飞行器的状态检测方法、设备及无人飞行器。
背景技术
现有技术中无人飞行器上设置有多种传感器，例如陀螺仪、加速度计、气压计、超声波传感器等，共同组成无人飞行器的传感器系统，传感器系统测量出该无人飞行器的飞行状态参数，例如加速度、速度、相对地面的高度等，飞行控制器可以根据无人飞行器的飞行状态参数确定出无人飞行器的状态，例如该无人飞行器位于地面或在空中飞行。
但是，当无人飞行器处于一些特殊情况下，例如无人飞行器下方搭载的物体或者在无人飞行器在空中飞行时某些物体阻挡了超声波传感器发出的超声波，飞行控制器根据超声波传感器的测量值确定无人飞行器相对地面的高度较小，如果此时无人飞行器实际位于空中，而除相对高度之外的其他飞行状态参数例如加速度、速度等符合无人飞行器位于地面时的特征，则飞行控制器将确定此时无人飞行器位于地面，导致飞行控制器判断出的状态和无人飞行器实际的状态不符，即出现无人飞行器的状态误判的现象；再例如无人飞行器设置有气压计但没有设置超声波传感器，由于气压计能够检测出无人飞行器相对海平面的高度，无法测出无人飞行器相对当前地面的高度，若飞行控制器根据气压计的测量值确定无人飞行器的状态时，可能同样会出现无人飞行器的状态误判的现象。
发明内容
本发明实施例提供一种无人飞行器的状态检测方法、设备及无人飞行器，以提高检测无人飞行器的状态的精确度。
本发明实施例的一个方面是提供一种无人飞行器的状态检测方法，包括：
获取无人飞行器的飞行状态参数；
根据所述飞行状态参数，调整所述无人飞行器的动力输出；
根据调整所述动力输出过程中所述无人飞行器的飞行状态参数，确定所述无人飞行器的状态。
本发明实施例的另一个方面是提供一种无人飞行器的状态检测设备，包括一个或多个处理器，单独或协同工作，所述处理器用于：
获取无人飞行器的飞行状态参数；
根据所述飞行状态参数，调整所述无人飞行器的动力输出；
根据调整所述动力输出过程中所述无人飞行器的飞行状态参数，确定所述无人飞行器的状态。
本发明实施例的另一个方面是提供一种无人飞行器，包括：
机身；
动力系统，安装在所述机身，用于提供飞行动力；
以及本发明实施例以上方面提供的状态检测设备。
本实施例提供的无人飞行器的状态检测方法、设备及无人飞行器，通过获取无人飞行器的飞行状态参数，并根据飞行状态参数，调整无人飞行器的动力输出，在调整动力输出的过程中，继续获取无人飞行器的飞行状态参数，并根据调整动力输出的过程中无人飞行器的飞行状态参数进一步确定无人飞行器的状态，相比于现有技术中只通过无人飞行器当前的飞行状态参数来确定无人飞行器的状态，提高了检测无人飞行器的状态的精确度，可有效避免出现无人飞行器的状态误判的现象。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的无人飞行器的状态检测方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的无人飞行器的飞行状态参数的曲线图；
图3为本发明实施例提供的调整无人飞行器的动力输出的示意图；
图4为本发明实施例提供的调整无人飞行器的动力输出的过程中无人飞行器的垂直加速度的曲线图；
图5为本发明另一实施例提供的无人飞行器的状态检测方法的流程图；
图6为本发明实施例提供的无人飞行器的结构图。
附图标记：
201-油门杆或油门按键的控制杆量 202-无人飞行器实际的动力输出
203-无人飞行器的状态 204-动力输出阈值
205-无人飞行器的垂直加速度 600-无人飞行器
607-电机 606-螺旋桨 617-电子调速器
618-飞行控制器 608-传感系统 610-通信系统
602-支撑设备 604-拍摄设备 612-地面站
614-天线 616-电磁波
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做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，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
现有技术中无人飞行器上设置有多种传感器，例如陀螺仪、加速度计、气压计、超声波传感器等，共同组成无人飞行器的传感器系统，传感器系统测量出该无人飞行器的飞行状态参数，例如加速度、速度、相对地面的高度等，飞行控制器可以根据无人飞行器的飞行状态参数确定出无人飞行器的状态，例如该无人飞行器位于地面或在空中飞行。但是，在下面两种情况下，飞行控制器很难根据无人飞行器的飞行状态参数准确的确定出无人飞行器的状态：
第一种情况：无人飞行器下方搭载的物体或者在无人飞行器在空中飞行时某些物体阻挡了超声波传感器发出的超声波，飞行控制器根据超声波传感器的测量值确定无人飞行器相对地面的高度较小。如果此时用户大幅度快速的操作遥控器上的摇杆或按键例如横滚杆或横滚按键，则遥控器将生成抖动较大的横滚杆或横滚按键的控制杆量，飞行控制器通过无人飞行器的通信系统接收到遥控器发送的抖动较大的横滚杆或横滚按键的控制杆量后，根据该控制杆量控制无人飞行器各个电机的转速，以使无人飞行器的机身以横滚轴为转动轴进行转动，由于横滚杆或横滚按键的控制杆量的抖动较大，为了能够控制无人飞行器的横滚角随着该控制杆量的抖动而改变，飞行控制器在控制各个电机的转速的同时还需要提高无人飞行器的动力输出，从而导致螺旋桨的升力提高，如果用户大幅度快速操作横滚杆或横滚按键的同时，还操作遥控器上的油门杆或油门按键例如将油门杆打到低位，遥控器生成较小的油门杆或油门按键的控制杆量，以控制无人飞行器降落，由于螺旋桨的升力提高，可能导致无人飞行器无法正常降落而位于空中。另外，尽管遥控器的横滚杆或横滚按键的控制杆量的抖动较大，但是无人飞行器实际的横滚角的抖动较小。在这种情况下，无人飞行器的飞行状态参数将满足如下条件：机体角速度较小、下降速度接近0、油门杆或油门按键的控制杆量很小、垂直方向的加速度很小，再加上无人飞行器下方搭载的物体或者在无人飞行器在空中飞行时某些物体阻挡了超声波传感器发出的超声波，飞行控制器确定出的无人飞行器相对地面的高度较小，由于这些飞行状态参数符合无人飞行器位于地面时的特征，则飞行控制器将确定此时飞行控制器位于地面，导致飞行控制器判断出的状态和无人飞行器实际的状态不符，即出现无人飞行器的状态误判的现象。
第二种情况：无人飞行器设置有气压计但没有设置超声波传感器，由于气压计能够检测出无人飞行器相对海平面的高度，无法测出无人飞行器相对当前地面的高度，若飞行控制器根据气压计的测量值确定出的无人飞行器相对地面的高度，以及其他飞行状态参数确定无人飞行器的状态时，可能同样会出现无人飞行器的状态误判的现象。为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种无人飞行器的状态检测方法，下面结合具体的实施例进行说明。
本发明实施例提供一种无人飞行器的状态检测方法。图1为本发明实施例提供的无人飞行器的状态检测方法的流程图。如图1所示，本实施例中的方法，可以包括：
步骤S101、获取无人飞行器的飞行状态参数。
在本实施例中，无人飞行器的飞行状态参数包括如下至少一种：无人飞行器的加速度、速度、角速度、无人飞行器相对于地面的高度、以及用于控制所述无人飞行器的控制终端的输出的控制杆量。其中，当无人飞行器下方没有搭载物体或者当无人飞行器在空中飞行时其下方没有某些物体时，无人飞行器相对地面的高度具体可以是无人飞行器当前的位置距离其下方地面的垂直高度；当无人飞行器下方搭载有物体或者当无人飞行器在空中飞行时其下方有某些物体时，超声波传感器测量出的无人飞行器相对地面的高度实际是无人飞行器相对其搭载的物体或其下方的某些物体的高度。无人飞行器的加速度具体可以是该无人飞行器在垂直方向上的加速度；无人飞行器的速度具体可以是该无人飞行器在垂直方向上的速度；无人飞行器的角速度具体可以是该无人飞行器的俯仰方向的角速度、横滚方向的角速度以及航向方向的角速度；控制终端的控制杆量包括如下至少一种：控制终端的油门杆或油门按键的控制杆量；控制终端的俯仰杆或俯仰按键的控制杆量；控制终端的横滚杆或横滚按键的控制杆量；控制终端的航向杆或航向按键的控制杆量；其中，该控制终端具体可以是遥控器、智能手机、平板电脑、地面控制站、膝上型电脑、手表、手环等及其组合。
本实施例的执行主体可以是无人飞行器的飞行控制器，也可以是其他通用或者专用的处理器，在本实施例中以飞行控制器来作示意性说明。飞行控制器可以获取无人飞行器配置的传感器系统输出的数据，用于检测无人飞行器的位置、垂直加速度、角加速度、角速度、垂直速度、俯仰角、横滚角及航向角等，其中传感器系统可以包括运动传感器和/或视觉传感器，运动传感器包括陀螺仪、加速度计、惯性测量单元、全球定位系统(GlobalPositioning System，简称GPS)等。另外，无人飞行器的传感器系统还可以包括超声波传感器和/或气压计，飞行控制器根据超声波传感器的测量值，确定无人飞行器相对地面的高度。此外，飞行控制器还可以通过无人飞行器配置的通信系统获取控制终端发送的控制杆量。
步骤S102、根据所述飞行状态参数，调整所述无人飞行器的动力输出。
通常情况下，无人飞行器例如旋翼型无人机位于地面时，其飞行状态参数满足如下表1所示的特征：
表1
Figure BDA0001804446530000051
Figure BDA0001804446530000061
但是，当无人飞行器的飞行状态参数满足如下表1所示的特征时，并不能说明无人飞行器一定处于地面，当无人飞行器处于空中时，无人飞行器的飞行状态参数也有可能满足如下表1所示的特征，为了准确判断无人飞行器的状态，可以根据所述飞行状态参数，调整所述无人飞行器的动力输出，具体可分为如下几种可实现的方式：
一种可实现的方式是：若所述飞行状态参数小于阈值，则调整所述无人飞行器的动力输出，以使所述无人飞行器的动力输出衰减。
具体的，根据步骤S101获取到的无人飞行器的飞行状态参数例如无人飞行器的加速度(具体可以为垂直方向的加速度)、速度(具体可以为垂直方向的速度)、角速度、无人飞行器相对于地面的高度、以及用于控制所述无人飞行器的控制终端的控制杆量，判断各个参数是否满足表1所示的特征，当无人飞行器的加速度(具体可以为垂直方向的加速度)、速度(具体可以为垂直方向的速度)、角速度、无人飞行器相对于地面的高度、以及控制终端的控制杆量中至少有一个满足表1所示的特征时，飞行控制器可调整所述无人飞行器的动力输出，以使所述无人飞行器的动力输出衰减，可选的，当无人飞行器的加速度(具体为垂直方向的加速度)、速度(具体为垂直方向的速度)、角速度、无人飞行器相对于地面的高度、以及控制终端的控制杆量中的每一个均满足表1所示的特征时，飞行控制器可调整所述无人飞行器的动力输出，例如降低各个电机的转速，以使所述无人飞行器的动力输出衰减。
另一种可实现的方式是：若所述飞行状态参数小于阈值，且所述飞行状态参数小于阈值的持续时间达到第一预设时间，则调整所述无人飞行器的动力输出，以使所述无人飞行器的动力输出衰减。
可选的，当无人飞行器的加速度(具体可以为垂直方向的加速度)、速度(具体可以为垂直方向的速度)、角速度、无人飞行器相对于地面的高度、以及控制终端的控制杆量中的每一个参数均满足表1所示的特征，且每一个参数均满足表1所示的特征所持续的时间达到一定的预设时间例如1秒，则飞行控制器可调整所述无人飞行器的动力输出，例如降低各个电机的转速，以使所述无人飞行器的动力输出衰减，在飞行控制器调整该无人飞行器的动力输出的同时继续获取该无人飞行器的飞行状态参数，并根据调整动力输出过程中该无人飞行器的飞行状态参数，进一步确定无人飞行器的状态。
在上述两种可实现的方式中，调整所述无人飞行器的动力输出，以使所述无人飞行器的动力输出衰减具体可以是：利用动力输出阈值对所述无人飞行器的动力输出进行限制，以使所述无人飞行器的动力输出衰减。具体的，比较所述无人飞行器的动力输出和所述动力输出阈值；若所述无人飞行器的动力输出大于所述动力输出阈值，则将所述无人飞行器的动力输出调整为所述动力输出阈值。
如图2所示，纵坐标表示无人飞行器当前的动力输出和其最大的动力输出的比值，横坐标表示时间，时间单位是秒，直线201表示用户操作遥控器的油门杆或油门按键时，遥控器生成的油门杆或油门按键的控制杆量；曲线202表示无人飞行器实际的动力输出，且无人飞行器实际的动力输出维持在20％左右，此处只是示意性说明，并不做具体限制。另外，无人飞行器实际的动力输出没有随直线201维持在0％的原因是：如果无人飞行器实际的动力输出随直线201维持在0％，则飞行控制器无法对无人飞行器的姿态进行控制，因此为了能够对无人飞行器的姿态进行控制，飞行控制器需要重新分配无人飞行器的动力输出例如重新分配电机的转速，曲线202则是飞行控制器重新分配无人飞行器的动力输出后，无人飞行器实际的动力输出。曲线203表示对无人飞行器的状态的判断，如图2所示，当曲线203的纵坐标为30％时，表示无人飞行器的飞行状态参数符合无人飞行器位于地面的特征，或者，无人飞行器的飞行状态参数均满足表1所示的特征，当曲线203的纵坐标为40％时，表示对无人飞行器的状态进行主动测试的阶段，假设在462.2秒时刻之前，无人飞行器的飞行状态参数均满足表1所示的特征所持续的时间已经达到了1秒，则从462.2秒时刻开始曲线203的纵坐标变为40％，且在曲线203的纵坐标持续为40％的这段时间内，利用动力输出阈值对无人飞行器实际的动力输出即曲线202进行限制，具体的，动力输出阈值随时间衰减，动力输出阈值随时间衰减的一种形式是如图2所示的斜线204，斜线204的斜率为负值，斜线204的纵坐标随时间衰减；动力输出阈值随时间衰减的另一种形式是：动力输出阈值随时间指数衰减，即动力输出阈值随时间的变化是一条纵坐标的值呈指数衰减的曲线，具体的，动力输出阈值f随时间t衰减满足如下公式(1)
f＝k*a^(t) (1)
其中，a^(t)表示一个随时间衰减的函数，t表示时间，该时间具体可以是离散时间点，a为衰减系数，k表示衰减的初值，例如，a取值为0.98，在第一个时刻，动力输出阈值f等于k*a，在第二个时刻，动力输出阈值f等于k*a*a，以此类推。需要说明的是，本实施例并不限定动力输出阈值随时间衰减的具体形式，除了上述两种形式，还可以是其他的随时间衰减的形式，此处不再赘述。下面以动力输出阈值随时间衰减为如图2所示的斜线204为例，介绍利用斜线204对无人飞行器实际的动力输出即曲线202进行限制的过程。
利用斜线204对无人飞行器实际的动力输出即曲线202进行限制，具体的，斜线204的斜率为负值，斜线204的纵坐标随时间衰减，所谓限制的意思是：在曲线203的纵坐标持续为40％的这段时间内，曲线202的纵坐标不能超出斜线204的纵坐标，本实施例将斜线204的纵坐标记为动力输出阈值，具体限制过程为：在曲线203的纵坐标持续为40％的这段时间内，比较无人飞行器实际的动力输出即曲线202的纵坐标和动力输出阈值即斜线204的纵坐标，如果无人飞行器实际的动力输出即曲线202的纵坐标大于动力输出阈值即斜线204的纵坐标，则将无人飞行器实际的动力输出即曲线202的纵坐标调整为动力输出阈值即斜线204的纵坐标，调整后的结果如图3所示，在曲线203的纵坐标持续为40％的这段时间内，若曲线202的纵坐标小于斜线204的纵坐标，则保持曲线202的纵坐标不变，例如斜线204下方的曲线202的实线部分，其纵坐标小于斜线204的纵坐标，则保持不变；若曲线202的纵坐标大于斜线204的纵坐标，则将曲线202的纵坐标取值为斜线204的纵坐标，例如斜线204上方的曲线202的虚线部分，其纵坐标大于斜线204的纵坐标，则将其纵坐标取值为斜线204的纵坐标；从而使得无人飞行器实际的动力输出从20％衰减到了约13％。
步骤S103、根据调整所述动力输出过程中所述无人飞行器的飞行状态参数，确定所述无人飞行器的状态。
在飞行控制器调整该无人飞行器的动力输出的同时继续获取该无人飞行器的飞行状态参数，并根据调整动力输出过程中该无人飞行器的飞行状态参数，进一步确定无人飞行器的状态。
如果无人飞行器在调整动力输出过程中，该无人飞行器的飞行状态参数依然满足如表1所示的特征，且在调整动力输出过程中，该无人飞行器的飞行状态参数满足表1所示的特征所持续的时间达到一定的预设时间例如1.2秒，则确定无人飞行器位于地面，反之，如果在调整动力输出过程中，该无人飞行器的飞行状态参数中至少有一个不再满足表1所示的特征，则说明无人飞行器位于空中。
如图4所示，曲线205表示无人飞行器的垂直加速度随时间的变化，可选的，无人飞行器的垂直加速度以垂直向下为正，以垂直向上为负，在其他实施例中，无人飞行器的垂直加速度还可以以垂直向下为负，以垂直向上为正。如图4所示，在462.2秒时刻之前，无人飞行器的垂直加速度小幅波动，从462.2秒时刻开始，有增大的趋势，在463秒时刻达到最大，从462.2秒时刻到接近于463秒时刻的这段时间内，利用动力输出阈值即斜线204对无人飞行器实际的动力输出即曲线202进行限制，使得无人飞行器实际的动力输出从20％衰减到了约13％，可见由于对无人飞行器实际的动力输出的限制，使得无人飞行器向下的垂直加速度显著增大，导致无人飞行器的垂直加速度的绝对值不再满足表1中垂直加速度对应的阈值例如1m/s2，因此，确定无人飞行器位于空中，而不是位于地面。
由于无人飞行器的垂直加速度的变化较为灵敏，所以本实施例采用对无人飞行器的垂直加速度进行监测，在其他实施例中，还可以采用对垂直速度、机体的角速度、无人飞行器相对地面的高度、油门杆或油门按键的控制杆量中的至少一个进行监测，以根据限制动力输出过程中该无人飞行器的飞行状态参数，进一步确定无人飞行器的状态。
本实施例通过获取无人飞行器的飞行状态参数，并根据飞行状态参数，调整无人飞行器的动力输出，在调整动力输出的过程中，继续获取无人飞行器的飞行状态参数，并根据调整动力输出的过程中无人飞行器的飞行状态参数进一步确定无人飞行器的状态，相比于现有技术中只通过无人飞行器当前的飞行状态参数来确定无人飞行器的状态，提高了检测无人飞行器的状态的精确度，可有效避免出现无人飞行器的状态误判的现象。
本发明实施例提供一种无人飞行器的状态检测方法。图5为本发明另一实施例提供的无人飞行器的状态检测方法的流程图。如图5所示，本实施例中的方法，可以包括：
步骤S501、获取无人飞行器的飞行状态参数。
步骤S501和步骤S101的具体方法和原理一致，此处不再赘述。
步骤S502、根据所述飞行状态参数，调整所述无人飞行器的动力输出。
步骤S502和步骤S102的具体方法和原理一致，此处不再赘述。
步骤S503、若在调整所述动力输出过程中，所述飞行状态参数小于阈值，则确定所述无人飞行器位于地面。
具体的，若在调整所述动力输出过程中，所述飞行状态参数小于阈值，且所述飞行状态参数小于阈值的持续时间达到第二预设时间，则确定所述无人飞行器位于地面。其中，飞行状态参数小于阈值，包括如下至少一种：所述加速度的绝对值小于加速度阈值；所述速度的绝对值小于速度阈值；所述角速度的绝对值小于角速度阈值；所述无人飞行器相对于地面的高度小于高度阈值；所述控制终端的控制杆量小于控制量阈值。例如，无人飞行器的加速度(具体为垂直方向的加速度)、速度(具体为垂直方向的速度)、角速度、无人飞行器相对于地面的高度、以及控制终端的控制杆量中的每一个参数均满足表1所示的特征。
如图3所示，假设在462.2秒时刻之前，无人飞行器的飞行状态参数均满足表1所示的特征所持续的时间已经达到了1秒，则从462.2秒时刻开始曲线203的纵坐标变为40％，且在曲线203的纵坐标持续为40％的这段时间内，利用动力输出阈值对无人飞行器实际的动力输出即曲线202进行限制，假设在对无人飞行器实际的动力输出进行限制的这段时间内，飞行状态参数小于阈值即依然满足表1所示的特征，则确定所述无人飞行器位于地面。或者，在对无人飞行器实际的动力输出进行限制的这段时间内，飞行状态参数小于阈值即依然满足表1所示的特征，且飞行状态参数小于阈值所持续的时间达到一定的预设时间例如1.2秒，则确定无人飞行器位于地面。
步骤S504、若在调整所述动力输出过程中，所述飞行状态参数大于或等于阈值，则确定所述无人飞行器位于空中。
所述飞行状态参数大于或等于阈值，包括如下至少一种：所述加速度的绝对值大于或等于加速度阈值；所述速度的绝对值大于或等于速度阈值；所述角速度的绝对值大于或等于角速度阈值；所述无人飞行器相对于地面的高度大于或等于高度阈值。例如，无人飞行器的加速度(具体为垂直方向的加速度)、速度(具体为垂直方向的速度)、角速度、无人飞行器相对于地面的高度、以及控制终端的控制杆量中的至少一个不再满足表1所示的特征。
如图4所示，在对无人飞行器实际的动力输出进行限制的这段时间内，无人飞行器的垂直加速度逐渐增大，例如在463秒时刻，无人飞行器的垂直加速度达到最大，其绝对值不再满足表1中垂直加速度对应的阈值例如1m/s2，因此，确定无人飞行器位于空中，而不是位于地面。
步骤S505、若所述控制终端的油门杆或油门按键的控制杆量大于或等于动力输出阈值，则停止调整所述无人飞行器的动力输出。
如图2、图3、图4所示的直线201表示用户操作遥控器的油门杆或油门按键时，遥控器生成的油门杆或油门按键的控制杆量，在上述实施例中，油门杆或油门按键的控制杆量为0，在本实施例中，油门杆或油门按键的控制杆量可以不为0，例如大于0，表示用户通过遥控器控制无人飞行器上升，当油门杆或油门按键的控制杆量大于或等于动力输出阈值时，飞行控制器停止调整所述无人飞行器的动力输出，以满足用户通过遥控器控制无人飞行器上升的需求。
本实施例中，当控制终端的油门杆或油门按键的控制杆量大于或等于动力输出阈值时，停止调整无人飞行器的动力输出，以满足用户通过遥控器控制无人飞行器上升的需求。
本发明实施例提供一种无人飞行器的状态检测设备。该状态检测设备具体可以是无人飞行器的飞行控制器，无人飞行器的状态检测设备包括一个或多个处理器，单独或协同工作，所述处理器用于：获取无人飞行器的飞行状态参数；根据所述飞行状态参数，调整所述无人飞行器的动力输出；根据调整所述动力输出过程中所述无人飞行器的飞行状态参数，确定所述无人飞行器的状态。
具体的，所述无人飞行器的飞行状态参数包括如下至少一种：所述无人飞行器的加速度、速度、角速度、所述无人飞行器相对于地面的高度、以及用于控制所述无人飞行器的控制终端的控制杆量。所述控制终端的控制杆量包括如下至少一种：所述控制终端的油门杆或油门按键的控制杆量；所述控制终端的俯仰杆或俯仰按键的控制杆量；所述控制终端的横滚杆或横滚按键的控制杆量；所述控制终端的航向杆或航向按键的控制杆量。
可选的，所述处理器根据所述飞行状态参数，调整所述无人飞行器的动力输出时，具体用于：若所述飞行状态参数小于阈值，则调整所述无人飞行器的动力输出，以使所述无人飞行器的动力输出衰减。
或者，所述处理器根据所述飞行状态参数，调整所述无人飞行器的动力输出时，具体用于：若所述飞行状态参数小于阈值，且所述飞行状态参数小于阈值的持续时间达到第一预设时间，则调整所述无人飞行器的动力输出，以使所述无人飞行器的动力输出衰减。
其中，所述处理器调整所述无人飞行器的动力输出，以使所述无人飞行器的动力输出衰减时，具体用于：利用动力输出阈值对所述无人飞行器的动力输出进行限制，以使所述无人飞行器的动力输出衰减。所述处理器利用动力输出阈值对所述无人飞行器的动力输出进行限制，以使所述无人飞行器的动力输出衰减时，具体用于：比较所述无人飞行器的动力输出和所述动力输出阈值；若所述无人飞行器的动力输出大于所述动力输出阈值，则将所述无人飞行器的动力输出调整为所述动力输出阈值。具体的，所述动力输出阈值随时间衰减，例如，所述动力输出阈值随时间指数衰减。
本发明实施例提供的状态检测设备的具体原理和实现方式均与图1所示实施例类似，此处不再赘述。
本实施例通过获取无人飞行器的飞行状态参数，并根据飞行状态参数，调整无人飞行器的动力输出，在调整动力输出的过程中，继续获取无人飞行器的飞行状态参数，并根据调整动力输出的过程中无人飞行器的飞行状态参数进一步确定无人飞行器的状态，相比于现有技术中只通过无人飞行器当前的飞行状态参数来确定无人飞行器的状态，提高了检测无人飞行器的状态的精确度，可有效避免出现无人飞行器的状态误判的现象。
本发明实施例提供一种无人飞行器的状态检测设备。该状态检测设备具体可以是无人飞行器的飞行控制器，在上述实施例提供的技术方案的基础上，所述处理器根据调整所述动力输出过程中所述无人飞行器的飞行状态参数，确定所述无人飞行器的状态时，具体用于：若在调整所述动力输出过程中，所述飞行状态参数小于阈值，则确定所述无人飞行器位于地面；若在调整所述动力输出过程中，所述飞行状态参数大于或等于阈值，则确定所述无人飞行器位于空中。
或者，所述处理器根据调整所述动力输出过程中所述无人飞行器的飞行状态参数，确定所述无人飞行器的状态时，具体用于：若在调整所述动力输出过程中，所述飞行状态参数小于阈值，且所述飞行状态参数小于阈值的持续时间达到第二预设时间，则确定所述无人飞行器位于地面；若在调整所述动力输出过程中，所述飞行状态参数大于或等于阈值，则确定所述无人飞行器位于空中。
其中，所述飞行状态参数小于阈值，包括如下至少一种：所述加速度的绝对值小于加速度阈值；所述速度的绝对值小于速度阈值；所述角速度的绝对值小于角速度阈值；所述无人飞行器相对于地面的高度小于高度阈值；所述控制终端的控制杆量小于控制量阈值。所述飞行状态参数大于或等于阈值，包括如下至少一种：所述加速度的绝对值大于或等于加速度阈值；所述速度的绝对值大于或等于速度阈值；所述角速度的绝对值大于或等于角速度阈值；所述无人飞行器相对于地面的高度大于或等于高度阈值。
此外，所述处理器还用于：若所述控制终端的油门杆或油门按键的控制杆量大于或等于动力输出阈值，则停止调整所述无人飞行器的动力输出。
本发明实施例提供的状态检测设备的具体原理和实现方式均与图5所示实施例类似，此处不再赘述。
本实施例中，当控制终端的油门杆或油门按键的控制杆量大于或等于动力输出阈值时，停止调整无人飞行器的动力输出，以满足用户通过遥控器控制无人飞行器上升的需求。
本发明实施例提供一种无人飞行器。图6为本发明实施例提供的无人飞行器的结构图，如图6所示，无人飞行器600包括：机身、动力系统和飞行控制器618，所述动力系统包括如下至少一种：电机607、螺旋桨606和电子调速器617，动力系统安装在所述机身，用于提供飞行动力；飞行控制器618与所述动力系统通讯连接，用于控制所述无人飞行器飞行；其中，飞行控制器618包括惯性测量单元及陀螺仪。所述惯性测量单元及所述陀螺仪用于检测所述无人机的加速度、俯仰角、横滚角及航向角等。
另外，如图6所示，无人飞行器600还包括：传感系统608、通信系统610、支撑设备602、拍摄设备604，其中，支撑设备602具体可以是云台，通信系统610具体可以包括接收机，接收机用于接收地面站612的天线614发送的无线信号，616表示接收机和天线614通信过程中产生的电磁波。
此外，飞行控制器618具体可以是上述实施例中的状态检测设备，该状态检测设备可用于检测无人飞行器600的状态，具体原理和实现方式均与上述实施例类似，此处不再赘述。
本实施例通过获取无人飞行器的飞行状态参数，并根据飞行状态参数，调整无人飞行器的动力输出，在调整动力输出的过程中，继续获取无人飞行器的飞行状态参数，并根据调整动力输出的过程中无人飞行器的飞行状态参数进一步确定无人飞行器的状态，相比于现有技术中只通过无人飞行器当前的飞行状态参数来确定无人飞行器的状态，提高了检测无人飞行器的状态的精确度，可有效避免出现无人飞行器的状态误判的现象。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，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)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (29)

1.一种无人飞行器的状态检测方法，其特征在于，包括：
获取无人飞行器的飞行状态参数；
根据所述飞行状态参数，调整所述无人飞行器的动力输出；
根据调整所述动力输出过程中所述无人飞行器的飞行状态参数，确定所述无人飞行器的状态为位于地面或位于空中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无人飞行器的飞行状态参数包括如下至少一种：
所述无人飞行器的加速度、速度、角速度、所述无人飞行器相对于地面的高度、以及用于控制所述无人飞行器的控制终端的控制杆量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制终端的控制杆量包括如下至少一种：
所述控制终端的油门杆或油门按键的控制杆量；
所述控制终端的俯仰杆或俯仰按键的控制杆量；
所述控制终端的横滚杆或横滚按键的控制杆量；
所述控制终端的航向杆或航向按键的控制杆量。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述飞行状态参数，调整所述无人飞行器的动力输出，包括：
若所述飞行状态参数小于阈值，则调整所述无人飞行器的动力输出，以使所述无人飞行器的动力输出衰减。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述若所述飞行状态参数小于阈值，则调整所述无人飞行器的动力输出，以使所述无人飞行器的动力输出衰减，包括：
若所述飞行状态参数小于阈值，且所述飞行状态参数小于阈值的持续时间达到第一预设时间，则调整所述无人飞行器的动力输出，以使所述无人飞行器的动力输出衰减。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述调整所述无人飞行器的动力输出，以使所述无人飞行器的动力输出衰减，包括：
利用动力输出阈值对所述无人飞行器的动力输出进行限制，以使所述无人飞行器的动力输出衰减。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用动力输出阈值对所述无人飞行器的动力输出进行限制，以使所述无人飞行器的动力输出衰减，包括：
比较所述无人飞行器的动力输出和所述动力输出阈值；
若所述无人飞行器的动力输出大于所述动力输出阈值，则将所述无人飞行器的动力输出调整为所述动力输出阈值。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述动力输出阈值随时间衰减。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述动力输出阈值随时间衰减，包括：
所述动力输出阈值随时间指数衰减。
10.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据调整所述动力输出过程中所述无人飞行器的飞行状态参数，确定所述无人飞行器的状态为位于地面或位于空中，包括：
若在调整所述动力输出过程中，所述飞行状态参数小于阈值，则确定所述无人飞行器位于地面；
若在调整所述动力输出过程中，所述飞行状态参数大于或等于阈值，则确定所述无人飞行器位于空中。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述若在调整所述动力输出过程中，所述飞行状态参数小于阈值，则确定所述无人飞行器位于地面，包括：
若在调整所述动力输出过程中，所述飞行状态参数小于阈值，且所述飞行状态参数小于阈值的持续时间达到第二预设时间，则确定所述无人飞行器位于地面。
12.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述飞行状态参数小于阈值，包括如下至少一种：
所述无人飞行器的加速度的绝对值小于加速度阈值；
所述无人飞行器的速度的绝对值小于速度阈值；
所述无人飞行器的角速度的绝对值小于角速度阈值；
所述无人飞行器相对于地面的高度小于高度阈值；
所述无人飞行器的控制终端的控制杆量小于控制量阈值。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述飞行状态参数大于或等于阈值，包括如下至少一种：
所述无人飞行器的加速度的绝对值大于或等于加速度阈值；
所述无人飞行器的速度的绝对值大于或等于速度阈值；
所述无人飞行器的角速度的绝对值大于或等于角速度阈值；
所述无人飞行器相对于地面的高度大于或等于高度阈值。
14.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述无人飞行器的控制终端的油门杆或油门按键的控制杆量大于或等于动力输出阈值，则停止调整所述无人飞行器的动力输出。
15.一种无人飞行器的状态检测设备，其特征在于，包括一个或多个处理器，单独或协同工作，所述处理器用于：
获取无人飞行器的飞行状态参数；
根据所述飞行状态参数，调整所述无人飞行器的动力输出；
根据调整所述动力输出过程中所述无人飞行器的飞行状态参数，确定所述无人飞行器的状态为位于地面或位于空中。
16.根据权利要求15所述的状态检测设备，其特征在于，所述无人飞行器的飞行状态参数包括如下至少一种：
所述无人飞行器的加速度、速度、角速度、所述无人飞行器相对于地面的高度、以及用于控制所述无人飞行器的控制终端的控制杆量。
17.根据权利要求16所述的状态检测设备，其特征在于，所述控制终端的控制杆量包括如下至少一种：
所述控制终端的油门杆或油门按键的控制杆量；
所述控制终端的俯仰杆或俯仰按键的控制杆量；
所述控制终端的横滚杆或横滚按键的控制杆量；
所述控制终端的航向杆或航向按键的控制杆量。
18.根据权利要求15-17任一项所述的状态检测设备，其特征在于，所述处理器根据所述飞行状态参数，调整所述无人飞行器的动力输出时，具体用于：若所述飞行状态参数小于阈值，则调整所述无人飞行器的动力输出，以使所述无人飞行器的动力输出衰减。
19.根据权利要求15-17任一项所述的状态检测设备，其特征在于，所述处理器根据所述飞行状态参数，调整所述无人飞行器的动力输出时，具体用于：
若所述飞行状态参数小于阈值，且所述飞行状态参数小于阈值的持续时间达到第一预设时间，则调整所述无人飞行器的动力输出，以使所述无人飞行器的动力输出衰减。
20.根据权利要求18所述的状态检测设备，其特征在于，所述处理器调整所述无人飞行器的动力输出，以使所述无人飞行器的动力输出衰减时，具体用于：
利用动力输出阈值对所述无人飞行器的动力输出进行限制，以使所述无人飞行器的动力输出衰减。
21.根据权利要求20所述的状态检测设备，其特征在于，所述处理器利用动力输出阈值对所述无人飞行器的动力输出进行限制，以使所述无人飞行器的动力输出衰减时，具体用于：
比较所述无人飞行器的动力输出和所述动力输出阈值；
若所述无人飞行器的动力输出大于所述动力输出阈值，则将所述无人飞行器的动力输出调整为所述动力输出阈值。
22.根据权利要求21所述的状态检测设备，其特征在于，所述动力输出阈值随时间衰减。
23.根据权利要求22所述的状态检测设备，其特征在于，所述动力输出阈值随时间衰减，包括：
所述动力输出阈值随时间指数衰减。
24.根据权利要求15-17任一项所述的状态检测设备，其特征在于，所述处理器根据调整所述动力输出过程中所述无人飞行器的飞行状态参数，确定所述无人飞行器的状态为位于地面或位于空中时，具体用于：
若在调整所述动力输出过程中，所述飞行状态参数小于阈值，则确定所述无人飞行器位于地面；
若在调整所述动力输出过程中，所述飞行状态参数大于或等于阈值，则确定所述无人飞行器位于空中。
25.根据权利要求15-17任一项所述的状态检测设备，其特征在于，所述处理器根据调整所述动力输出过程中所述无人飞行器的飞行状态参数，确定所述无人飞行器的状态为位于地面或位于空中时，具体用于：
若在调整所述动力输出过程中，所述飞行状态参数小于阈值，且所述飞行状态参数小于阈值的持续时间达到第二预设时间，则确定所述无人飞行器位于地面；
若在调整所述动力输出过程中，所述飞行状态参数大于或等于阈值，则确定所述无人飞行器位于空中。
26.根据权利要求18所述的状态检测设备，其特征在于，所述飞行状态参数小于阈值，包括如下至少一种：
所述无人飞行器的加速度的绝对值小于加速度阈值；
所述无人飞行器的速度的绝对值小于速度阈值；
所述无人飞行器的角速度的绝对值小于角速度阈值；
所述无人飞行器相对于地面的高度小于高度阈值；
所述无人飞行器的控制终端的控制杆量小于控制量阈值。
27.根据权利要求24所述的状态检测设备，其特征在于，所述飞行状态参数大于或等于阈值，包括如下至少一种：
所述无人飞行器的加速度的绝对值大于或等于加速度阈值；
所述无人飞行器的速度的绝对值大于或等于速度阈值；
所述无人飞行器的角速度的绝对值大于或等于角速度阈值；
所述无人飞行器相对于地面的高度大于或等于高度阈值。
28.根据权利要求17所述的状态检测设备，其特征在于，所述处理器还用于：
若所述无人飞行器的控制终端的油门杆或油门按键的控制杆量大于或等于动力输出阈值，则停止调整所述无人飞行器的动力输出。
29.一种无人飞行器，其特征在于，包括：
机身；
动力系统，安装在所述机身，用于提供飞行动力；
以及如权利要求15-28任一项所述的状态检测设备。
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