CN114313252A - 一种无人设备控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种无人设备控制方法及装置。本申请实施例提供的技术方案，通过通过在无人设备基于航向角锁定状态进行垂直起降的过程中，检测无人设备的航向角控制信息；在航向角控制信息满足预设条件的情况下，取消航向角锁定状态，以使无人设备的航向角适应环境风变化。采用上述技术手段，通过在无人设备有较强烈的航向角变化趋势时，取消无人设备的航向角锁定状态，以此来避免无人设备为了锁定航向角而高负荷运转旋翼电机，降低旋翼电机烧坏的风险，提升无人设备航向角控制的稳定性和可靠性，确保无人设备垂直起降过程中的航向角安全控制。

Description

一种无人设备控制方法及装置

技术领域

本申请实施例涉及飞行控制技术领域，尤其涉及一种无人设备控制方法及装置。

背景技术

目前，大多垂直起降固定翼无人设备在旋翼模式下，都采取锁定航向角的方式进行垂直起降。通过在无人设备起飞时，将无人设备的航向角摆放在一个固定的方位，在无人设备起飞后，保持这个航向角进行飞行。在上升至指定高度后，无人设备再旋转航向角指向航线方向飞行。垂直起降固定翼无人设备在机尾处有一个尾舵面(如V形尾舵或T形尾舵)，无人设备在抗侧风悬停或者起降时，其尾舵面是一个较大的受力面。在这种受力环境下，无人设备的航向轴上会受到一个很大的旋转力矩，此时如果需要锁定无人设备的航向角，则需要驱动无人设备相应旋翼组件的电机加速，以产生反扭力来抵抗环境风所造成的航向旋转力矩。例如，对于四旋翼垂直起降固定翼无人设备，通过驱动一组对角旋翼的电机加速，产生使航向轴顺时针或者逆时针旋转的力矩，进而与环境风所造成的航向旋转力矩抵消，维持无人设备的航向角固定。

但是，在尾舵面受到侧风较大的情况下，为了抵抗侧风所造成的航向旋转力矩，需要电机加速使对角旋翼提供较大的反向力矩，以此会使电机处于高负载的运行状态，容易导致电机烧坏，出现设备故障的情况。

发明内容

本申请实施例提供一种无人设备控制方法及装置，能够提升无人设备航向角控制的稳定性和可靠性，解决尾舵面受到侧风较大的情况下，航向角控制导致的电机高负载问题。

在第一方面，本申请实施例提供了一种无人设备控制方法，包括：

在无人设备基于航向角锁定状态进行垂直起降的过程中，检测所述无人设备的航向角控制信息；

在所述航向角控制信息满足预设条件的情况下，取消所述航向角锁定状态，以使所述无人设备的航向角适应环境风变化。

在第二方面，本申请实施例提供了一种无人设备控制装置，包括：

检测模块，用于在无人设备基于航向角锁定状态进行垂直起降的过程中，检测所述无人设备的航向角控制信息；

控制模块，用于在所述航向角控制信息满足预设条件的情况下，取消所述航向角锁定状态，以使所述无人设备的航向角适应环境风变化。

在第三方面，本申请实施例提供了一种无人设备，包括：

机体；

与所述机体连接的固定翼组件和旋翼组件；

存储器以及一个或多个处理器；

所述存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的无人设备控制方法。

在第四方面，本申请实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的无人设备控制方法。

本申请实施例通过在无人设备基于航向角锁定状态进行垂直起降的过程中，检测无人设备的航向角控制信息；在航向角控制信息满足预设条件的情况下，取消航向角锁定状态，以使无人设备的航向角适应环境风变化。采用上述技术手段，通过在无人设备有较强烈的航向角变化趋势时取消无人设备的航向角锁定状态，以此来避免无人设备为了锁定航向角而高负荷运转旋翼电机，降低旋翼电机烧坏的风险，提升无人设备航向角控制的稳定性和可靠性，确保无人设备垂直起降过程中的航向角安全控制。

附图说明

图1是本申请实施例一提供的一种无人设备控制方法的流程图；

图2是本申请实施例一中无人设备的旋翼旋转示意图；

图3是本申请实施例一中航向角控制量的确定流程图；

图4是本申请实施例一中比例积分微分控制器的结构示意图；

图5是本申请实施例一中无人设备尾舵面受侧风影响时的航向角变化示意图；

图6是本申请实施例一中无人设备尾舵面逆风时的航向角示意图；

图7是本申请实施例二提供的一种无人设备控制装置的结构示意图；

图8是本申请实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一：

图1给出了本申请实施例一提供的一种无人设备控制方法的流程图，本实施例中提供的无人设备控制方法可以由无人设备执行，该无人设备可以通过软件和硬件的方式实现，该无人设备可以是两个或多个物理实体构成，也可以是一个物理实体构成。本实施例中提供的无人设备控制方法也可以由无人设备的控制装置执行，比如无人设备可以是飞行器，则该控制装置可以是飞行控制系统。

下述以该无人设备的控制装置为执行无人设备控制方法的主体为例，进行描述。参照图1，该无人设备控制方法具体包括：

S110、在无人设备基于航向角锁定状态进行垂直起降的过程中，检测所述无人设备的航向角控制信息。

本申请实施例的无人设备控制方法，旨在垂直起降固定翼无人设备基于航向角锁定状态进行垂直起降的过程中，通过检测无人设备实时的航向角控制信息，以在旋翼电机负载过大时，取消航向角锁定状态，进而避免无人设备的旋翼电机出现过载的情况。

本申请实施例的无人设备包括面向所述无人设备侧面的舵面，该舵面可以设置在距离无人设备几何中心一定距离的位置，从而该舵面在受到环境风(尤其是侧风)作用时，会对无人设备产生驱使其航向角变化的力。具体地，垂直起降固定翼无人设备相比普通的多旋翼无人设备，其在机尾处有一个尾舵面，尾舵面位于离无人设备中心一定距离的位置。无人设备在垂直起降过程中，在有侧风的环境下，这个尾舵面会是一个较大的受力面，受到相应侧风风力的作用。在环境风作用下，会驱使无人设备的航向角发生变化。此时为了使无人设备保持固定的航向角进行垂直起降，会设定无人设备基于航向角锁定状态进行垂直起降。在航向角锁定状态下，无人设备的旋翼电机所提供的旋转力矩需要足够抵抗环境风力所导致的无人设备的航向旋转力矩，使两者抵消，保持固定的航向角进行垂直起降。

参照图2，提供本申请实施例的一种无人设备的旋翼旋转示意图。本申请实施例中通过调整航向角控制量，以实现航向角的锁定。航向角控制量的实质为无人设备指定旋翼电机的输出量。以如图2所示的四旋翼垂直起降固定翼无人设备为例，所述无人设备包括四个旋翼电机，所述四个旋翼电机包括位于同一对角线上的两个旋翼电机，通过积分调节两组对角线旋翼电机的输出量，可以使无人设备产生相应的旋转力矩，进而抵抗侧风对无人设备的旋转力矩。

其中，当1号、2号旋翼的电机加速，3号、4号旋翼的电机减速时，就会产生顺时针的旋转力矩。反之，当3号、4号旋翼的电机加速，1号、2号旋翼的电机减速时，就会产生逆时针的旋转力矩。

基于此原理，当如图2所示的尾舵面11左侧受到侧风时，会使无人设备产生逆时针的旋转力矩，此时调整两组对角线旋翼电机的输出量，控制1号、2号旋翼的电机加速，3号、4号旋翼的电机减速，使无人设备产生顺时针的旋转力矩对对抗侧风风力，保持无人设备航向角固定。反之，当如图2所示的尾舵面右侧受到侧风时，会使无人设备产生顺时针的旋转力矩，此时调整两组对角线旋翼电机的输出量，控制3号、4号旋翼的电机加速，1号、2号旋翼的电机减速，使无人设备产生逆时针的旋转力矩对对抗侧风风力，保持无人设备航向角固定。

需要说明的是，上述四旋翼无人设备仅为本申请实施例示出的一种无人设备，即四旋翼无人设备通过控制对角线位置的两个旋翼电机的输出量来控制其航向角。而实际应用中，具体控制哪些电机需要根据无人设备所配备的旋翼数量确定，如二旋翼、三旋翼、六旋翼等其他数量旋翼的无人设备，为控制其航向角需要控制不同位置的电机，如二旋翼的无人设备可以通过控制旋翼电机下方的舵机来实现航向角的调整。

并且，在航向角锁定的状态下，尾舵面受到的风力越大，为了锁定航向角，其航向角控制量也会相应增大。则两组对角线旋翼的电机输出量差距也要相对增大，即扩大两组对角线旋翼的转速差距，以提供更大的旋转力矩对抗环境风力，实现航向角的锁定。

由于旋翼电机负载较高时，会存在电机烧坏的风险，进而导致设备炸机等故障发生。为了避免旋翼电机处于高负载的运行状态，本申请实施例在进行航向角控制时，会实时对航向角控制信息进行检测，以便于后续根据航向角控制信息判断旋翼电机是否处于高负载状态，在旋翼电机处于高负载状态下，取消航向角锁定状态，进而降低旋翼电机的负载。

可选地，航向角控制信息可以包括旋翼电机的输出量，即本申请实施例在无人设备基于航向角锁定状态进行垂直起降的过程中，通过确定无人设备上指定旋翼电机的输出量，以旋翼电机输出量作为航向角控制信息。可以理解的是，由于无人设备是通过旋翼电机驱动旋翼旋转，以提供航向轴旋转力矩实现航向角的控制。则通过确定无人设备上指定旋翼电机的输出量(如四旋翼垂直起降固定翼无人设备两组对角线旋翼电机的输出量)，即可确定当前无人设备的航向角控制信息。

上述的旋翼电机的输出量具体可以包括以下参数中的一种或多种：无人设备旋翼转速、功率、电流参数。可以理解的是，旋翼电机的转速、功率和电流参数越大，则其旋翼电机的负载越大，可以提供更大的旋转力矩。则以转速、功率或者电流参数可以直接标识旋翼电机的负载情况，当转速、功率或者电流参数达到一定值时，可以确定旋翼电机的高负载状态。本申请实施例对航向角控制信息具体类型不做规定限制，以能够确定无人设备旋翼电机负载情况为准，在此不多赘述。

S120、在所述航向角控制信息满足预设条件的情况下，取消所述航向角锁定状态，以使所述无人设备的航向角适应环境风变化。

进一步的，基于检测到无人设备的航向角控制信息，判断航向角控制信息是否满足预设条件。其中，航向角控制信息可以包括航向角控制量，航向角控制量可以是无人设备的飞行控制系统输出给电子调速器的控制量。在一实施例中，预设条件可以是航向角控制量大于第一阈值，即可以将航向角控制量与预设定的第一阈值比对，当航向角控制量大于第一阈值时(即满足预设条件时)，可以确定无人设备的旋翼电机已经处于或即将处于高负载状态，从而可以取消航向角锁定状态。其中，以航向角控制量作为航向角控制信息为例，第一阈值可以预先根据旋翼电机处于对应高负载状态下的航向角控制量设置，以便于后续通过实时的航向角控制量比对该第一阈值，确定旋翼电机处于高负载状态。

根据实时检测的航向角控制量比对该第一阈值，若航向角控制量小于该第一阈值，则表示当前无人设备的旋翼电机工作正常，无需进行负载调整。反之，在航向角控制量达到第一阈值的情况下，则表明指定旋翼电机处于高负载状态，为了避免电机烧坏，需要调整无人设备的航向角控制量，以降低指定旋翼电机的负载。

一般而言，当环境侧风提供的旋转力矩大到一定值时，此时基于航向角锁定状态控制无人设备的航向角控制量达到第一阈值，会使指定旋翼电机的输出量较高，处于高负载状态。此时仍然基于航向角锁定状态控制无人设备的航向角，会使指定旋翼电机长期处于高负载状态，进而导致电机烧坏。因此，本申请实施例在航向角控制量达到第一阈值的情况下，首先取消航向角锁定状态，以解除旋翼电机的高负载状态。

在一实施例中，在航向角控制信息为旋翼电机的输出量时，预设条件可以是指定旋翼电机的输出量大于输出量阈值。以四旋翼无人设备为例，指定旋翼电机可以是任一组对角线电机，旋翼电机的输出量可以是采集的电机的电流或转速，则预设条件可以是电机的电流大于电流阈值或者电机的转速大于转速阈值，当满足电流或转速满足该预设条件时，可以取消航向角锁定状态。

可选的，上述取消航向角锁定状态还可以通过设置在尾舵面上的风速计确定尾舵面的侧风风力，在侧风风力达到一定阈值时，表明当前无人设备为了对抗该侧风风力，旋翼电机需要提供较大的输出量，此时取消航向角的锁定，以避免旋翼电机高负载运行。

可以理解的是，在取消航向角锁定状态时，无人设备的旋翼电机不会有较大的输出量来对抗环境侧风所造成的旋转扭矩，无人设备的航向角会适应环境风变化，在环境风的驱使下变换航向角。此时旋翼电机的负载相对较低，不会出现高负载导致电机烧坏的情况，保障的设备的安全运行。

在如图1所述的无人设备控制方法的基础上，可选地，无人设备在取消航向角锁定状态之后，还进一步启用角速度锁定状态，所述角速度锁定状态用于控制所述无人设备的实际航向角速度趋近于目标航向角速度。

具体地，在启用角速度锁定状态的情况下，无人设备将目标航向角速度设置为指定值，以使无人设备基于该目标航向角速度进行航向角控制量的调整。该指定值为较小的角速度值，以此可使得无人设备最终的航向角速度稳定在较小的范围，保障航向角不会受风力影响而出现快速旋转的情况，提升航向角控制的稳定性和可靠性。

可选的，该指定值为零。通过设定无人设备以航向角速度为0的目标进行航向角控制。在无人设备取消航向角锁定状态后，在目标航向角速度的基础上，会提供一个相对较小的航向角控制量以抵抗侧风风力。此时无人设备的航向轴在侧风的带动下旋转，旋转过程中尾舵面的受力会逐渐减小。直至调整到航向角控制量提供的旋转力矩足以抵抗侧风风力，无人设备的航向角速度刚好为0，则完成无人设备基于目标航向角速度的航向角控制流程。通过设定目标航向角速度为零，可以在保障无人设备最终航向角稳定的同时，避免电机高负载运行。使无人设备在对抗侧风时，以相对平缓的速度变换航向角，直至航向角速度为0。

并且，无人设备在启用角速度锁定状态的情况下，屏蔽所述无人设备的控制环路对航向角控制量的积分调节控制，以避免航向角控制量较高导致旋翼电机运行在高负载状态。可以理解的是，无人设备在锁定航向角时，控制环路会实时根据风力对无人设备航向轴所产生的旋转力矩，采用积分调节控制的方式，对航向角控制量进行调整，以确保旋翼旋转所产生的旋转力矩抵消风力产生的旋转力矩，进而使无人设备的航向角锁定。而为了避免旋翼电机高负载运行，在取消无人设备的航向角锁定状态时，则需要屏蔽控制环路对航向角控制量的积分调节控制，以避免这一控制输出导致旋翼电机处于高负载状态运行。

在设定航向角速度为指定值之后，无人设备在将航向角速度调整至目标航向角速度的过程中，结合目标航向角速度和当前实际航向角速度，采用比例积分微分控制的方式，不断地调整航向角控制量，使无人设备的实际航向角速度趋近于目标航向角速度。以此来使无人设备的航向轴在风力以及较小的航向角控制量提供的力矩的作用下，以一个缓慢的速度旋转，直至无人设备的机头迎风或者逆风，此时侧风对无人设备的尾舵面影响最小，无人设备的实时角速度为目标航向角速度。

具体地，参照图3，在进行航向角控制量调整过程中，控制无人设备的实际航向角速度趋近于目标航向角速度的流程包括:

S1301、确定当前时刻所述目标航向角速度与所述实际航向角速度的第一误差信息，以及前一时刻所述目标航向角速度与所述实际航向角速度的第二误差信息；

S1302、将所述第一误差信息和所述第二误差信息输入预设定的比例积分微分控制器，输出当前时刻的航向角控制量；

S1303、基于所述航向角控制量控制所述无人设备的航向角。

在不断进行航向角控制量的调整过程中，通过预先构建的比例积分微分控制器计算实时的航向角控制量。比例积分微分控制器根据给定值和实际输出值构成控制偏差，将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。本申请实施例中，比例积分微分控制器根据给定的目标航向角速度与实际航向角速度的偏差确定出无人设备的航向角控制量。

具体地，参照图4，提供本申请实施例的比例积分微分控制器的结构示意图。其中，通过给定目标航向角速度r(t)，以及无人设备的实际航向角速度y(t)，可以确定两者的误差信息e(t)，进而基于该误差信息e(t)进行比例、积分和微分计算，确定航向角控制量u(t)，基于该航向角控制量u(t)控制无人设备当前的航向角。

其中，所述比例积分微分控制器中所述航向角控制量的计算公式为：

其中，u_k为所述航向角控制量，K_p为所述比例积分微分控制器的比例系数，Ti为所述比例积分微分控制器的积分时间，T_d为所述比例积分微分控制器的微分时间，T为采样时间，e_k为所述第一误差信息，e_k-1为所述第二误差信息。

在计算航向角控制量时，基于上述比例积分微分控制器，将计算得到的第一误差信息和第二误差信息输入上述计算公式，以此即可确定当前无人设备的航向角控制量，基于该航向角控制量控制无人设备的航向角变化。

示例性的，参照图5，以垂直起降固定翼无人设备的起飞过程为例，无人设备基于航向角锁定状态起飞。此时侧风对尾舵面11的影响较大，如果检测到对角线旋翼电机的输出量过高，表明旋翼电机处于高负载状态。则此时取消航向角锁定，屏蔽控制环路中的积分输出，改为角速度锁定模式，设定目标航向角速度为0。

此时基于上述比例积分微分控制方式确定航向角控制量后，基于该航向角控制量，对角线旋翼电机只会有一个较小的输出量来抵抗环境风所造成的航向轴旋转力矩，旋翼电机所产生的反扭力无法完全抵消环境风的旋转力矩。如图5所示，此时尾舵面就会类似于一个风向标，整个机身会被环境风带动着旋转机头，尾舵面的迎风面积随之越来越小，环境风对无人设备航向轴造成的旋转力矩也会越来越小。

如图6所示，随着无人设备航向轴的旋转，当无人设备的机头迎风时，此时尾舵面的迎风面积最小，航向角控制量通过不断变化，使航向角控制量产生的反扭力刚好抵消环境风带来的旋转力矩。此时无人设备的航向角速度达到该目标航向角速度。整个过程无人设备的航向轴以一个平缓的速度旋转航向轴，并且旋翼电机也不会有较大的负载，以此来确保无人设备垂直起降的稳定性和安全性。

可选地，在图1所述的无人设备控制方法的基础上，本申请实施例还在在所述无人设备的航向角稳定时，恢复所述航向角锁定状态。可以理解的是，在无人设备航向角稳定的情况下，则为了使无人设备固定航向飞行，此时由于旋翼电机负载下降，可以重新恢复航向角锁定状态，使无人设备重新基于航向角锁定状态飞行。

在一实施例中，在取消航向角锁定状态后，可以实时获取无人设备的航向角，若无人设备的航向角始终无法进入稳定状态，则可以基于角速度锁定状态完成无人设备的垂直起降过程。

其中，在所述无人设备的航向角控制量低于设定阈值的情况下，确定所述无人设备的航向角稳定。定义该设定阈值为第二阈值，该第二阈值基于无人设备航向轴与风向处于平行状态时的航向角控制量设置。可以理解的是，当机头迎风或者逆风时，尾舵面的迎风面积最小，受到的环境风力最小。此时无人设备航向轴与风向平行，无人设备达到目标航向角速度。则为了使无人设备继续保持固定的航向角飞行，本申请实施例通过控制环路输出的航向角控制量来判断无人设备是否已经处于机头迎风或逆风的状态(航向角控制量小于第二阈值，即代表此时对角线旋翼电机不需要保持高负荷运转就可以锁定机头)。确定机身与风向处于平行状态后，再重新记录当前的航向角作为目标航向角，重新设定航向角锁定状态，以固定的目标航向角进行起飞，保障无人设备飞行的稳定性。在一实施例中，也可以根据实时获取的无人设备的航向角，根据航向角的变化确定航向角是否稳定。

可以理解的是，本申请实施例在取消航向角锁定状态后，通过设定目标航向角速度，可以使无人设备在侧风的吹动下，航向轴以较为平稳的方式变化，不会旋转变化过快。以此来提高无人设备飞行的稳定性和可靠性。并且，当无人设备转到机头迎风或逆风时，基于目标航向角速度最终可使无人设备稳定在当前的航向。同时，目标航向角速度可使对角线旋翼电机保留一点与侧风的对抗，为后续根据航向角控制量判断无人设备是否处于机头迎风或逆风状态提供基础。旋翼电机在整个过程中输出量相对较低，不会有超负载运行的情况，保障了电机运行的安全性。

上述，通过在无人设备基于航向角锁定状态进行垂直起降的过程中，检测无人设备的航向角控制信息；在航向角控制信息满足预设条件的情况下，取消航向角锁定状态，以使无人设备的航向角适应环境风变化。采用上述技术手段，通过在无人设备有较强烈的航向角变化趋势时取消无人设备的航向角锁定状态，并实时调整航向角控制量，使无人设备以较小的角速度调整航向角，以此来避免无人设备为了锁定航向角而高负荷运转旋翼电机，降低旋翼电机烧坏的风险，提升无人设备航向角控制的稳定性和可靠性，确保无人设备垂直起降过程中的航向角安全控制。

实施例二：

在上述实施例的基础上，图7为本申请实施例二提供的一种无人设备控制装置的结构示意图。参考图7，本实施例提供的无人设备控制装置具体包括：检测模块21、控制模块22。

其中，检测模块21用于在无人设备基于航向角锁定状态进行垂直起降的过程中，检测所述无人设备的航向角控制信息；

控制模块22用于在所述航向角控制信息满足预设条件的情况下，取消所述航向角锁定状态，以使所述无人设备的航向角适应环境风变化。

上述，通过在无人设备基于航向角锁定状态进行垂直起降的过程中，检测无人设备的航向角控制信息；在航向角控制信息满足预设条件的情况下，取消航向角锁定状态，以使无人设备的航向角适应环境风变化。采用上述技术手段，通过在无人设备有较强烈的航向角变化趋势时取消无人设备的航向角锁定状态，以此来避免无人设备为了锁定航向角而高负荷运转旋翼电机，降低旋翼电机烧坏的风险，提升无人设备航向角控制的稳定性和可靠性，确保无人设备垂直起降过程中的航向角安全控制。

具体地，无人设备还包括：

调整模块用于启用角速度锁定状态，所述角速度锁定状态用于控制所述无人设备的实际航向角速度趋近于目标航向角速度；

其中，通过确定当前时刻所述目标航向角速度与所述实际航向角速度的第一误差信息，以及前一时刻所述目标航向角速度与所述实际航向角速度的第二误差信息；将所述第一误差信息和所述第二误差信息输入预设定的比例积分微分控制器，输出当前时刻的航向角控制量；基于所述航向角控制量控制所述无人设备的航向角。

具体地，调整模块还用于：

在启用角速度锁定状态的情况下，屏蔽所述无人设备的控制环路对航向角控制量的积分调节控制。

在所述无人设备的航向角稳定时，恢复所述航向角锁定状态，其中，在所述无人设备的航向角控制量低于设定阈值的情况下，确定所述无人设备的航向角稳定。

本申请实施例二提供的无人设备控制装置可以用于执行上述实施例一提供的无人设备控制方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例三：

本申请实施例三提供了一种无人设备，参照图8，该无人设备包括：处理器31、存储器32、通信模块33。该无人设备中处理器的数量可以是一个或者多个，该无人设备中的存储器的数量可以是一个或者多个。该无人设备的处理器、存储器和通信模块可以通过总线或者其他方式连接。

存储器32作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请任意实施例所述的无人设备控制方法对应的程序指令/模块(例如，无人设备控制装置中的检测模块、设定模块和调整模块)。存储器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；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器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、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

通信模块33用于进行数据传输。

处理器31通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的无人设备控制方法。

上述提供的无人设备可用于执行上述实施例一提供的无人设备控制方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例四：

本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种无人设备控制方法，该无人设备控制方法包括：在无人设备基于航向角锁定状态进行垂直起降的过程中，检测所述无人设备的航向角控制信息；在所述航向角控制信息满足预设条件的情况下，取消所述航向角锁定状态，以使所述无人设备的航向角适应环境风变化。

存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。

当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的无人设备控制方法，还可以执行本申请任意实施例所提供的无人设备控制方法中的相关操作。

上述实施例中提供的无人设备控制装置、存储介质及无人设备可执行本申请任意实施例所提供的无人设备控制方法，未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请任意实施例所提供的无人设备控制方法。

上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由权利要求的范围决定。

Claims (13)

1.一种无人设备控制方法，其特征在于，包括：

在无人设备基于航向角锁定状态进行垂直起降的过程中，检测所述无人设备的航向角控制信息；

在所述航向角控制信息满足预设条件的情况下，取消所述航向角锁定状态，以使所述无人设备的航向角适应环境风变化。

2.根据权利要求1所述的无人设备控制方法，其特征在于，在所述取消所述航向角锁定状态后，还包括：

启用角速度锁定状态，所述角速度锁定状态用于控制所述无人设备的实际航向角速度趋近于目标航向角速度。

3.根据权利要求2所述的无人设备控制方法，其特征在于，所述控制所述无人设备的实际航向角速度趋近于目标航向角速度，包括：

确定当前时刻所述目标航向角速度与所述实际航向角速度的第一误差信息，以及前一时刻所述目标航向角速度与所述实际航向角速度的第二误差信息；

将所述第一误差信息和所述第二误差信息输入预设定的比例积分微分控制器，输出当前时刻的航向角控制量；

基于所述航向角控制量控制所述无人设备的航向角。

4.根据权利要求2所述的无人设备控制方法，其特征在于，还包括：

在启用所述角速度锁定状态的情况下，屏蔽所述无人设备的控制环路对航向角控制量的积分调节控制。

5.根据权利要求1所述的无人设备控制方法，其特征在于，在取消所述航向角锁定状态之后，还包括：

在所述无人设备的航向角稳定时，恢复所述航向角锁定状态。

6.根据权利要求5所述的无人设备控制方法，其特征在于，

在所述无人设备的航向角控制量低于设定阈值的情况下，确定所述无人设备的航向角稳定。

7.根据权利要求1所述的无人设备控制方法，其特征在于，所述航向角控制信息包括航向角控制量，所述预设条件包括所述航向角控制量大于第一阈值。

8.根据权利要求1所述的无人设备控制方法，其特征在于，所述航向角控制信息包括指定旋翼电机的输出量，所述预设条件包括所述指定旋翼电机的输出量大于输出量阈值。

9.根据权利要求8所述的无人设备控制方法，其特征在于，所述无人设备包括四个旋翼电机，所述指定旋翼电机包括位于同一对角线上的两个旋翼电机。

10.根据权利要求1所述的无人设备控制方法，其特征在于，所述无人设备包括面向所述无人设备侧面的舵面，所述舵面在受到环境风作用时驱使所述无人设备的航向角变化。

11.一种无人设备控制装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于在无人设备基于航向角锁定状态进行垂直起降的过程中，检测所述无人设备的航向角控制信息；

控制模块，用于在所述航向角控制信息满足预设条件的情况下，取消所述航向角锁定状态，以使所述无人设备的航向角适应环境风变化。

12.一种无人设备，其特征在于，包括：

机体；

与所述机体连接的固定翼组件和旋翼组件；

存储器以及一个或多个处理器；

所述存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-10任一所述的无人设备控制方法。

13.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-10任一所述的无人设备控制方法。

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