CN206096942U

CN206096942U - 飞行控制系统和飞行器

Info

Publication number: CN206096942U
Application number: CN201621031933.8U
Authority: CN
Inventors: 王铭钰
Original assignee: Shenzhen Dajiang Innovations Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Feilai Information Technology Co ltd
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2026-08-31

Abstract

提供了一种飞行控制系统和飞行器。该飞行控制系统(1400)包括：传感器(1420)；控制器(1410)，所述控制器(1410)与传感器(1420)通信连接，用于从传感器(1420)接收姿态信息，并根据姿态信息控制飞行器的飞行，其中控制器(1410)还用于在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的姿态，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制飞行器的姿态，其中，根据相同的控制指令，控制器(1410)采用第一正立控制模式控制飞行器的姿态的变化方式不同于控制器(1410)采用第一倒立控制模式控制飞行器的姿态的变化方式，从而提升了用户的体验。

Description

飞行控制系统和飞行器

版权申明

技术领域

本实用新型实施例涉及控制技术领域，尤其涉及一种飞行控制系统和飞行器。

背景技术

随着飞行技术的发展，飞行器，例如，UAV(Unmanned Aerial Vehicle，无人飞行器)，也称为无人机，已经从军用发展到越来越广泛的民用，例如，UAV植物保护、UAV航空拍摄、UAV森林火警监控等等，而民用化也是UAV未来发展的趋势。

在有些场景下，UAV可以通过载体(carrier)携带用于执行特定任务的负载(payload)。例如，在利用UAV进行航空拍摄时，UAV可以通过云台携带拍摄设备。在有些情况下，根据飞行环境的不同，UAV可能需要倒立飞行，例如，在进行森林火警监控时，可能需要拍摄飞行器上方的目标。

然而，当UAV倒立飞行时，由于UAV的飞行姿态发生了翻转，使得UAV的用户不得不改变原有的操纵习惯来适应UAV的飞行姿态的翻转，从而给用户对UAV上的设备的操纵带来了不便。

因此，亟待提供一种能够在飞行机倒立飞行时方便用户对UAV上的设备进行操纵的技术方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种飞行控制系统、飞行器、载体和操纵装置，能够在飞行机倒立飞行时方便用户对UAV上的设备进行操纵。

一方面，提供了一种飞行控制系统。该飞行控制系统包括：至少一个传感器，用于感测飞行器的姿态信息；控制器，控制器与至少一个传感器通信连接，用于从至少一个传感器接收姿态信息，并根据姿态信息控制飞行器的飞行，其中控制器还用于在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的姿态，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制飞行器的姿态，其中，根据相同的控制指令，控制器采用第一正立控制模式控制飞行器的姿态的变化方式不同于控制器采用第一倒立控制模式控制飞行器的姿态的变化方式。

在某些实施例中，飞行器的姿态的变化方式包括如下至少一种：姿态角变化的大小和姿态角变化的方向。

在某些实施例中，飞行器的姿态的变化方式包括姿态角变化的方向，其中，根据相同的控制指令，控制器采用第一正立控制模式控制飞行器的姿态角的变化方向与控制器采用第一倒立控制模式控制飞行器的姿态角的变化方向相反。

在某些实施例中，控制器具体用于在确定飞行模式为正立飞行模式时，将控制指令转换为多个第一速度调节信号，以分别通过多个第一速度调节信号调节飞行器的多个旋翼的转速，使得飞行器围绕旋转轴沿第一方向旋转，并且在确定飞行模式为倒立飞行模式时，将控制指令转换为多个第二速度调节信号，以分别通过多个第二速度调节信号调节多个旋翼的转速，使得飞行器围绕旋转轴沿第二方向旋转。

在某些实施例中，旋转轴包括如下至少一种：横滚轴、平移轴和俯仰轴。

在某些实施例中，飞行控制系统还包括与飞行控制器电连接的多个旋翼；控制器还用于：在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第二正立控制模式控制飞行器的多个旋翼旋转以相对于飞行器产生第三方向的推力；在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第二倒立控制模式控制多个旋翼旋转以相对于飞行器产生第四方向的推力，第三方向与第四方向相反。

在某些实施例中，控制器通过改变与多个旋翼对应的电机的旋转方向来控制第三方向与第四方向相反。

在某些实施例中，飞行器的姿态包括如下至少一种：航向角、横滚角和俯仰角。

在某些实施例中，至少一个传感器包括如下至少一种：陀螺仪、电子罗盘、惯性测量单元和视觉传感器。

提供了一种飞行控制系统。该飞行控制系统包括：处理器和存储器，其中存储器用于存储指令以使得处理器用于根据飞行器的飞行模式选择相应的控制模式；

其中在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的载体的运动，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式下控制载体的运动，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式控制载体的运动状态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式，载体用于承载负载。

另一方面，提供了一种载体的控制系统。该载体的控制系统包括：处理器和存储器，其中，存储器用于存储指令以使得处理器用于根据飞行器的飞行模式选择相应的控制模式；其中，在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制载体的运动，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制载体的运动，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式，载体用于承载负载。

另一方面，提供了一种飞行器。该飞行器包括上述方面的飞行控制系统；以及多个推进装置，用于提供给飞行器的飞行动力，其中，飞行控制系统与多个推进装置通信连接，用于控制多个推进装置工作，实现所需的姿态。

另一方面，提供了一种载体。该载体包括：如上述方面的控制系统；以及一个或多个转轴机构，转轴机构包括转轴以及驱动转轴转动的动力装置；其中，控制系统与动力装置通信连接，用于控制动力装置工作，实现所需的运动状态。

另一方面，提供了一种操纵装置。该操纵装置包括：处理器和存储器，其中存储器用于存储指令以使得处理器用于根据飞行器的飞行模式输出相应的控制指令：收发器，用于在控制器确定飞行模式为正立飞行模式且接收到用户输入的第一控制指令时，向飞行器或飞行器的载体发送第一控制指令，第一控制指令用于控制飞行器的姿态的变化或载体的运动状态的变化，处理器，用于在确定飞行器的飞行模式为倒立飞行模式且接收到用户输入的第一控制指令时，将第一控制指令转换为第二控制指令，收发器还用于向飞行器或飞行器的载体发送第二控制指令，其中，第一控制指令控制飞行器的姿态的变化方式或载体的运动状态的变化方式与第二控制指令控制飞行器的姿态的变化方式或载体运动状态的变化方式不同。

根据本实用新型的实施例，通过在飞行器处于不同的飞行模式时，根据相同的控制指令，采用不同的控制模式控制载体的运动状态以不同的方式变化，使得在飞行器的飞行模式改变时，无需改变用户对飞行器携带的载体的操控习惯，从而提升了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是根据本实用新型的实施例的无人飞行系统100的示意性架构图。

图2是根据本实用新型的一个实施例的飞行器的控制方法的示意性流程图。

图3A为根据本实用新型的一个实施例的正立飞行模式下云台的旋转轴的旋转方向的示意图。

图3B为根据本实用新型的一个的实施例的倒立飞行模式下云台的旋转轴的旋转方向的示意图。

图4A为根据本实用新型的一个实施例的飞行器正立飞行时的示意图。

图4B为根据本实用新型的一个实施例的飞行器倒立飞行时的示意图。

图5为本实用新型的另一实施例的飞行器的控制方法的示意性流程图。

图6是根据本实用新型的另一实施例的飞行器的控制方法的示意性流程图。

图7A为根据本实用新型的另一实施例的飞行器正立飞行时的示意图。

图7B为根据本实用新型的另一实施例的飞行器倒立飞行时的示意图。

图7C为根据本实用新型的另一实施例的飞行器正立飞行时的示意图。

图7D为根据本实用新型的另一实施例的飞行器倒立飞行时的示意图。

图8是根据本实用新型的另一实施例的飞行器的控制方法的示意性流程图。

图9是根据本实用新型的一个实施例的控制装置的结构示意图。

图10是根据本实用新型的另一实施例的控制装置的结构示意图。

图11是根据本实用新型的另一实施例的控制装置的结构示意图。

图12是根据本实用新型的一个实施例的飞行控制系统的结构示意图。

图13是根据本实用新型的一个实施例的载体的控制系统的结构示意图。

图14是根据本实用新型的另一实施例的飞行控制系统的结构示意图。

图15是根据本实用新型的一个实施例的操纵装置的结构示意图。

图16是根据本实用新型的一个实施例飞行器的结构示意图。

图17是根据本实用新型的一个实施例的载体的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的实施例提供了对UAV上的设备进行控制的方法和系统。本实用新型的实施例可以应用于各种类型的UAV。例如，UAV可以是小型的UAV。在某些实施例中，UAV可以是旋翼飞行器(rotorcraft)，例如，由多个推动装置通过空气推动的多旋翼飞行器，本实用新型的实施例并不限于此，UAV也可以是其它类型的UAV或可移动装置。

图1是根据本实用新型的实施例的无人飞行系统100的示意性架构图。本实施例以旋翼飞行器为例进行说明。

无人飞行系统100可以包括UAV 110、载体120、显示设备130和操纵设备140。其中，UAV 110可以包括动力系统150、飞行控制系统160和机架170。UAV 110可以与操纵设备140和显示设备130进行无线通信。

机架170可以包括机身和脚架(也称为起落架)。机身可以包括中心架以及与中心架连接的一个或多个机臂，一个或多个机臂呈辐射状从中心架延伸出。脚架与机身连接，用于在UAV 110着陆时起支撑作用。

动力系统150可以包括电子调速器(简称为电调)151、一个或多个旋翼153以及与一个或多个旋翼153相对应的一个或多个电机152，其中电机152连接在电子调速器151与旋翼153之间，电机152和旋翼153设置在对应的机臂上；电子调速器151用于接收飞行控制器160产生的驱动信号，并根据驱动信号提供驱动电流给电机152，以控制电机152的转速。电机152用于驱动旋翼旋转，从而为UAV 110的飞行提供动力，该动力使得UAV 110能够实现一个或多个自由度的运动。在某些实施例中，UAV 110可以围绕一个或多个旋转轴旋转。例如，上述旋转轴可以包括横滚轴、平移轴和俯仰轴。应理解，电机152可以是直流电机，也可以交流电机。另外，电机152可以是无刷电机，也可以有刷电机。

飞行控制系统160可以包括飞行控制器161和传感系统162。传感系统162用于测量UAV的姿态信息，即UAV 110在空间的位置信息和状态信息，例如，三维位置、三维角度、三维速度、三维加速度和三维角速度等。传感系统162例如可以包括陀螺仪、电子罗盘、IMU(惯性测量单元，Inertial Measurement，Unit)、视觉传感器、GPS(全球定位系统，GlobalPositioning System)和气压计等传感器中的至少一种。飞行控制器161用于控制UAV 110的飞行，例如，可以根据传感系统162测量的姿态信息控制UAV 110的飞行。应理解，飞行控制器161可以按照预先编好的程序指令对UAV 110进行控制，也可以通过响应来自操纵设备140的一个或多个控制指令对UAV 110进行控制。

载体120可以包括电调121和电机122。载体120可以用来承载负载123。例如，当载体120为云台设备时，负载123可以为拍摄设备(例如，照机、摄像机等)，本实用新型的实施例并不限于此，例如，载体也可以是用于承载武器或其它负载的承载设备。飞行控制器161可以通过电调121和电机122控制载体120的运动。可选地，作为一另一实施例，载体120还可以包括控制器，用于通过控制电调121和电机122来控制载体120的运动。应理解，载体120可以独立于UAV 110，也可以为UAV 110的一部分。应理解，电机122可以是直流电机，也可以交流电机。另外，电机122可以是无刷电机，也可以有刷电机。还应理解，载体可以位于飞行器的顶部，也可以位于飞行器的底部。

显示设备130位于无人飞行系统100的地面端，可以通过无线方式与UAV 110进行通信，并且可以用于显示UAV 110的姿态信息。另外，当负载123为拍摄设备时，还可以在显示设备130上显示拍摄设备拍摄的图像。应理解，显示设备130可以是独立的设备，也可以设置在操纵设备140中。

操纵设备140位于无人飞行系统100的地面端，可以通过无线方式与UAV 110进行通信，用于对UAV 110进行远程操纵。操纵设备例如可以是遥控器或者安装有控制UAV的APP(应用程序，Application)的终端设备，例如，智能手机、平板电脑等。本实用新型的实施例中，通过操纵设备接收用户的输入，可以指通过遥控器上的拔轮、按钮、按键、摇杆等输入装置或者终端设备上的用户界面(UI)对UAV进行操控。

根据本实用新型的实施例，通过在飞行器处于不同的飞行模式时，根据相同的控制指令，采用不同的控制模式控制载体的运动状态或飞行器的姿态以不同的方式变化，使得在飞行器的飞行模式改变时，无需改变用户对飞行器携带的载体的操控习惯，从而提升了用户体验。

应理解，上述对于无人飞行系统各组成部分的命名仅是出于标识的目的，并不应理解为对本实用新型的实施例的限制。

图2是根据本实用新型的一个实施例的飞行器的控制方法的示意性流程图。本实施例的控制方法可以应用于不同的飞行器。飞行器例如可以为图1的UAV，该控制方法例如可以由图1的飞行控制器或载体的控制器执行。如没有特别说明，下文中提到的控制器可以指飞行控制器或载体的控制器。如图2所示，该控制方法包括如下内容。

210，确定飞行器的飞行模式。例如，飞行模式可以包括正立飞行模式和倒立飞行模式。正立飞行模式可以指飞行器处于或者对应于正立飞行的状态，倒立飞行模式可以指飞行器处于或者对应于倒立或翻转飞行的状态。

本实用新型的实施例对于确定飞行器的飞行模式的方式不作限定，可以通过测量飞行器的姿态信息来确定飞行器的飞行模式，也可以根据操纵设备发出的飞行模式指示来确定飞行器的飞行模式。

220，在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的载体的运动。

例如，载体的控制模式可以有两种，包括：第一正立控制模式和第一倒立控制模式，其中第一正立控制模式对应于正立飞行模式，第一倒立控制模式对应于倒立飞行模式，即第一正立控制模式用于在飞行器处于正立飞行模式时控制载体的运动，第一倒立控制模式用于在飞行器处于倒立飞行模式时控制载体的运动。

230，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制载体的运动。根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式。载体用于承载负载。

例如，载体的运动状态可以包括运动方向和/或运动幅度，运动状态可以包括如下至少一种：转动的角度、转动的方向、平移的距离和平移的方向。当上述载体的运动为转动时，运动方向和运动幅度分别为转动的方向和转动的角度，当上述载体的运动为平移时，运动方向和运动幅度分别为平移的方向和平移的距离。相应地，运动方向的变化方式不同可以指运动的方向相反，例如，平移的方向相反或者转动的方向相反。运动幅度的变化方式不同可以指运动幅度的大小不同，例如，平移的距离不同或转动的角度不同。

具体而言，载体的不同控制模式可以对应于飞行器的不同飞行模式，当飞行器在不同的飞行模式之间切换时，对飞行器上的载体的控制也相应地在不同的控制模式之间切换。当飞行器的控制器确定飞行器处于正立飞行模式，且接收到控制载体运动的控制指令时，控制载体的运动状态按照一种方式变化，例如，控制载体沿一个方向运动，当飞行器的控制器确定飞行器处于倒立飞行模式时，且接收到相同控制指令时，控制载体的运动状态按另一种方式变化方式，例如，控制载体沿另一方向运动。应理解，上述控制指令可以是飞行器的用户通过操纵设备输入的控制载体运动的控制指令。

下面详细描述在飞行模式进行切换时，载体的控制模式如何切换。

在某些实施例中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制载体的运动方向与在第一倒立控制模式下控制载体的运动方向相反。

具体地，在正立飞行模式下，当接收到控制载体沿第一方向旋转的控制指令时，在第一正立控制模式下控制载体沿第一方向运动，在倒立飞行模式下，当接收到相同控制指令时，在第一倒立控制模式下控制载体沿与第一方向相反的第二方向运动。例如，第一方向为顺时针方向，第二方向为逆时针方向，反之亦然。再如，第一方向为伸出方向，第二方向为收缩方向，反之亦然。应理解，本实用新型实施例中某个物体的顺时针方向和逆时针方向是指面对该物体的同一表面时确定的方向。

根据本实用新型的实施例，通过在飞行器处于相反的飞行模式时，根据相同的控制指令，采用相反的控制模式控制载体沿相反的方向运动，使得在飞行器的飞行模式改变时，无需改变用户对飞行器携带的载体的操控习惯，从而提升了用户体验。

根据本实用新型的实施例，载体可以包括一个或多个转轴机构。例如，载体的转轴机构可以包括如下至少一种：横滚轴机构、平移轴机构和俯仰轴机构。在采用第一正立控制模式控制飞行器的载体的运动时，可以根据第一控制指令控制转轴机构围绕转轴机构的旋转轴沿第一方向旋转，并在采用第一倒立控制模式控制飞行器的载体的运动时，根据相同控制指令控制转轴机构围绕旋转轴沿与第一方向相反的第二方向旋转。本实用新型的实施例可以分别控制上述三个转轴机构中的每个转轴机构围绕相应的旋转轴旋转，例如，控制横滚轴机构围绕横滚轴旋转，控制平移轴机构围绕平移轴旋转，控制俯仰轴机构围绕俯仰轴旋转。

具体地，在采用第一正立控制模式控制飞行器的载体的运动时，可以将第一控制指令转换为第一驱动信号，以驱动转轴机构的电机沿第一方向旋转，并且在采用第一倒立控制模式控制飞行器的载体的运动时，可以将相同第一控制指令转换为第二驱动信号，以驱动电机沿第二方向旋转。

例如，在载体的电机为交流电机的情况下，第一驱动信号和第二驱动信号可以为三相交流电信号，并且第一驱动信号与第二驱动信号的相序相反。例如，可以在电机的主电路上设置切换开关，在飞行器处于正立飞行模式时，通过控制该切换开关使得主电路上的三相交流电信号驱动电机正转，而在倒立飞行模式下，可以通过控制该切换开关改变主电路上的三相交流电信号的任意两相的相序，从而驱动电机反转。另外，还可以通过切换主电路与启动电容的连接来控制交流电机正转和反转。在载体的电机为直流电机的情况下，第一驱动信号和第二驱动信号可以为直流电信号，并且第一驱动信号和第二驱动信号的电流方向相反。

可替代地，作为另一实施例，载体可以包括一个或多个伸缩机构。在采用正立控制模式控制载体的运动时，可以根据第一控制指令控制伸缩机构沿第一方向伸出第一距离，在采用倒立控制模式控制载体的运动时，可以根据相同控制指令控制伸缩机构沿与第一方向相反的第二方向收缩第二距离，第一距离可以大于或等于第二距离。例如，在第一距离与第二距离相等的情况下，在正立飞行模式下，该伸缩机构伸出，而在倒立飞行模式下，该伸缩机构退回原位。第一方向和第二方向可以与飞行器的机身成预设的角度，例如，与飞行器的机身的顶面或底面平行或垂直。例如，第一控制指令可以为控制载体处于拍摄位置的指令。应理解，第一方向和第二方向可以为沿伸缩机构的伸缩轨道的方向。

根据本实用新型的实施例，在飞行器处于正立飞行模式时，为了使载体(例如，云台)承载的负载(例如，相机)获得更大的视角，可以控制载体处于伸出状态；而在飞行器处于倒立飞行模式时，为了使飞行器的重心能够较低且平稳飞行，可以控制载体处于收缩状态，从而在两种飞行模式下实现更好的飞行状态或拍摄效果。

下面详细描述如何确定飞行器的飞行模式，例如，可以采用如下两种方式：根据飞行器的姿态信息确定飞行模式或根据操纵设备的指示确定飞行模式。

根据本实用新型的实施例，在210中，控制器可以获取飞行器的姿态信息，并根据飞行器的姿态信息，确定飞行器的飞行模式。

具体地，姿态信息可以由飞行器承载的传感器感测得到，例如，姿态信息可以包括飞行器的俯仰角和飞行器的横滚角中的至少一个，传感器可以包括如下至少一种：陀螺仪、电子罗盘、惯性测量单元和视觉传感器，本实用新型的实施例并不限于此，也可以利用其它能够测量飞行器的姿态信息的传感器。例如，如果飞行器的俯仰角或横滚角在预设的角度范围，则可以确定飞行模式为倒立飞行模式。上述预设的角度范围可以为180度为中心的角度区间，例如，上述预设的角度范围可以为90度至270度的角度区间。某些实施例中，上述预设的角度范围可以为180度，即当飞行器从正立飞行时的水平位置翻转180度时，可以认为飞行器处于倒立飞行模式。相应地，如果飞行器的俯仰角或横滚角在0度为中心的角度区间，例如，-90度至90度的角度区间，则可以认为飞行器处于正立飞行模式。应理解，上述预设范围只是举例，也可以根据实际需要设置其它预设的角度范围。

可替代地，作为另一实施例，在210中，控制器可以接收飞行器的操纵设备发送的飞行模式指示，飞行模式指示用于指示飞行模式为倒立飞行模式或正立飞行模式，并根据飞行模式指示确定飞行模式。

具体地，用户可以利用操纵设备输入飞行模式指示，用于指示飞行器处于正立飞行模式或者倒立飞行模式。这样，用户可以根据实际需要灵活决定是否采用两种控制模式来控制载体的运动。例如，飞行模式指示为1表示正立飞行模式，为0表示倒立飞行模式，或者相反。另外，还可以通过判断是否接收到操纵设备发出的倒立飞行模式指示来表示，例如，接收到倒立飞行模式指示表示飞行器处于倒立飞行模式，否则表示飞行器处于正立飞行模式。

可选地，作为另一实施例，在图2的控制方法由飞行控制器执行的情况下，飞行控制器还可以接收操纵设备发送的控制指令，并且向载体的控制器发送该控制指令，以便载体的控制器在正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制载体的运动，并在倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制载体的运动。

进一步地，飞行控制器还可以向载体的控制器发送飞行模式指示，该飞行模式指示用于指示飞行模式为正立飞行模式或倒立飞行模式。

可选地，作为另一实施例，在图2的控制方法由载体的控制器执行的情况下，载体的控制器可以接收飞行控制器或操纵设备发送的飞行模式指示，该飞行模式指示用于指示飞行模式为倒立飞行模式或正立飞行模式，并且根据该飞行模式指示确定飞行模式。

可选地，作为另一实施例，在图2的控制方法由载体的控制器执行的情况下，载体的控制器可以利用载体上的传感器，确定飞行器的姿态角，并且在姿态角在预设的角度范围内时，确定飞行模式为倒立飞行模式；否则，确定飞行模式为正立飞行模式。

具体地，载体的传感器可以包括陀螺仪，本实用新型的实施例并不限于此，也可以利用其它能够测量飞行器的姿态信息的传感器。如果传感器的俯仰角或横滚角在预设的角度范围，则可以确定飞行模式为倒立飞行模式。上述预设的角度范围可以为180度为中心的角度区间，例如，上述预设的角度范围可以为90度至270度的角度区间。某些实施例中，上述预设的角度范围可以为180度。相应地，如果飞行器的俯仰角或横滚角在0度为中心的角度区间，例如，-90度至90度的角度区间，则可以认为飞行器处于正立飞行模式。应理解，上述预设范围只是举例，也可以根据实际需要设置其它预设的角度范围。

可选地，作为另一实施例，在图2的控制方法由载体的控制器执行的情况下，载体的控制器还可以接收飞行控制器或操纵设备发送的上述控制指令。

为了描述方便，下面以航空拍摄为例对本实用新型的实施例进行说明。在这种情况下，载体为云台设备，负载为拍摄设备。云台设备用于将拍摄设备(例如，相机)承载在飞行器的机身(例如，机臂)上，以起到增稳和调节拍摄设备的视角的作用。

图3A为根据本实用新型的一个实施例的正立飞行模式下云台的旋转轴的旋转方向的示意图。图3B为根据本实用新型的一个的实施例的倒立飞行模式下云台的旋转轴的旋转方向的示意图。本实施例的转轴机构可以应用于不同的载体中，在本实施例中，以云台为例进行说明。

下面以三轴云台为例说明本实用新型的实施例。应理解，本实用新型的实施例的云台设备还可以是单轴云台或两轴云台。

三轴云台的转轴机构可以包括俯仰轴机构、横滚轴机构以及平移轴机构，分别包括俯仰轴、横滚轴和平移轴等旋转轴以及对应的电机，各个转轴机构的电机用于驱动相应的转轴机构围绕相应的旋转轴旋转。每个电机可以通过支撑臂与相应的旋转轴相连接。当需要对云台上的拍摄设备的拍摄范围进行调整时，可以通过操纵设备(例如，遥控器)发出控制指令，分别启动三个电机，以对横滚轴机构、俯仰轴机构和横向轴机构进行相应的控制或调整，从而使得拍摄设备获得最大的拍摄范围。例如，当俯仰轴机构的电机旋转时，驱动俯仰轴机构围绕俯仰轴旋转，当横滚轴机构的电机旋转时，驱动横滚轴机构围绕横滚轴旋转，当平移轴机构的电机旋转时，驱动平移轴机构围绕平移轴旋转。

针对每个旋转轴而言，针对相同控制指令，参见图3A，在飞行器处于正立飞行模式时，控制器控制相应的转轴机构围绕相应的旋转轴沿顺序时针方向旋转。参见图3B，在飞行器处于倒立飞行模式时，控制器控制相应的转轴机构围绕相应的旋转轴沿逆时针方向旋转。

图4A为根据本实用新型的一个实施例的飞行器正立飞行时的示意图。图4B为根据本实用新型的一个实施例的飞行器倒立飞行时的示意图。

参见图4A，飞行器可以包括四个旋翼：旋翼41、旋翼42、旋翼43和旋翼44。其中旋翼41位于飞行器的前方，旋翼42位于飞行器的后方，旋翼43位于飞行器的右方，旋翼44位于飞行器的左方。云台设备45位于飞行器的下方，用于承载拍摄设备(未示出)。当飞行器处于正立飞行模式时，云台设备位于飞行器的下方。参见图4B，当飞行器处于倒立飞行模式时，云台设备位于飞行器的上方。

以拍摄地面的目标为例，在正立飞行模式下，用户可以通过操纵设备输入使得云台设备围绕俯仰轴沿顺时针方向旋转的控制指令，例如，用户可以顺时针旋转操纵设备上的某个拔轮，则控制器可以采用正立控制模式控制云台设备围绕俯仰轴沿顺时针方向旋转，从而使得拍摄设备远离飞行器的机身以指向地面的拍摄对象，而在倒立飞行模式下，用户仍然可以按照习惯发出使得云台设备围绕俯仰轴沿顺时针方向旋转的控制指令，例如，顺时针旋转操纵设备上的某个拔轮，这时，控制器采用倒立控制模式控制云台设备沿逆时针方向旋转，从而使得拍摄设备靠近飞行器的机身以指向地面的拍摄对象。

例如，在正立飞行时，拍摄设备需要朝向地面方向拍摄时，需要通过遥控器的拨轮控制云台设备上的拍摄设备朝向远离机身的方向旋转预设角度，例如，顺时针旋转遥控器的拨轮，云台设备上的拍摄设备朝向远离机身的方向旋转。在倒立飞行时，拍摄设备需要朝向地面方向拍摄时，需要通过遥控器的拨轮控制云台设备上的拍摄设备朝向靠近机身的方向旋转预设角度，例如，顺时针旋转遥控器的拨轮，云台设备上的拍摄设备朝向靠近机身的方向旋转。换句话说，在正立飞行模式和倒立飞行模式下，遥控器的拨轮发出的相同控制指令控制云台设备围绕俯仰轴沿相反的方向旋转。因此，根据本实用新型的实施例，无论飞行器正立飞行还是倒立飞行，用户都能够方便地操纵云台设备的旋转，而无需改变操纵习惯。

可选地，作为另一实施例，图2的控制方法还可以包括：接收拍摄设备拍摄的图像，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，将拍摄设备拍摄的图像进行倒立处理，并将倒立处理后的图像发送给显示器进行显示。

具体地，可以由飞行器的控制器将拍摄设备拍摄的图像进行倒立处理，并将倒立处理后的图像发送给地面端(例如，操纵设备)。可替代地，作为另一实施例，也可以由无人飞行系统的地面端的控制器(例如，操纵设备或显示设备上的控制器)将拍摄设备拍摄的图像进行倒立处理。这样，虽然飞行器倒立飞行导致拍摄设备拍摄的图像是倒立的，但经过倒立处理后，在地面端的显示器上显示的图像仍然是正立的，从而提升了用户体验。

应理解，本实施例中对于云台设备的控制的描述也可以类似地应用于对其它载体的控制。

飞行器通常在机身下方携带测距传感器，用于测量飞行器的飞行高度，并且控制飞行器的飞行高度，以免与下方的障碍物发生碰撞。例如，控制器可以根据下方的测距传感器感测的飞行器与下方障碍物之间的距离，控制该距离大于预设值。然而，当飞行器倒立飞行时，该测距传感器将无法用来感测飞行器与下方障碍物之间的距离，从而给飞行带来了安全隐患。图5的实施例将致力于避免倒立飞行带来的安全隐患，使得倒立飞行模式下的拍摄能够安全进行。

图5为本实用新型的另一实施例的飞行器的控制方法的示意性流程图。本实施例的控制方法可以应用于不同的飞行器。飞行器例如可以为图1的UAV，该控制方法例如可以由图1的飞行控制器或载体的控制器执行。如图5所示，该控制方法包括如下内容。

510，确定飞行器的飞行模式。

520，在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的载体的运动。

530，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制载体的运动。

应理解，510至530与图2的210至230类似，为避免重复，在此不再赘述。还应理解，520和530是可选的。例如，如果不需要在不同的飞行模式下采用不同的控制模式对载体进行控制，或者飞行器未携带载体，在这种情况下，可以省略520和530。

540，在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第二正立控制模式控制飞行器的高度。

550，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第二倒立控制模式控制飞行器的高度，其中根据飞行器承载的测距传感器感测的距离信息，在第二正立控制模式下控制飞行器的高度需要满足的条件不同于第二倒立控制模式下控制飞行器的高度需要满足的条件。

在根据本实用新型的实施例中，用于控制飞行器的高度的不同控制模式可以对应于飞行器的不同飞行模式。当飞行器在不同的飞行模式之间切换时，对飞行器的高度的控制也相应地在不同的控制模式之间切换。例如，当控制器确定飞行器处于正立飞行模式，采用正立控制模式控制飞行器的高度满足第一条件，当控制器确定飞行器处于倒立飞行模式时，采用倒立控制模式控制飞行器的高度满足与第一条件不同的第二条件。

根据本实用新型的实施例，通过在飞行器处于不同的飞行模式时，采用不同的控制模式控制飞行器的高度，使得在飞行器的飞行模式改变时，仍然能够保证飞行的安全。

根据本实用新型的实施例，上述采用第二倒立控制模式控制飞行器的高度可以包括：利用飞行器承载的第一测距传感器测量飞行器与位于飞行器上方的第一目标对象之间的距离；根据飞行器与第一目标对象的之间的距离控制飞行器的飞行高度，以使得飞行器与第一目标对象之间的距离小于第一预设值，其中第一测距传感器位于飞行器的底部。换句话说，在第二倒立控制模式下控制飞行器高度所要满足的条件可以包括：第一测距传感器测量的飞行器与第一目标对象的之间的距离小于第一预设值。

可选地，作为另一实施例，上述采用第二倒立控制模式控制飞行器的高度还可以包括：利用飞行器承载的第二测距传感器测量飞行器与位于飞行器下方的第二目标对象之间的距离，并根据飞行器与第二目标对象的之间的距离控制飞行器的飞行高度，以使得飞行器与第二目标对象的之间的距离大于第二预设值，其中第二测距传感器位于飞行器的顶部。换句话说，在第二倒立控制模式下控制飞行器高度所要满足的条件还可以包括：第二测距传感器感测的飞行器与第二目标对象的之间的距离大于第二预设值。

根据本实用新型的实施例，上述采用第二正立控制模式控制飞行器的高度可以包括：利用飞行器承载的第一测距传感器测量飞行器与位于飞行器下方的第三目标对象之间的距离，并根据飞行器与第三目标对象的之间的距离控制飞行器的飞行高度，以使得飞行器与第三目标对象的之间的距离大于第三预设值。换句话说，在第二正立控制模式下控制飞行器高度所要满足的条件包括第一测距传感器感测的飞行器与第三目标对象的之间的距离大于第三预设值。

上述测距传感器可以为超声波传感器或视觉传感器，也可以为两者的结合，例如，可以利用两种传感器联合进行测距，或者第一测距传感器和第二测距传感器之一为超声波传感器，而另一个为视觉传感器，本实用新型的实施例的并不限于此，上述测距传感器也可以为其它任何能够用于测量距离的传感器。

应理解，第一目标对象例如可以为飞行器上方的障碍物或拍摄对象。第二目标对象和第三目标对象可以相同也可以不同，例如，可以为地面或位于飞行器下方的障碍物或拍摄对象。还应理解，上述第二预设值与第三预设值可以相同，也可以不同。本领域技术人员可以根据飞行器安全飞行的需要来设置上述第一预设值、第二预设值和第三预设值。

下面以超声波传感器为例来进一步说明图5的实施例。

飞行器的机身底部一般会设置超声波传感器(以下称为底部超声波传感器)，用于获取飞行器与下方障碍物(例如，地面、空中障碍物等)的距离，从而使得控制器能够根据该距离控制飞行器与下方的障碍物保持预设的距离。例如，当飞行器正立飞行时，飞行控制器根据底部超声波传感器感测的飞行器与地面的距离，并控制该距离大于某个预设值，以避免飞行器的飞行高度过低，造成安全事故。当飞行器倒立飞行时，飞行控制器根据底部超声波传感器感测的飞行器与上方目标对象(例如，障碍物或拍摄对象)的距离，控制该距离小于某个预设值，以避免飞行器碰到下方的障碍物。因此，通过控制方式的切换，使得飞行器在两种飞行模式下都能够保持一定高度飞行，从而保证飞行的安全性。可选地，作为另一实施例，控制器还可以进一步控制飞行器与上方目标对象之间的距离大于第四预设值，以避免飞行器踫到上方的目标对象，从而进一步保证飞行的安全性。

在本实施例中，飞行器除了携带上述底部超声波传感器外，还可以携带顶部超声波传感器。这样，当飞行器倒立飞行时，底部超声波传感器位于飞行器的上方，而顶部超声波传感器位于飞行器的下方。在这种情况下，可以利用底部超声波传感器获取飞行器与上方目标对象的之间的距离，而顶部超声波传感器用于测量飞行器与地面或下方障碍物之间的距离，从而进一步提高飞行器在倒立飞行时的安全性。

图6是根据本实用新型的另一实施例的飞行器的控制方法的示意性流程图。本实施例的控制方法可以应用于不同的飞行器。飞行器例如可以为图1的UAV，该控制方法例如可以由图1的飞行控制器执行。如图6所示，该控制方法包括如下内容。

610，确定飞行器的飞行模式。与图2的210类似，为避免重复，在此不再赘述。

620，在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的姿态。

例如，飞行器的控制模式可以有两种，包括：第一正立控制模式和第一倒立控制模式，其中第一正立控制模式对应于正立飞行模式，第一倒立控制模式对应于倒立飞行模式，第一正立控制模式用于在飞行器处于正立飞行模式时控制飞行器的姿态，第一倒立控制模式用于在飞行器处于倒立飞行模式时控制飞行器的姿态。例如，飞行器的姿态包括如下至少一种姿态角：航向角、横滚角和俯仰角。控制飞行器的姿态的变化方式包括如下至少一种：控制姿态角变化的大小和控制姿态角变化的方向。

630，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制飞行器的姿态，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制飞行器的姿态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制飞行器的姿态的变化方式。

具体地，飞行器的姿态的不同控制模式可以对应于飞行器的不同飞行模式，当飞行器在不同的飞行模式之间切换时，对飞行器的姿态的控制也相应地在不同的控制模式之间切换。当飞行控制器确定飞行器处于正立飞行模式，且接收到控制飞行器的姿态的控制指令时，控制飞行器的姿态按照一种方式变化，例如，控制飞行器沿一个方向运动，当飞行器的控制器确定飞行器处于倒立飞行模式时，且接收到相同控制指令时，控制飞行器的姿态按照另一种方式变化方式，例如，控制飞行器沿另一方向运动。应理解，上述控制指令可以是飞行器的用户通过操纵设备输入的控制飞行器的姿态的控制指令。

根据本实用新型的实施例，通过在飞行器处于不同的飞行模式时，根据相同的控制指令，采用不同的控制模式控制飞行器的姿态以不同的方式变化，使得在飞行器的飞行模式改变时，无需改变用户对飞行器的操控习惯，从而提升了用户体验。

下面详细描述在飞行模式进行切换时，飞行器的控制模式如何切换。

在某些实施例中，上述控制飞行器的姿态的变化方式可以包括控制姿态角变化的方向，并且根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制飞行器的姿态角的变化方向与在第一倒立控制模式下控制飞行器的姿态角的变化方向相反。

具体地，上述采用第一正立控制模式控制飞行器的姿态可以包括：将控制指令转换为多个第一速度调节信号，以分别通过多个第一速度调节信号调节飞行器的多个旋翼的转速，使得飞行器围绕旋转轴沿第一方向旋转；上述采用第一倒立控制模式控制飞行器的姿态，包括：将控制指令转换为多个第二速度调节信号，以分别通过多个第二速度调节信号调节多个旋翼的转速，使得飞行器围绕旋转轴沿第二方向旋转。例如，上述旋转轴可以包括如下至少一种：横滚轴、平移轴和俯仰轴。

可选地，作为另一实施例，图6的方法还可以包括：在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第二正立控制模式控制飞行器的多个旋翼旋转以相对于飞行器产生第三方向的推力；在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第二倒立控制模式控制多个旋翼旋转以相对于飞行器产生第四方向的推力，第三方向与第四方向相反。

例如，假设多个旋翼位于飞行器的顶部，在正立飞行模式下，飞行器的多个旋翼产生远离飞行器(即向上)的拉力，在倒立飞行模下，飞行器的多个旋翼产生面向飞行器(即向上)的拉力。假设多个旋翼位于飞行器的底部，在正立飞行模式下，飞行器的多个旋翼产生面向飞行器(即向上)的拉力，在倒立飞行模下，飞行器的多个旋翼产生远离飞行器(即向上)的拉力。

具体地，可以通过改变旋翼的动力(电动或液动等)的施加方式来控制第三方向与第四方向相反。例如，在旋翼的动力为电动的情况下，控制器可以通过改变与多个旋翼对应的电机的旋转方向来控制第三方向与第四方向相反。

例如，在多个旋翼对应的电机为交流电机的情况下，在正立飞行模式下，可以将用于控制飞行器产生向上的拉力的控制指令转换为第一驱动信号，以驱动转轴机构的电机沿第一方向旋转，并且在倒立飞行模式下，可以将相同控制指令转换为第二驱动信号，以驱动电机沿第二方向旋转，这两种情况都能产生推动飞行器向上的升力。第一驱动信号和第二驱动信号可以为三相交流电信号，并且第一驱动信号与第二驱动信号的相序相反。例如，可以在电机的主电路上设置切换开关，在飞行器处于正立飞行模式时，通过控制该切换开关使得主电路上的三相交流电信号驱动电机正转，而在倒立飞行模式下，可以通过控制切换开关改变主电路上的三相交流电信号的任意两相的相序，从而驱动电机反转。另外，还可以通过切换主电路与启动电容的连接来控制交流电机正转和反转。在载体的电机为直流电机的情况下，第一驱动信号和第二驱动信号可以为直流电信号，并且第一驱动信号和第二驱动信号的电流方向相反。

可选地，作为另一实施例，图6的实施例也可以与图1的实施例结合。可选地，作为另一实施例，图6的实施例还可以与图5的实施例相结合。应理解，上述对于图1至图5的描述均可用于对图6的实施例的限定，为避免重复，在此不再赘述。

下面以图7A至图7D的四旋翼飞行器为例，说明飞行器正立飞行和倒立飞行时旋翼的旋转方向，以及如何通过调整旋翼的速度来控制飞行器的姿态。

图7A为根据本实用新型的另一实施例的飞行器正立飞行时的示意图。图7B为根据本实用新型的另一实施例的飞行器倒立飞行时的示意图。

参见图7A和图7B，沿x轴正方向为飞行器的前进方向，向上的箭头表示旋翼处于水平位置时产生的向上的拉力方向与飞行器的重力方向相反。假设四旋翼飞行器的旋翼分为两组：第一组包括前方的旋翼71和后方的旋翼72；第二组旋翼包括左方的旋翼73和右方的旋翼74。旋翼71的电机和旋翼72的电机逆时针旋转的同时，旋翼73的电机和旋翼74的电机顺时针旋转，以均抵消陀螺效应和空气动力扭矩效应。参见图7A，当飞行器正立飞行时，第一组旋翼逆时针旋转，第二组旋翼顺时针旋转；参见图7B，当飞行器倒立飞行时，第一组旋翼顺时针旋转，第二组旋翼逆时针旋转。

根据本实用新型的实施例，在正立飞行模式或倒立飞行模式下，可以通过控制飞行器的旋翼的转速可以调整飞行器的飞行姿态。

参见图7A，在正立飞行模式下，当希望飞行器向上进行垂直运动时，可以同时增加四个电机的输出功率，以增加旋翼的转速，从而使得总的拉力增大，当总拉力足以克服整机的重量时，飞行器便垂直上升。当希望飞行器进行俯仰运动时，可以提升旋翼71的转速，降低旋翼72的转速，旋翼73和旋翼74的转速保持不变，使得飞行器围绕俯仰轴沿逆时针方向旋转，同理，可以提升旋翼72的转速，降低旋翼71的转速，旋翼73和旋翼74的转速保持不变，使得飞行器围绕俯仰轴沿顺时针方向旋转。当希望飞行器进行横滚运动时，可以提升旋翼74的转速，降低旋翼73的转速，旋翼71和旋翼72的转速保持不变，使得飞行器围绕横滚轴沿逆时针方向旋转，同理，可以提升旋翼73的转速，降低旋翼74的转速，旋翼71和旋翼72的转速保持不变，使得飞行器围绕横滚轴沿顺时针方向旋转。当希望飞行器进行平移运动时，可以提升旋翼71和旋翼72的转速，降低旋翼73和旋翼74的转速，使得飞行器围绕平移轴沿逆时针方向旋转，同理，可以提升旋翼73和旋翼74的转速，降低旋翼71和旋翼72的转速，使得飞行器围绕横滚轴沿顺时针方向旋转。

例如，参见图7B，在倒立飞行模式下，当希望飞行器向上进行垂直运动时，由于在倒立控制模式的控制下，电机已经反转，因此，可以同时增加四个电机的输出功率，以增加旋翼的转速，从而使得总的拉力增大，当总拉力足以克服整机的重量时，飞行器便垂直上升。当希望飞行器进行俯仰运动时，可以提升旋翼71的转速，降低旋翼72的转速，旋翼73和旋翼74的转速保持不变，使得飞行器围绕俯仰轴沿顺时针方向旋转，同理，可以提升旋翼72的转速，降低旋翼71的转速，旋翼73和旋翼74的转速保持不变，使得飞行器围绕俯仰轴沿逆时针方向旋转。当希望飞行器进行横滚运动时，可以提升旋翼74的转速，降低旋翼73的转速，旋翼71和旋翼72的转速保持不变，使得飞行器围绕横滚轴沿顺时针方向旋转，同理，可以提升旋翼73的转速，降低旋翼74的转速，旋翼71和旋翼72的转速保持不变，使得飞行器围绕横滚轴沿逆时针方向旋转。当希望飞行器进行平移运动时，可以提升旋翼71和旋翼72的转速，降低旋翼73和旋翼74的转速，使得飞行器围绕平移轴沿顺时针方向旋转，同理，可以提升旋翼73和旋翼74的转速，降低旋翼71和旋翼72的转速，使得飞行器围绕横滚轴沿逆时针方向旋转。

应理解，本实用新型的实施例的方法可以根据实际需要应用于对飞行器的上述三个旋转轴中的至少一个旋转轴的控制。例如，当飞行器实现左右翻转，即机头和机尾不变的情况下，可以仅针对横滚轴采用两种控制模式的方法，而当飞行器实现前后翻转时，可以仅针对俯仰轴采用两种控制模式的方法。

应理解，飞行器的前后运动可以通过使得飞行器围绕俯仰轴进行旋转使得飞行器产生前倾和后仰来实现；飞行器的侧向运动可以通过使得飞行器围绕横滚轴旋转使得飞行器产生左倾和右倾来实现。

图7C为根据本实用新型的另一实施例的飞行器正立飞行时的示意图。图7D为根据本实用新型的另一实施例的飞行器倒立飞行时的示意图。

参见图7C和图7D，假设四旋翼飞行器的旋翼分为两组：第一组旋翼可以包括左前方的旋翼75和右后方的旋翼76；第二组可以包括右前方的旋翼77和左后方的旋翼78。旋翼75的电机和旋翼76的电机逆时针旋转的同时，旋翼77的电机和旋翼78的电机顺时针旋转，以均抵消陀螺效应和空气动力扭矩效应。沿x轴正方向为前进方向，向上的箭头表示旋翼水平时产生的拉力方向与重力方向相反。通过控制飞行器的旋翼的转速可以调整飞行器的飞行姿态。参见图7C，当飞行器正立飞行时，第一组旋翼顺时针旋转，第二组旋翼逆时针旋转。参见图7D，当飞行器倒立飞行时，第一组旋翼逆时针旋转，第二组旋翼顺时针旋转。

图7C和图7D的实施例的飞行器的飞行姿态的控制分别与图7A和图7B的实施例的飞行器的飞行姿态的控制类似，在此不赘述。

图8是根据本实用新型的另一实施例的飞行器的控制方法的示意性流程图。本实施例的控制方法可以应用于不同的飞行器。飞行器例如可以为图1的UAV，该控制方法例如可以由图1的操纵设备的控制器执行。如图8所示，该控制方法包括如下内容。

810，飞行器的操纵设备确定飞行器的飞行模式。例如，操纵设备可以接收用户通过操纵设备输入的飞行模式，也可以从飞行控制器获知飞行模式。

820，操纵设备在确定飞行模式为正立飞行模式且接收到用户输入的第一控制指令时，向飞行器或飞行器的载体发送第一控制指令，第一控制指令用于控制飞行器的姿态的变化或载体的运动状态的变化。

飞行器的姿态与载体的运动状态的描述与图1至图7的实施例中的相应描述类似，在再不赘述。

830，操纵设备在确定飞行器的飞行模式为倒立飞行模式且接收到用户输入的相同的第一控制指令时，将第一控制指令转换为第二控制指令，并向飞行器或飞行器的载体发送第二控制指令，其中，第一控制指令控制飞行器的姿态的变化方式或载体的运动状态的变化方式与第二控制指令控制飞行器的姿态的变化方式或载体运动状态的变化方式不同(例如，相反)。

具体而言，当飞行器处于正立飞行模式且接收到用于控制飞行器的姿态或载体的运动状态的第一控制指令时，向飞行器发送第一控制指令，以控制飞行器的姿态或载体的运动状态按照一种方式变化，例如，控制飞行器或载体沿一个方向运动，当飞行器处于倒立飞行模式时且接收到相同控制指令时，向飞行器发送与第一控制指令不同的第二控制指令，以控制飞行器的姿态或载体的运动状态按照另一种方式变化方式，例如，控制飞行器或载体沿另一方向运动。应理解，上述控制指令可以是飞行器的用户通过操纵设备输入的控制飞行器的姿态的控制指令。

应理解，飞行控制器或载体的控制器接收到操纵设备发送的控制指令后，可以根据该控制指令对飞行器的姿态或载体的运动进行控制，具体的控制方法与上述实施例中正立飞行模式下飞行器的姿态或载体的运动的控制方法类似，在此不再赘述。

根据本实用新型的实施例，通过在飞行器处于不同的飞行模式时，在操纵设备处将用户输入的相同控制指令转换为不同的控制指令，使得在飞行器的飞行模式改变时，无需改变用户对飞行器的操控习惯，从而提升了用户体验。而且，本实施例无需对飞行器进行大的改造，设计简单，更容易实现。

可选地，作为另一实施例，操纵设备可以接收飞行器发送的飞行模式指示，其中，飞行模式指示用于指示飞行模式为正立飞行模式或倒立飞行模式，其中，飞行器的操纵设备确定飞行器的飞行模式可以包括：操纵设备根据飞行模式指示确定飞行模式。

具体地，操纵设备可以采用无线方式从飞行器接收飞行模式指示，例如，飞行模式指示为1表示正立飞行模式，为0表示倒立飞行模式，或者相反。另外，还可以通过判断是否接收到飞行器发出的倒立飞行模式指示来表示，例如，接收到倒立飞行模式指示表示飞行器处于倒立飞行模式，否则表示飞行器处于正立飞行模式。在这种情况下，飞行器可以根据携带的传感器测量的姿态信息确定飞行模式，并通过飞行模式指示将当前飞行模式通知操纵设备。具体确定飞行模式的方法与上述实施例中根据姿态信息确定飞行模式的方法相同，在此不再赘述。

可替代地，作为另一实施例，操纵设备还可以接收用户输入的飞行模式指示。

以上描述了根据本实用新型实施例的控制方法，下面分别结合图9至图17描述根据本实用新型实施例的控制装置、控制系统、载体、飞行器和操纵设备。

图9是根据本实用新型的一个实施例的控制装置900的结构示意图。控制装置900例如可以为图1的飞行控制器或载体的控制器。控制装置900包括确定模块910和控制模块920。

确定模块910用于确定飞行器的飞行模式。控制模块920用于在确定模块910确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的载体的运动，在确定模块910确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制载体的运动，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式，载体用于承载负载。例如，载体的运动状态可以包括如下至少一种：转动的角度、转动的方向、平移的距离和平移的方向。另外，载体可以位于飞行器的顶部或底部。

根据本实用新型的实施例，载体的运动状态可以包括载体的运动方向，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制载体的运动方向与在第一倒立控制模式下控制载体的运动方向相反。

根据本实用新型的实施例，载体可以包括一个或多个转轴机构，控制模块920可以在确定模块910确定飞行模式为正立飞行模式时，根据第一控制指令控制转轴机构围绕转轴机构的旋转轴沿第一方向旋转，并且在确定模块910确定飞行模式为倒立飞行模式时，根据第一控制指令控制转轴机构围绕旋转轴沿第二方向旋转，其中第一方向与第二方向相反。转轴机构可以包括如下至少一种：横滚轴机构、平移轴机构和俯仰轴机构。

根据本实用新型的实施例，控制模块920可以在确定模块910确定飞行模式为正立飞行模式时，将第一控制指令转换为第一驱动信号，以驱动转轴机构的电机沿第一方向旋转，并且在确定模块910确定飞行模式为倒立飞行模式时，将第一控制指令转换为第二驱动信号，以驱动电机沿第二方向旋转。

根据实用新型的实施例，确定模块910可以获取飞行器的姿态信息，并且根据飞行器的姿态信息，确定飞行器的飞行模式。姿态信息可以由飞行器承载的传感器感测得到的。例如，传感器可以包括如下至少一种：陀螺仪、电子罗盘、惯性测量单元和视觉传感器。姿态信息可以包括飞行器的俯仰角和飞行器的横滚角中的至少一个。

具体地，确定模块910可以在俯仰角或横滚角在预设的角度范围时，确定飞行模式为倒立飞行模式。

根据本实用新型的实施例，确定模块910可以接收飞行器的操纵设备发送的飞行模式指示，并根据飞行模式指示确定飞行模式，其中，飞行模式指示用于指示飞行模式为倒立飞行模式或正立飞行模式。

可选地，作为另一实施例，控制模块920还可以用于在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第二正立控制模式控制飞行器的高度，并且在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第二倒立控制模式控制飞行器的高度，其中根据飞行器承载的测距传感器感测的距离信息，在第二正立控制模式下控制飞行器的高度需要满足的条件不同于在第二倒立控制模式下控制飞行器的高度需要满足的条件。

具体地，控制模块920可以利用飞行器承载的第一测距传感器感测飞行器与位于飞行器上方的第一目标对象之间的距离，并根据飞行器与第一目标对象的之间的距离控制飞行器的飞行高度，以使得飞行器与第一目标对象的之间的距离小于第一预设值，其中第一测距传感器位于飞行器的底部。

可选地，作为另一实施例，控制模块920还可以利用飞行器承载的第二测距传感器感测飞行器与位于飞行器下方的第二目标对象之间的距离，并根据飞行器与第二目标对象的之间的距离控制飞行器的飞行高度，以使得飞行器与第二目标对象的之间的距离大于第二预设值，其中第二测距传感器位于飞行器的顶部。

具体地，控制模块920可以利用飞行器承载的第一测距传感器感测飞行器与位于飞行器下方的第三目标对象之间的距离，并且根据飞行器与第三目标对象的之间的距离控制飞行器的飞行高度，以使得飞行器与第三目标对象的之间的距离大于第三预设值。

上述测距传感器可以为超声波传感器和/或视觉传感器。上述载体可以为云台设备，上述负载可以为拍摄设备。

可选地，作为另一实施例，控制装置900还可以包括：接收模块930、处理模块940和发送模块950。接收模块930用于接收拍摄设备拍摄的图像。处理模块940用于在确定飞行模式为倒立飞行模式时，将拍摄设备拍摄的图像进行倒立处理。发送模块950用于将倒立处理后的图像发送给显示器进行显示。

控制装置900的各个模块的操作和功能可以参考上述图2的方法，为了避免重复，在此不再赘述。

图10是根据本实用新型的另一实施例的控制装置1000的结构示意图。控制装置1000例如可以为图1的飞行控制器。控制装置1000包括确定模块1010和控制模块1020。

确定模块1010用于确定飞行器的飞行模式。控制模块1020用于在确定模块1010确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的姿态，并且在确定模块1010确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制飞行器的姿态，其中在第一正立控制模式下控制飞行器的姿态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制飞行器的姿态的变化方式。例如，飞行器的姿态可以包括如下至少一种：航向角、横滚角和俯仰角。

具体地，上述控制飞行器的姿态的变化方式包括如下至少一种：控制姿态角变化的大小和控制姿态角变化的方向。飞行器的姿态的变化方式可以包括控制姿态角变化的方向，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制飞行器的姿态角的变化方向与在第一倒立控制模式下控制飞行器的姿态角的变化方向相反。

根据本实用新型的实施例，控制模块1020在确定模块1010确定飞行模式为正立飞行模式时，将控制指令转换为多个第一速度调节信号，以分别通过多个第一速度调节信号调节飞行器的多个旋翼的转速，使得飞行器的姿态角沿第一方向变化，其中控制模块1020在确定模块1010确定飞行模式为倒立飞行模式时，将控制指令转换为多个第二速度调节信号，以分别通过多个第二速度调节信号调节多个旋翼的转速，使得飞行器的姿态角沿第二方向变化。

可选地，作为另一实施例，控制模块1020还用于在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第二正立控制模式控制飞行器的多个旋翼旋转以相对于飞行器产生第三方向的推力；在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第二倒立控制模式控制多个旋翼旋转以相对于飞行器产生第四方向的推力，第三方向与第四方向相反。

具体地，控制模块1020通过改变与多个旋翼对应的电机的旋转方向来控制第三方向与第四方向相反。

控制装置1000的各个模块的操作和功能可以参考上述图6的方法，为了避免重复，在此不再赘述。

根据本实用新型的实施例，通过在飞行器处于不同的飞行模式时，根据相同的控制指令，采用不同的控制模式控制飞行器的姿态以不同的方式变化，使得在飞行器的飞行模式改变时，无需改变用户对飞行器的操控习惯，从而提升了用户的体验。

图11是根据本实用新型的另一实施例的控制装置1100的结构示意图。控制装置1100例如可以为图1的操纵设备。控制装置1100包括确定模块1110、发送模块1120和转换模块1130。

确定模块1110用于确定飞行器的飞行模式。发送模块1120用于在确定模块1110确定飞行模式为正立飞行模式且接收到操纵设备的用户输入的第一控制指令时，向飞行器或飞行器的载体发送第一控制指令。转换模块1130用于在确定模块1110确定飞行器的飞行模式为倒立飞行模式且接收到操纵设备的用户输入的第一控制指令时，将第一控制指令转换为第二控制指令，其中发送模块1120还用于向飞行器或飞行器的载体发送第二控制指令，第一控制指令用于控制飞行器的姿态的变化或载体的运动状态，第一控制指令控制飞行器的姿态的变化方式或载体的运动状态的变化方式与第二控制指令控制飞行器的姿态的变化方式或载体运动状态的变化方式不同，载体用于承载负载。例如，飞行器的姿态包括如下至少一种：航向角、横滚角和俯仰角。

可选地，作为另一实施例，控制装置1100还可以包括：接收模块1140。接收模块1140用于接收飞行器发送的飞行模式指示，其中，飞行模式指示用于指示飞行模式为正立飞行模式或倒立飞行模式，其中确定模块1110根据飞行模式指示确定飞行模式。

控制装置1100的各个模块的操作和功能可以参考上述图8的方法，为了避免重复，在此不再赘述。

根据本实用新型的实施例，通过在飞行器处于不同的飞行模式时，在操纵设备处将用户输入的相同控制指令转换为不同的控制指令，使得在飞行器的飞行模式改变时，无需改变用户对飞行器的操控习惯，从而提升了用户体验。

图12是根据本实用新型的一个实施例的飞行控制系统1200的结构示意图。飞行控制系统1200例如可以为图1的飞行控制系统。飞行控制系统1200可以包括处理器1210和存储器1220，其中存储器1220用于存储指令以使得处理器1210用于根据飞行器的飞行模式选择相应的控制模式。处理器1210通过总线1270与存储器1220通信连接。

具体地，在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的载体的运动，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制载体的运动，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式，载体用于承载负载。载体可以位于飞行器的顶部或底部。

根据本实用新型的实施例，载体的运动状态可以包括载体的运动方向；其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制载体的运动方向与在第一倒立控制模式下控制载体的运动方向相反。

根据本实用新型的实施例，载体可以包括一个或多个转轴机构，处理器1210具体用于在确定飞行模式为正立飞行模式时，根据第一控制指令控制转轴机构围绕转轴机构的旋转轴沿第一方向旋转，并且在确定飞行模式为倒立飞行模式时，根据第一控制指令控制转轴机构围绕旋转轴沿第二方向旋转，其中第一方向与第二方向相反。

根据本实用新型的实施例，处理器1210具体用于在确定飞行模式为正立飞行模式时，将第一控制指令转换为第一驱动信号，以驱动转轴机构的电机沿第一方向旋转，并且在确定飞行模式为倒立飞行模式时，将第一控制指令转换为第二驱动信号，以驱动电机沿第二方向旋转。

转轴机构可以包括如下至少一种：横滚轴机构、平移轴机构和俯仰轴机构。载体的运动状态包括如下至少一种：转动的角度、转动的方向、平移的距离和平移的方向。

根据本实用新型的实施例，处理器1210具体用于获取飞行器的姿态信息，并且根据飞行器的姿态信息，确定飞行器的飞行模式。

可选地，作为另一实施例，飞行控制系统还可以包括：传感器1230。传感器1230，与处理器1210通信连接，用于感测姿态信息，其中处理器1210接收传感器感测的姿态信息。传感器1210包括如下至少一种：陀螺仪、电子罗盘、惯性测量单元和视觉传感器。姿态信息包括飞行器的俯仰角和飞行器的横滚角中的至少一个。处理器1210具体用于当俯仰角或横滚角在预设的角度范围时，确定飞行模式为倒立飞行模式。

可选地，作为另一实施例，飞行控制系统1200还可以包括：收发器1240，与处理器1210通信连接，用于接收飞行器的操纵设备发送的飞行模式指示，其中处理器1210具体用于根据飞行模式指示确定飞行模式，其中飞行模式指示用于指示飞行模式为倒立飞行模式或正立飞行模式。

可选地，作为另一实施例，处理器1210还用于在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第二正立控制模式控制飞行器的高度；在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第二倒立控制模式控制飞行器的高度，其中根据飞行器承载的测距传感器感测的距离信息，在第二正立控制模式下控制飞行器的高度需要满足的条件不同于在第二倒立控制模式下控制飞行器的高度需要满足的条件。

可选地，作为另一实施例，飞行控制系1200还可以包括：第一测距传感器1250，与处理器1210通信连接，用于感测飞行器与位于飞行器上方的第一目标对象之间的距离，其中处理器1210具体用于在确定飞行模式为倒立飞行模式时，根据飞行器与第一目标对象的之间的距离控制飞行器的飞行高度，以使得飞行器与第一目标对象的之间的距离小于第一预设值，其中第一测距传感器1250位于飞行器的底部。

可选地，作为另一实施例，还包括：第二测距传感器1260，与处理器1210通信连接，用于感测飞行器与位于飞行器下方的第二目标对象之间的距离，其中处理器1210还用于在确定飞行模式为倒立飞行模式时，根据飞行器与第二目标对象的之间的距离控制飞行器的飞行高度，以使得飞行器与第二目标对象的之间的距离大于第二预设值，其中第二测距传感器1260位于飞行器的顶部。

可选地，作为另一实施例，第一测距传感器1250还用于感测飞行器与位于飞行器下方的第三目标对象之间的距离，处理器1210具体用于在确定飞行模式为正立飞行模式时，根据飞行器与第三目标对象的之间的距离控制飞行器的飞行高度，以使得飞行器与第三目标对象的之间的距离大于第三预设值。

上述测距传感器为超声波传感器和/或视觉传感器。上述载体为云台设备，上述负载为拍摄设备。

可选地，作为另一实施例，收发器1240还用于接收拍摄设备拍摄的图像，其中处理器1210还用于在确定飞行模式为倒立飞行模式时，将拍摄设备拍摄的图像进行倒立处理，并由第二收发器将倒立处理后的图像发送给显示器进行显示。

飞行控制系统1200的操作和功能可以参考上述图2的方法，为了避免重复，在此不再赘述。

图13是根据本实用新型的一个实施例的载体的控制系统1300的结构示意图。控制系统1300例如可以图1的载体的控制系统。控制系统1300可以包括处理器1310和存储器1320，其中存储器1320用于存储指令以使得处理器1310用于根据飞行器的飞行模式选择相应的控制模式。处理器1310通过总线1350与存储器1320通信连接。

具体地，在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制载体的运动，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制载体的运动，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制载体的运动状态的变化方式，载体用于承载负载。例如，载体可以为云台设备，负载可以为拍摄设备。

根据本实用新型的实施例，载体的运动状态可以包括载体的运动方向；其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制载体的运动方向与第一倒立控制模式下控制载体的运动方向相反。

根据本实用新型的实施例，载体可以包括一个或多个转轴机构，处理器1310具体用于在确定飞行模式为正立飞行模式时，根据第一控制指令控制转轴机构围绕转轴机构的旋转轴沿第一方向旋转，并且在确定飞行模式为倒立飞行模式时，根据第一控制指令控制转轴机构围绕旋转轴沿第二方向旋转，其中第一方向与第二方向相反。

根据本实用新型的实施例，处理器1310具体用于在确定飞行模式为正立飞行模式时，将第一控制指令转换为第一驱动信号，以驱动转轴机构的电机沿第一方向旋转，并且在确定飞行模式为倒立飞行模式时，将第一控制指令转换为第二驱动信号，以驱动电机沿第二方向旋转。转轴机构可以包括如下至少一种：横滚轴机构、平移轴机构和俯仰轴机构。载体的运动状态包括如下至少一种：转动的角度、转动的方向、平移的距离和平移的方向。处理器获取飞行器的姿态信息，并且根据飞行器的姿态信息，确定飞行器的飞行模式。

可选地，作为另一实施例，控制系统1300还包括：传感器1330，与处理器通信连接，用于感测姿态信息，其中处理器1310可以接收传感器1330感测的姿态信息。传感器1330可以包括如下至少一种：陀螺仪、电子罗盘、惯性测量单元和视觉传感器。姿态信息可以包括飞行器的俯仰角和飞行器的横滚角中的至少一个。

根据本实用新型的实施例，处理器1310具体用于当俯仰角或横滚角在预设的角度范围时，确定飞行模式为倒立飞行模式。

根据本实用新型的实施例，控制系统1300还可以包括：收发器1340，与处理器1310通信连接，用于接收飞行器的操纵设备或飞行器的控制器发送的飞行模式指示，其中处理器1310具体用于根据飞行模式指示确定飞行模式，其中飞行模式指示用于指示飞行模式为倒立飞行模式或正立飞行模式。

可选地，作为另一实施例，收发器1340还用于接收拍摄设备拍摄的图像，其中处理器还用于在确定飞行模式为倒立飞行模式时，将拍摄设备拍摄的图像进行倒立处理，并由第二收发器将倒立处理后的图像发送给显示器进行显示。

飞行控制系统1300的操作和功能可以参考上述图2的方法，为了避免重复，在此不再赘述。

图14是根据本实用新型的另一实施例的飞行控制系统1400的结构示意图。飞行控制系统1400例如可以图1的飞行控制系统。飞行控制系统1400可以包括控制器1410和至少一个传感器1420。控制器1410与传感器1420通信连接。

具体地，控制器1410在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制飞行器的姿态，在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制飞行器的姿态，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制飞行器的姿态的变化方式不同于在第一倒立控制模式下控制飞行器的姿态的变化方式。例如，飞行器的姿态包括如下至少一种：航向角、横滚角和俯仰角。例如，控制飞行器的姿态的变化方式包括如下至少一种：控制姿态角变化的大小和控制姿态角变化的方向。

根据本实用新型的实施例，控制飞行器的姿态的变化方式可以包括控制姿态角变化的方向，其中，根据相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制飞行器的姿态角的变化方向与在第一倒立控制模式下控制飞行器的姿态角的变化方向相反。

根据本实用新型的实施例，控制器1410具体用于在确定飞行模式为正立飞行模式时，将控制指令转换为多个第一速度调节信号，以分别通过多个第一速度调节信号调节飞行器的多个旋翼的转速，使得飞行器围绕旋转轴沿第一方向旋转，并且在确定飞行模式为倒立飞行模式时，将控制指令转换为多个第二速度调节信号，以分别通过多个第二速度调节信号调节多个旋翼的转速，使得飞行器围绕旋转轴沿第二方向旋转。例如，旋转轴可以包括如下至少一种：横滚轴、平移轴和俯仰轴。

可选地，作为另一实施例，控制器1410还用于：在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第二正立控制模式控制飞行器的多个旋翼旋转以相对于飞行器产生第三方向的推力；在确定飞行模式为倒立飞行模式时，采用第二倒立控制模式控制多个旋翼旋转以相对于飞行器产生第四方向的推力，第三方向与第四方向相反。

根据本实用新型的实施例，控制器1410具体用于通过改变与多个旋翼对应的电机的旋转方向来控制第三方向与第四方向相反。

控制装置1400的操作和功能可以参考上述图6的方法，为了避免重复，在此不再赘述。

图15是根据本实用新型的一个实施例的操纵装置1500的结构示意图。操纵装置1500例如可以为图1中的操纵装置。操纵装置1500包括：处理器1510和存储器1520，其中存储器1520用于存储指令以使得处理器1510用于根据飞行器的飞行模式输出相应的控制指令。处理器1510通过总线1550与存储器1520通信连接。

收发器1530用于在控制器确定飞行模式为正立飞行模式且接收到操作者输入的第一控制指令时，向飞行器或飞行器的载体发送第一控制指令，第一控制指令用于控制飞行器的姿态的变化或载体的运动状态的变化。处理器1510用于在确定飞行器的飞行模式为倒立飞行模式且接收到用户输入的第一控制指令时，将第一控制指令转换为第二控制指令，收发器1530还用于向飞行器或飞行器的载体发送第二控制指令，其中，第一控制指令控制飞行器的姿态的变化方式或载体的运动状态的变化方式与第二控制指令控制飞行器的姿态的变化方式或载体运动状态的变化方式不同。例如，飞行器的姿态包括如下至少一种：航向角、横滚角和俯仰角。

可选地，作为另一实施例，收发器1530还用于接收飞行器发送的飞行模式指示，其中，飞行模式指示用于指示飞行模式为正立飞行模式或倒立飞行模式，其中处理器1510根据飞行模式指示确定飞行模式。

操纵装置1500的操作和功能可以参考上述图8的方法，为了避免重复，在此不再赘述。

图16是根据本实用新型的一个实施例飞行器1600的结构示意图。飞行器可以1600可以包括：飞行控制系统1610以及多个推进装置1620。飞行控制系统1610可以如上述实施例所述的飞行控制系统。多个推进装置1620用于提供给飞行器的飞行动力；其中，飞行控制系统1610与多个推进装置1620通信连接，用于控制多个推进装置1620工作，实现所需的姿态。

图17是根据本实用新型的一个实施例的载体1700的结构示意图。载体可以包括：控制系统1710以及一个或多个转轴机构1720。控制系统1710可以为如上述实施例所述的控制系统。转轴机构可以包括转轴以及驱动转轴转动的动力装置；其中，控制系统1710与动力装置通信连接，用于控制动力装置工作，实现所需的运动状态。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，在不冲突的情况下，这些实施例及实施例中特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

应理解，在本实用新型的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本实用新型实施例的实施过程构成任何限定。

应理解，在本实用新型实施例中，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、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，在本实用新型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。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种飞行控制系统，其特征在于，包括：

至少一个传感器，用于感测飞行器的姿态信息；

控制器，所述控制器与所述至少一个传感器通信连接，用于从所述至少一个传感器接收所述姿态信息，并根据所述姿态信息控制所述飞行器的飞行；

其中，所述控制器在确定飞行模式为正立飞行模式时，采用第一正立控制模式控制所述飞行器的姿态，在确定所述飞行模式为倒立飞行模式时，采用第一倒立控制模式控制所述飞行器的姿态；

其中，根据相同的控制指令，所述控制器采用所述第一正立控制模式控制所述飞行器的姿态的变化方式不同于所述控制器采用所述第一倒立控制模式控制所述飞行器的姿态的变化方式。

2.根据权利要求1所述的飞行控制系统，其特征在于，

所述飞行器的姿态的变化方式包括如下至少一种：姿态角变化的大小和姿态角变化的方向。

3.根据权利要求2所述的飞行控制系统，其特征在于，所述飞行器的姿态的变化方式包括姿态角变化的方向，其中，根据相同的控制指令，所述控制器采用所述第一正立控制模式控制所述飞行器的姿态角的变化方向与所述控制器采用所述第一倒立控制模式控制所述飞行器的姿态角的变化方向相反。

4.根据权利要求3所述的飞行控制系统，其特征在于，所述控制器在确定所述飞行模式为所述正立飞行模式时，将所述控制指令转换为多个第一速度调节信号，以分别通过所述多个第一速度调节信号调节所述飞行器的多个旋翼的转速，使得所述飞行器围绕所述飞行器的旋转轴沿第一方向旋转，并且在确定所述飞行模式为所述倒立飞行模式时，将所述控制指令转换为多个第二速度调节信号，以分别通过所述多个第二速度调节信号调节所述多个旋翼的转速，使得所述飞行器围绕所述旋转轴沿第二方向旋转。

5.根据权利要求4所述的飞行控制系统，其特征在于，所述旋转轴包括如下至少一种：横滚轴、平移轴和俯仰轴。

6.根据权利要求1所述的飞行控制系统，其特征在于，所述飞行控制系统还包括与所述控制器电连接的多个旋翼；

其中，所述控制器在确定所述飞行模式为所述正立飞行模式时，采用第二正立控制模式控制所述多个旋翼旋转以相对于所述飞行器产生第三方向的推力；

在确定所述飞行模式为所述倒立飞行模式时，采用第二倒立控制模式控制所述多个旋翼旋转以相对于所述飞行器产生第四方向的推力，所述第三方向与所述第四方向相反。

7.根据权利要求6所述的飞行控制系统，其特征在于，所述控制器通过改变与所述多个旋翼对应的电机的旋转方向来控制所述第三方向与所述第四方向相反。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的飞行控制系统，其特征在于，所述飞行器的姿态包括如下至少一种：航向角、横滚角和俯仰角。

9.根据权利要求1至7中的任一项所述的飞行控制系统，其特征在于，所述至少一个传感器包括如下至少一种：陀螺仪、电子罗盘、惯性测量单元和视觉传感器。

10.一种飞行器，其特征在于，包括：

权利要求1至9中的任一项所述的飞行控制系统；以及

多个推进装置，用于提供给所述飞行器的飞行动力；

其中，所述飞行控制系统与所述多个推进装置通信连接，用于控制所述多个推进装置工作，以实现所需的所述姿态。