本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無人機(jī)起飛控制方法與裝置。

背景技術(shù)：

目前，無人機(jī)在向小/微型方向發(fā)展的同時(shí)，被廣泛應(yīng)用于民用、商用及軍事領(lǐng)域，在民用領(lǐng)域，越來越多的極限運(yùn)動(dòng)愛好者使用無人機(jī)進(jìn)行攝錄，在商用領(lǐng)域，除搭載攝像設(shè)備對各項(xiàng)體育賽事進(jìn)行跟蹤航拍以外，并已進(jìn)入物流行業(yè)，可以將貨物送往人力配送較難、較慢的偏遠(yuǎn)地區(qū)，因此，無人機(jī)有著廣泛的應(yīng)用范圍及廣闊的市場前景。

然而，在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，目前市面上銷售的微型無人機(jī)在起飛過程中，需要先將無人機(jī)放置于地面上，再通過遙控器控制起飛，一方面，這種起飛條件使得某些無法找到合適地面的情況下，無法完成無人機(jī)的起飛，進(jìn)而不能使用無人機(jī)，給用戶造成諸多不便，另一方面，這種起飛的操作過程往往比較復(fù)雜，要求較高，給新手造成較大困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施方式的目的在于提供一種無人機(jī)起飛控制方法與裝置，用戶通過拋飛的方式，即可完成無人機(jī)的起飛過程，不僅使得用戶能夠根據(jù)需要隨時(shí)隨地完成無人機(jī)的起飛，而且極大降低了無人機(jī)起飛過程中的操作復(fù)雜度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種無人機(jī)起飛控制方法，包括：在檢測到螺旋槳啟動(dòng)后，實(shí)時(shí)獲取所述無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值；根據(jù)所述無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值的變化，判斷所述無人機(jī)是否被拋飛；如果所述無人機(jī)被拋飛，則控制所述無人機(jī)進(jìn)入自穩(wěn)狀態(tài)。

本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種無人機(jī)起飛控制裝置，包括：獲取模塊，用于在檢測到螺旋槳啟動(dòng)后，實(shí)時(shí)獲取所述無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值；判斷模塊，用于根據(jù)所述無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值的變化，判斷所述無人機(jī)是否被拋飛；控制模塊，用于當(dāng)判定所述無人機(jī)被拋飛時(shí)，控制所述無人機(jī)進(jìn)入自穩(wěn)模式。

本發(fā)明實(shí)施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，在檢測到螺旋槳啟動(dòng)后，實(shí)時(shí)獲取所述無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值；根據(jù)無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值的變化，判斷無人機(jī)是否被拋飛；通過氣壓值的變化，可以簡便快捷的實(shí)時(shí)判斷無人機(jī)是否被拋飛，如果無人機(jī)被拋飛，則控制無人機(jī)進(jìn)入自穩(wěn)狀態(tài)，使得無人機(jī)自主懸停在空中。通過拋飛的方式，即可完成無人機(jī)的起飛過程，不僅使得用戶能夠根據(jù)需要隨時(shí)隨地完成無人機(jī)的起飛，而且極大降低了無人機(jī)起飛過程中的操作復(fù)雜度。

另外，在所述控制所述無人機(jī)進(jìn)入自穩(wěn)狀態(tài)前，還包括：在檢測到螺旋槳啟動(dòng)后，實(shí)時(shí)獲取所述無人機(jī)監(jiān)測到的高度值；所述根據(jù)所述無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值的變化，判斷所述無人機(jī)是否被拋飛，具體包括：根據(jù)所述無人機(jī)監(jiān)測到的高度值與氣壓差值，判斷所述無人機(jī)是否被拋飛。不僅依靠氣壓值的變化，即氣壓差值，判斷無人機(jī)是否被拋飛，還依靠高度值判斷無人機(jī)是否被拋飛，增加判斷的準(zhǔn)確性。

另外，所述實(shí)時(shí)獲取所述無人機(jī)監(jiān)測到的高度值，具體包括：實(shí)時(shí)獲取所述無人機(jī)通過超聲波探頭監(jiān)測到的距離著陸面的高度值；所述實(shí)時(shí)獲取所述無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值，具體包括：實(shí)時(shí)獲取所述無人機(jī)通過氣壓計(jì)監(jiān)測到的氣壓值。通過性價(jià)比高的超聲波探頭與氣壓計(jì)，可以簡便快捷的監(jiān)測出無人機(jī)處的高度值與氣壓值。

另外，所述根據(jù)所述無人機(jī)監(jiān)測到的高度值與氣壓差值，判斷所述無人機(jī)是否被拋飛，具體包括：判斷所述高度值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值；判斷氣壓差值Δ_δ是否大于第二預(yù)設(shè)閾值，其中，為所述氣壓計(jì)在t_a時(shí)刻的氣壓值，為所述氣壓計(jì)在t_a+Δt_a時(shí)刻的氣壓值，Δt_a為第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔；如果所述高度值大于第一預(yù)設(shè)閾值且所述Δ_δ大于第二預(yù)設(shè)閾值，則判定所述無人機(jī)被拋飛。通過高度值與氣壓差值均與預(yù)設(shè)門限相比較的方式，不僅容易實(shí)現(xiàn)，而且有效防止了單純依靠高度值或單純依靠氣壓差值進(jìn)行判斷時(shí)，可能發(fā)生的誤判、失靈等判斷不準(zhǔn)確的情況，進(jìn)一步增加了判斷的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的一種無人機(jī)起飛控制方法流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的一種無人機(jī)起飛控制方法流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的一種無人機(jī)起飛控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的一種無人機(jī)起飛控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

本發(fā)明第一實(shí)施方式涉及一種無人機(jī)起飛控制方法。具體流程如圖1所示。

在步驟101中，獲取無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值。

具體地說，無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)在檢測到螺旋槳啟動(dòng)后，獲取無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值，其中，在啟動(dòng)螺旋槳之前，用戶需要事先將上述無人機(jī)開機(jī)，并將手持遙控設(shè)備與該無人機(jī)連接好，再將該無人機(jī)放置于執(zhí)行拋飛動(dòng)作的執(zhí)行主體上(例如：手掌)，最后啟動(dòng)該無人機(jī)油門，進(jìn)而啟動(dòng)無人機(jī)的螺旋槳，無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)在檢測到螺旋槳啟動(dòng)后，獲取無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值。

在步驟102中，判斷無人機(jī)是否被拋飛，如果無人機(jī)被拋飛，則執(zhí)行步驟104，否則執(zhí)行步驟103。

具體地說，當(dāng)用戶啟動(dòng)無人機(jī)油門后，直接將無人機(jī)拋出，無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)根據(jù)無人機(jī)搭載的氣壓計(jì)監(jiān)測到的氣壓值的變化，判斷無人機(jī)是否被拋飛，如果判定無人機(jī)被拋飛，則執(zhí)行步驟104，控制無人機(jī)進(jìn)入自穩(wěn)狀態(tài)，否則執(zhí)行步驟103，判斷是否到達(dá)下一個(gè)檢測周期。其中，可以通過氣壓值與預(yù)設(shè)閾值的比較，判斷無人機(jī)是否被拋飛，也可以通過相鄰兩次監(jiān)測到的氣壓值的差值與預(yù)設(shè)閾值的比較，或者通過氣壓值換算成的高度值與預(yù)設(shè)閾值的比較，判斷無人機(jī)是否被拋飛。

在步驟103中，判斷是否到達(dá)下一個(gè)檢測周期，如果到達(dá)下一個(gè)檢測周期，則執(zhí)行步驟101，否則返回步驟103。

具體地說，當(dāng)判定無人未被拋飛是地，進(jìn)一步判斷是否到達(dá)下一個(gè)檢測周期，如果到達(dá)下一個(gè)檢測周期，則執(zhí)行步驟101，獲取無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值，否則返回步驟103，持續(xù)判斷是否到達(dá)下一個(gè)檢測周期，其中，此處的檢測周期為預(yù)設(shè)的獲取無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值的時(shí)間間隔。

在步驟104中，控制無人機(jī)進(jìn)入自穩(wěn)狀態(tài)。

具體地說，當(dāng)判定無人機(jī)已被拋飛時(shí)，無人機(jī)通過無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)完全的自動(dòng)控制，即控制無人機(jī)進(jìn)入自穩(wěn)狀態(tài)，懸停于空中。其中，無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)以第二預(yù)設(shè)時(shí)間間隔Δt_b，周期性監(jiān)測無人機(jī)的高度值，根據(jù)當(dāng)前監(jiān)測到的高度值，與上一次監(jiān)測到的高度值的高度差，加大或減小油門，將相鄰兩次監(jiān)測到的無人機(jī)的高度差值Δh控制在預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)，其中，預(yù)設(shè)區(qū)間為[-Φ_h,+Φ_h]，Φ_h為無人機(jī)處于自穩(wěn)狀態(tài)時(shí)的高度精度，Φ_h可以根據(jù)需要取值為3厘米、6厘米、10厘米、20厘米等。需要說明的是，此處監(jiān)測到的高度值是通過氣壓計(jì)監(jiān)測到的氣壓值換算得到的。

進(jìn)一步地說，假若無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)在t_b時(shí)刻監(jiān)測到的高度值為無人機(jī)在t_b+Δt_b時(shí)刻監(jiān)測到的高度值為Δt_b為第二預(yù)設(shè)時(shí)間間隔，則接著，判斷Δh是否小于零，如果Δh小于零，則加大油門，直到將Δh控制在預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)，如果Δh大于零，則減小油門，直到將Δh控制在預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)，從而確保無人機(jī)處于懸停自穩(wěn)狀態(tài)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本實(shí)施方式中，在檢測到螺旋槳啟動(dòng)后，實(shí)時(shí)獲取所述無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值；根據(jù)無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值的變化，判斷無人機(jī)是否被拋飛；通過氣壓值的變化，從而簡便快捷的實(shí)時(shí)判斷無人機(jī)是否被拋飛，如果無人機(jī)被拋飛，則通過相鄰兩次監(jiān)測到的無人機(jī)的高度差值，控制無人機(jī)進(jìn)入自穩(wěn)狀態(tài)，使得無人機(jī)自主懸停在空中。通過拋飛的方式，即可完成無人機(jī)的起飛過程，不僅使得用戶能夠根據(jù)需要隨時(shí)隨地完成無人機(jī)的起飛，而且極大降低了無人機(jī)起飛過程中的操作復(fù)雜度。

本發(fā)明第二實(shí)施方式涉及一種無人機(jī)起飛控制方法。第二實(shí)施方式在第一實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：在本發(fā)明第二實(shí)施方式中，還實(shí)時(shí)獲取無人機(jī)監(jiān)測到的高度值，并根據(jù)高度值與氣壓差值共同判斷無人機(jī)是否被拋飛，如圖2所示。

在步驟201中，實(shí)時(shí)獲取無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值。

具體地說，實(shí)時(shí)獲取的氣壓值為無人機(jī)通過搭載的氣壓計(jì)監(jiān)測到的氣壓值。

在步驟202中，實(shí)時(shí)獲取無人機(jī)監(jiān)測到的高度值。

具體地說，在檢測到螺旋槳啟動(dòng)后，無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取無人機(jī)監(jiān)測到的高度值，其中，實(shí)時(shí)獲取的高度值為無人機(jī)通過搭載的超聲波探頭監(jiān)測到的距離著陸面的高度值，當(dāng)然，此處也可以通過紅外、雷達(dá)等能夠獲取高度信息的設(shè)備，實(shí)時(shí)獲取無人機(jī)距離著陸面的高度值。

在步驟203中，判斷高度值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值，氣壓差值是否大于第二預(yù)設(shè)閾值，如果高度值大于第一預(yù)設(shè)閾值且氣壓差值大于第二預(yù)設(shè)閾值，則執(zhí)行步驟205，否則執(zhí)行步驟204。

具體地說，根據(jù)無人機(jī)監(jiān)測到的高度值與氣壓差值，判斷無人機(jī)是否被拋飛，其中，在實(shí)現(xiàn)時(shí)，具體通過判斷上述高度值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值，與上述氣壓差值是否大于第二預(yù)設(shè)閾值，判斷無人機(jī)是否被拋飛，如果高度值大于第一預(yù)設(shè)閾值且氣壓差值大于第二預(yù)設(shè)閾值，則說明無人機(jī)已被拋飛，即脫離了用戶的手掌，執(zhí)行步驟205，控制無人機(jī)進(jìn)入自穩(wěn)狀態(tài)，否則執(zhí)行步驟204，判斷是否到達(dá)下一個(gè)檢測周期。其中，第一預(yù)設(shè)閾值可以根據(jù)需要取0至30厘米之間的數(shù)值，例如：2厘米、10厘米、20厘米、30厘米等。不僅依靠氣壓值的變化(即氣壓差值)判斷無人機(jī)是否被拋飛，還依靠高度值判斷無人機(jī)是否被拋飛，有效防止了單純依靠高度值或單純依靠氣壓差值進(jìn)行判斷時(shí)，可能發(fā)生的誤判、失靈等判斷不準(zhǔn)確的情況，進(jìn)一步增加了判斷的準(zhǔn)確性。

進(jìn)一步地說，在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以將氣壓差值記作Δ_δ，其中，為氣壓計(jì)在t_a時(shí)刻監(jiān)測到的氣壓值，為氣壓計(jì)在t_a+Δt_a時(shí)刻監(jiān)測到的氣壓值，Δt_a為第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔，也就是說，氣壓計(jì)以第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔Δt_a，周期性檢測無人機(jī)處的氣壓值，再判斷當(dāng)前檢測到的氣壓值與上一次檢測到的氣壓值的氣壓差值Δ_δ是否大于第二預(yù)設(shè)閾值。

在步驟204中，判斷是否到達(dá)下一個(gè)檢測周期，如果到達(dá)下一個(gè)檢測周期，則執(zhí)行步驟201，否則返回步驟204，其中，此處的檢測周期即上述的第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔Δt_a。

在步驟205中，控制無人機(jī)進(jìn)入自穩(wěn)狀態(tài)。

具體地說，此處監(jiān)測到的高度值可以是通過搭載的氣壓計(jì)監(jiān)測到的氣壓值換算得到的，也可以是通過搭載的超聲波探頭監(jiān)測到的距離著陸面的高度值。

在本實(shí)施方式中，通過搭載的超聲波探頭監(jiān)測距離著陸面的高度值，并根據(jù)高度值與氣壓差值相結(jié)合的方式，共同判斷無人機(jī)是否被拋飛，有效防止了單純依靠高度值或單純依靠氣壓差值進(jìn)行判斷時(shí)，可能發(fā)生的誤判、失靈等判斷不準(zhǔn)確的情況，增加了判斷的準(zhǔn)確性。

上面各種方法的步驟劃分，只是為了描述清楚，實(shí)現(xiàn)時(shí)可以合并為一個(gè)步驟或者對某些步驟進(jìn)行拆分，分解為多個(gè)步驟，只要包含相同的邏輯關(guān)系，都在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)；對算法中或者流程中添加無關(guān)緊要的修改或者引入無關(guān)緊要的設(shè)計(jì)，但不改變其算法和流程的核心設(shè)計(jì)都在該專利的保護(hù)范圍內(nèi)。

本發(fā)明第三實(shí)施方式涉及一種無人機(jī)起飛控制裝置，如圖3所示，包括：獲取模塊31、判斷模塊32與控制模塊33。

獲取模塊31，用于在檢測到螺旋槳啟動(dòng)后，實(shí)時(shí)獲取無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值。

判斷模塊32，用于根據(jù)無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值的變化，判斷無人機(jī)是否被拋飛。

控制模塊33，用于當(dāng)判定無人機(jī)被拋飛時(shí)，控制無人機(jī)進(jìn)入自穩(wěn)狀態(tài)。

不難發(fā)現(xiàn)，本實(shí)施方式為與第一實(shí)施方式相對應(yīng)的系統(tǒng)實(shí)施例，本實(shí)施方式可與第一實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第一實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第一實(shí)施方式中。

值得一提的是，本實(shí)施方式中所涉及到的各模塊均為邏輯模塊，在實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)邏輯單元可以是一個(gè)物理單元，也可以是一個(gè)物理單元的一部分，還可以以多個(gè)物理單元的組合實(shí)現(xiàn)。此外，為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新部分，本實(shí)施方式中并沒有將與解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題關(guān)系不太密切的單元引入，但這并不表明本實(shí)施方式中不存在其它的單元。

本發(fā)明第四實(shí)施方式涉及一種無人機(jī)起飛控制裝置。第四實(shí)施方式在第三實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：在本發(fā)明第四實(shí)施方式中，具體給出了獲取模塊31包括高度獲取子單元311與氣壓獲取子單元312，給出了判斷模塊32具體包括的高度值判斷子單元321、氣壓差值判斷子單元322與確定子單元323，如圖4所示。

獲取模塊31，用于在檢測到螺旋槳啟動(dòng)后，實(shí)時(shí)獲取無人機(jī)監(jiān)測到的氣壓值，還用于在檢測到螺旋槳啟動(dòng)后，實(shí)時(shí)獲取無人機(jī)監(jiān)測到的高度值。

高度獲取子單元311，用于在檢測到螺旋槳啟動(dòng)后，實(shí)時(shí)獲取無人機(jī)通過超聲波探頭監(jiān)測到的距離著陸面的高度值，當(dāng)然，此處的高度獲取子單元311也可以通過紅外、雷達(dá)等能夠獲取高度信息的設(shè)備，實(shí)時(shí)獲取無人機(jī)距離著陸面的高度值。

氣壓獲取子單元312，用于在檢測到螺旋槳啟動(dòng)后，實(shí)時(shí)獲取無人機(jī)通過氣壓計(jì)監(jiān)測到的氣壓值。

判斷模塊32，具體用于根據(jù)無人機(jī)監(jiān)測到的高度值與氣壓差值，判斷無人機(jī)是否被拋飛。

高度值判斷子單元321，用于判斷高度值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值。

氣壓差值判斷子單元322，用于判斷氣壓差值Δ_δ是否大于第二預(yù)設(shè)閾值，其中，為氣壓計(jì)在t_a時(shí)刻的氣壓值，為氣壓計(jì)在t_a+Δt_a時(shí)刻的氣壓值，Δt_a為第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔。

確定子單元323，用于當(dāng)高度值大于第一預(yù)設(shè)閾值且Δ_δ大于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，確定無人機(jī)被拋飛。

控制模塊33，用于當(dāng)確定無人機(jī)被拋飛時(shí)，控制無人機(jī)進(jìn)入自穩(wěn)狀態(tài)。

由于第二實(shí)施方式與本實(shí)施方式相互對應(yīng)，因此本實(shí)施方式可與第二實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第二實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效，在第二實(shí)施方式中所能達(dá)到的技術(shù)效果在本實(shí)施方式中也同樣可以實(shí)現(xiàn)，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第二實(shí)施方式中。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一個(gè)設(shè)備(可以是單片機(jī)，芯片等)或處理器(processor)執(zhí)行本申請各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。