施例2
[0093]图5示出根据本发明另一实施例的无人机的飞行控制方法的流程图。如图5所示，该方法主要包括步骤501至步骤503。在本发明实施例中，步骤501至步骤502主要在无人机侧完成。
[0094]步骤501、接收来自客户端的飞行控制指令组合中的一个待执行飞行控制指令；
[0095]步骤502、执行所述待执行飞行控制指令，以使所述无人机执行对应的飞行动作；
[0096]步骤503、在所述待执行飞行控制指令执行完成的情况下，向所述客户端发送执行完成通知，以使所述客户端继续发送所述飞行控制指令组合中的下一个待执行飞行控制指令。
[0097]在每个飞行控制指令的执行过程中，无人机机载的飞行控制系统在接收到待执行飞行控制指令组合中的一个待执行飞行控制指令后，按照无人机的通用协议例如MAVLINK(Micro Air Vehicle Link，微型航空器连接协议)解析并执行对应的飞行动作。执行完成后，无人机向客户端返回执行完成通知。其中，飞行控制系统可以是安装在无人机上的一个或多个处理设备，例如单片机、数字信号处理器、现场可编程阵列或计算机等。
[0098]在一种可能的实现方式中，如图6所示，执行所述待执行飞行控制指令，以使所述无人机执行对应的飞行动作(步骤502)，具体可以包括步骤601至步骤604:
[0099]步骤601、判断所述待执行飞行控制指令是否执行完成。
[0100]步骤602、在所述待执行飞行控制指令没有执行完成的情况下，获取所述无人机在当前时刻的飞行环境数据和/或飞行状态数据。
[0101]其中，所述无人机所处的飞行环境数据包括所述无人机在当前时刻所处环境中的风速，所述无人机的飞行状态数据包括所述无人机在当前时刻相关的飞行姿态信息和位置信息。具体来说，风速可以通过风速传感器实时获取，飞行姿态信息可以通过姿态传感器实时获取，位置信息可以通过GPS(GlobalPosit1ning System，全球定位系统)、北斗等定位系统实时获取。
[0102]步骤603、根据所获取的数据和所述待执行飞行控制指令，确定所述无人机中的电机对应的调控参数。
[0103]优选地，飞行控制系统可以对所获取的数据(当前时刻的风速、飞行姿态信息、位置信息)进行滤波处理，例如将所获取的数据通过卡尔曼滤波器，去除噪声和干扰，以实现更精确的控制。根据所获取的数据和所述飞行控制指令，飞行控制系统通过计算得到所述无人机中的电机对应的调控参数。具体来说，调控参数可以是预设时间间隔的电机转速，所述预设时间间隔应当适合电机的调控频率(例如频率在100HZ级别)并且尽可能小，例如0.5s或IS，以实现更精确的控制。进一步地，本发明实施例可以通过对电机转速加快、变慢或不变的定性控制实现无人机飞行控制，也可以通过对电机转速数值的定量控制实现无人机飞行控制，本发明实施例不进行限制。
[0104]其中，无人机的螺旋桨是指依靠桨叶在空气中旋转，将电机转动功率转化为推进力的装置。进一步地，无人机的螺旋桨通过齿轮、蜗轮、蜗杆或连接杆等标准件与电机连接。电机转速改变时带动螺旋桨转速改变，进而实现对无人机方向和/或速度的控制。本发明实施例以无人机包含四个螺旋桨为例进行示例性说明，调控参数包括:第一电机转速、第二电机转速、第三电机转速和第四电机转速。
[0105]步骤604、根据所述调控参数调控对应的各电机转速，以使所述无人机执行所述飞行控制指令对应的飞行动作。
[0106]以“+”类型的气动布局为例进行示例性说明。其中，第一电机可以为安装在无人机机头位置的电机，第二电机可以为安装在无人机机尾位置的电机，第三电机、第四电机可以为安装在无人机机翼位置的电机。例如，在执行垂直向上指令的过程中，第一电机、第二电机、第三电机和第四电机的转速分别增加，带动对应的螺旋桨转速加快，进而实现无人机垂直向上运动。再例如，在执行水平前移指令的过程中，第一电机的转速减小，第三电机的转速增加，第一电机的转速减小量小于第三电机的转速增加量，带动机头的螺旋桨转速变慢，机尾的螺旋桨转速加快，机翼的螺旋桨转速不变，进而实现无人机水平前移运动。
[0107]本发明实施例的无人机的飞行控制方法，无人机通过与客户端的交互，实现按照预设执行顺序执行各待执行飞行控制指令对应的各飞行动作。本发明实施例对使用者的操控技术几乎没有要求，拥有极少甚至没有无人机操作经验的普通使用者也可以实现无人机的飞行控制。
[0108]无人机广泛应用于影视拍摄、图像采集等领域。无人机拍摄不同于采用卫星、飞机或者直升机拍摄到的效果，为人们展现了世界的一个全新角度。基于本发明实施例飞行控制方法的无人机拍摄，在拍摄视频或图像采集的过程中，无需使用者手动控制无人机，对使用者的操控技术几乎没有要求，与此同时，可以拍摄出流畅清晰的画面。
[0109]实施例3
[0110]图7示出根据本发明一实施例的无人机的飞行控制装置的结构框图。如图7所示，该装置主要包括:生成模块11，用于根据用户选择的待执行飞行动作以及所述用户设置的各所述待执行飞行动作的执行顺序，生成飞行控制指令组合和指令执行逻辑;其中，所述飞行控制指令组合包括与各所述待执行飞行动作对应的各待执行飞行控制指令。发送模块13，与所述生成模块11连接，用于根据所述指令执行逻辑，依次向所述无人机发送各所述待执行飞行控制指令，以使所述无人机按照所述执行顺序执行各待执行飞行动作。具体原理和示例可以参见实施例1以及图1的相关描述。
[0111]在一种可能的实现方式中，如图8所示，发送模块13包括:指令发送单元131，用于根据所述指令执行逻辑，向所述无人机发送所述飞行控制指令组合中的一个待执行飞行控制指令。通知接收单元133，与所述指令发送单元131连接，用于在接收到所述无人机返回的执行完成通知的情况下，返回执行所述指令发送单元的操作。具体原理和示例可以参见实施例I以及图2的相关描述。
[0112]在一种可能的实现方式中，所述指令发送单元131还用于，在所述通知接收单元133接收到所述无人机返回的执行完成通知的情况下，判断所述飞行控制指令组合中的所有指令是否执行完成;在所述飞行控制指令组合中的所有指令没有执行完成的情况下，根据所述指令执行逻辑，继续向所述无人机发送所述飞行控制指令组合中的下一个待执行飞行控制指令，直至所述飞行控制指令组合中的所有指令执行完成为止。具体原理和示例可以参见实施例1以及图3的相关描述。
[0113]在一种可能的实现方式中，如图9所示，所述装置还包括:存储模块15，用于预先设置与所述无人机的各飞行动作对应的飞行控制指令。其中，所述飞行控制指令包括:水平左移指令、水平右移指令、垂直向上指令、垂直向下指令、水平前移指令、水平后移指令、垂直顺旋指令、垂直逆旋指令、水平顺旋指令、水平逆旋指令、剖面顺旋指令和剖面逆旋指令。具体原理和示例可以参见实施例1的相关描述。
[0114]在一种可能的实现方式中，如图9所述，所述装置还包括:变更模块17，用于根据用户的选择，停止执行或者跳过执行至少一个待执行飞行控制指令。具体原理和示例可以参见实施例1的相关描述。
[0115]本发明实施例的无人机的飞行控制装置，客户端根据指令执行逻辑，依次向无人机发送各待执行飞行控制指令，以使无人机按照执行顺序执行各待执行飞行动作。本发明实施例对使用者的操控技术几乎没有要求，拥有极少甚至没有无人机操作经验的普通使用者也可以实现无人机的飞行控制。
[0116]实施例4
[0117]图10示出根据本发明另一实施例的无人机的飞行控制装置的结构框图。如图10所示，该装置主要包括:指令接收模块21，用于接收来自客户端的飞行控制指令组合中的一个待执行飞行控制指令。指令执行模块23，与所述指令接收模块21连接，用于执行所述待执行飞行控制指令，以使所述无人机执行对应的飞行动作。执行完成通知模块25，与所述指令执行模块23连接，用于在所述待执行飞行控制指令执行完成的情况下，向所述客户端发送执行完成通知，以使所述客户端继续发送所述飞行控制指令组合中的下一个待执行飞行控制指令。具体原理和示例可以参见实施例2以及图5的相关描述。
[0118]在一种可能的实现方式中，如图11所示，指令执行模块23包括:指令判断单元231，用于判断所述待执行飞行控制指令是否执行完成。数据获取单元233，与所述指令判断单元231连接，用于在所述待执行飞行控制指令没有执行完成的情况下，获取所述无人机在当前时刻的所述飞行环境数据和/或所述飞行状态数据。参数确定单元235，分别与所述指令接收模块21和所述数据获取单元233连接