步骤220)，对电机的输出可能会增 加。在步骤226,对电机的输出可以通过一个固定值进行增加。如果飞行控制指令少于预设 值，则减少对电机的输出。在某些例子中，对电机的输出可以通过一个固定值进行减少（步 骤224)，直到电机在怠速状态下运行（步骤216)。在某些例子中，可以判断飞行器的竖直 速度是否大于某一个预设值时（步骤220)，在这种情况下，增加对电机的输出，例如，通过 固定值进行增加（步骤226)。如果飞行器的竖直速度小于预设值时（步骤220)，减少对电 机的输出，例如，通过一个固定值进行减少（步骤224)，直到电机在怠速状态下运行（步骤 216) 〇
[0063] 当竖直速度超过预设值220 (例如，飞行器的竖直速度）及对电机的输出正在增加 时，飞行器可增加相对于表面的高度。因此，飞行器可能会飞离表面。在某些例子中，在上 升的过程中，飞行器可以加速或减速。可选地，飞行器可能以固定速度上升。
[0064] 飞行器上升时，可以确定对飞行器电机的输出。在某些例子中，根据从飞行控制 器得到的指令信号可以知道对电机的输出，所述飞行控制器控制对电机的输出。在其它的 一个实例中，可以通过一个或多个传感器测出对电机的输出。对电机的输出表明特定的高 度。例如，在某些实施例中，可以知道，提供给电机的输出使得某种类型飞行器到达特定的 高度。对电机的输出可以以动力输出的形式提供给电机。对电机的输出的角度、强度或层 级可以计算或测量。在某些实施例中，飞行器可能有多个电机。对电机的输出可以是对单 个电机的输出、对多个电机的平均输出、或对多个电机的总批量输出。
[0065] 系统可以侦测对电机的输出是否超过了预设输出值。在某些例子中，系统还可能 侦测飞行器的向上加速度。系统可以侦测所述向上加速度是否大于预设的加速度值。在某 一个例子中，系统侦测对电机的输出是否大于第一预设输出值（Outputl)及飞行器的向上 加速度是否大于预设加速度值（Accl)。如果这些条件都满足（步骤232)，则判定已经达到 起飞阈值且飞行器已经起飞（步骤234)。
[0066] 系统可侦测电机是否大于第二预设输出值（0utput2)。如果该条件得到满足（步 骤232)，则可以判定已经达到起飞阈值且飞行器已经起飞（步骤234)。
[0067] 可以判断哪个起飞条件已经满足。例如，判断至少一个条件已经满足：（1)输出大 于Outputl及向上加速度大于Accl，或（2)当输出大于Output2。如果条件（1)或（2)中 至少一个得到满足，则判定已经达到起飞阈值且飞行器已经起飞（步骤234)。在某些实施 例中，第二预设输出值〇utput2可能有相对于第一预设输出值Outputl不同的值。例如，第 二预设输出值0utput2比第一预设输出值Outputl大。即便对第一条件（1)的侦测已经失 败，可以通过第二条件（2)确认飞行器已经起飞。例如，即便对第一条件（1)的侦测已经失 败，还可以通过对0utput2进行侦测以判断飞行器是否已经起飞。在某些实施例中，条件 (1)通常将在条件（2)之前得到满足。可选地，在某些例子中，条件（2)相对于侦测条件（1) 之前得到满足。
[0068] 判定飞行器已经起飞之后，在步骤234,积分控制I可以被计算。因此，判定飞行器 已经起飞之后，可以运行正常积分控制。也可以正常使用PID控制方式。可以计算在竖直 方向上的积分控制。还可以计算其它方向上（例如，竖直的、左/右、前/后、航向角）的积 分控制。飞行器之后可能在包括积分控制的正常飞行状态下进行操作。
[0069] 这个方法可以包括在侦测是否达到起飞阈值之前，在第一控制方式下控制飞行器 的飞行，及在侦测到达到起飞阈值时，在第二控制方式下控制飞行器的飞行。第一控制方式 可能使用积分控制方式，其中积分控制方式的积分输出为零（或其它默认值），而第二控制 方式可能使用正常积分控制方式，其中，正常积分控制方式的积分输出可以计算得到。第一 控制方式由步骤226决定是否有效。在某些例子中，一旦接收到启动电机的指令，则第一控 制方式有效取决于何时达到起飞阈值（例如，可能发生于步骤232、234)。在步骤234 (例 如，来自先前的步骤236)之后第二控制方式有效。在某些实施例中，一旦认定飞行器已经 起飞（步骤236)，第二控制方式生效。
[0070] 在某些例子中，所描述的一个或多个步骤228、230、232用于判断是否达到起飞阈 值。判断是否达到起飞阈值可以是根据对飞行器的一个或多个电机的输出值。例如，根据 一个或多个电机的动力输出量，判断是否达到起飞阈值。在某些例子中，判断是否达到起飞 阈值是根据飞行器的加速度。在可选的其它实施例中，有关飞行器的其它信息，例如，速度 或位置信息可以用于判断是否已经达到起飞阈值。
[0071] 这里描述的系统及方法可能有助于允许飞行器判断是否已经达到起飞阈值，而不 需要接收来源于飞行器外部的任何信号。例如，飞行器不需要接收外置设备的信号，例如， 全球定位系统（GPS)卫星、塔、其它飞行器、遥控终端，以判断起飞阈值是否达到。飞行器还 不需要接收来自于物体的任何信号（例如，从机载于飞行器的超声波传感器或其它任意要 求信号回传的传感器所发出的信号）。用于判断是否已经达到起飞阈值的任意传感器可以 机载于飞行器并使用所侦测到的机载端信息。因此，用于判断是否已经达到起飞阈值的信 号可以由传感器所产生，所述传感器在飞行器上是独立的，且不会与飞行器周围环境进行 交互。
[0072] 飞行器可以根据来自惯性测量单元的一个或多个信号（inertial measurement unit, MU)来判断是否已经达到起飞阈值。该MU包括一个或多个加速计，一个或多个陀 螺仪，一个或多个磁力计，或其中合适组合。例如，頂U包括高达三个直角加速计以沿可移 动物体的三个转换轴计算线性加速度、超过三个直角陀螺仪以计算三个以上旋转轴的角加 速度。MU与飞行器刚性连接，以致于飞行器的移动与IMU的移动相关。可选地，IMU可以 允许相对于飞行器有高达六个自由度的移动。頂U可以直接安在飞行器上，或与安装在飞 行器上的支撑物连接。頂U可以提供在可移动物体运载体的外面或里面。MU可以永久或 可拆卸地依附于可移动物体。在某些实施例中，頂U是飞行器的有效负载的一个元件。IMU 提供信号以表明飞行器的移动，例如，位置、方向、速度，及/或飞行器的加速度（例如，与一 个、两个、三个转换轴相关，及/或一个、两个、三个旋转轴相关）。例如，MU能够感应到表 示飞行器加速度的信号，所述信号进行积分运算一次以提供速度信息，进行积分运算两次 以提供位置及/或方向信息。MU可以确定飞行器的加速度、速度、及/或位置/方向信息， 而不需要与外部环境因素相互影响或接收飞行器之外的任何信号。
[0073] MU可以提供有关飞行器加速度的信号以用于判断是否已经到达起飞阈值。有关 飞行器加速度的信号可以与临界加速度值Accl进行比较。在可选择的实施例中，可以使用 将速度信息与速度阈值进行比较及/或将位置信息与位置阈值比较所得到的信息。
[0074] 还可以根据对飞行器的一个或多个电机的输出值以判断起飞阈值是否到达。例 如，根据对一个或多个电机的动力输出量，判断起飞阈值是否到达。提供一种传感器以测量 对一个或多个电机的动力输出量。传感器可以是机载于飞行器及/或位于飞行器运载体之 内。可选地，可以通过飞行控制器所产生的信号来判断对一个或多个电机的输出量。对一 个或多个电机的输出可以通过飞行控制器来计算，该飞行控制器用于产生指令信号以驱动 电机。在某些实施例中，从电机所测量的输出用于计算对电机的输出或判断飞行器的起飞 阈值。
[0075] 在某些实施例中，可以结合对电机的输出与飞行器加速度或飞行器的其它任何位 置信息，来判断是否已经达到起飞阈值。起飞阈值可以是飞行器在控制方式之间切换时到 达。因此，对电机的输出可以与飞行器的加速度进行结合或考虑当从第一控制方式切换到 第二控制方式时进行判断。
[0076] 图3所示为本发明的一个实施例中飞行器的示意图。飞行器300可以与控制设备 310通信。在某些例子中，控制设备可以是遥控终端，所述遥控终端的具体实例在本文中的 其它地方有更详细的说明。飞行器包括飞行控制器320、惯性传感器330、电机340及包含 天线355的指令接收器350。
[0077] 飞行器300可以是无人飞行器。所述飞行器不需要人在上面驾驶也能起飞及降 落。飞行器可以与控制设备310进行通信。在某些实施例中，飞行器可以使用无线通信。 飞行器也可以使用其它任意形式的通信方式，例如，在本文中的其它地方详细说明的通信 方式。在某些实施例中，控制设备可以发送信号给飞行器以控制飞行器的操作。控制设备 可以发送信号以控制飞行器的飞行，例如，起飞、降落、及/或机动飞行。控制装置可以发送 用于控制飞行器位置（例如，区域（沿一、二、或三轴）、方向（沿一、二、或三轴））的信号。 控制设备可以发送飞行控制信号，所述飞行控制信号可以控制飞行器的一个或多个电机， 该一个或多个电机控制飞行器的推进单元，所述飞行控制信号还用于控制飞行器的飞行位 置。控制设备可以发送信号以控制飞行器的其它方面的操作。例如，控制设备可以发送用 于控制飞行器上有效负载的位置或有效负载的操作的信号。控制设备还可以发送由飞行器 感应的其它类型信息。控制设备还可选地发送信号以指导飞行器启动（例如，上电）或关 闭（例如，断电）。
[0078] 控制设备310设有天线，所述天线可以与飞行器300上指令接收器350的天线355 进行通信。在控制设备与飞行器之间，任何形式的收发器都可以使用。例如，控制设备可以 包括一个收发器以能够用于与飞行器的收发器进行通信。收发器可以允许飞行器与控制设 备之间进行无线通信。在某些例子中，通信可能包括射频（RF)通信、红外（IF)通信、WIFI 通信或3G/4G或其它类型的通信。通信可以是飞行器与通信设备之间的双向通信。例如， 控制设备可以提供一个信号，该信号发送给飞行器并控制飞行器的操作。飞行器可能提供 信息给控制设备，例如有传感器或飞行器的有效负载所获取的信息，或与飞行器相关的位 置信息。可选地，通信可以是从控制设备到飞行器之间单向通信，以控制飞行器。
[0079] 飞行器300可以包括飞行控制器320。飞行控制器可以包括一个或多个处理器及/ 或一个或多个存储单元。存储器可以执行本文中描述的一个或多个步骤或计算。处理器可 以根据永久性的计算机读取介质执行一个或多个步骤，包括代码、逻辑或执行步骤的指令。 存储单元可以包括永久性的计算机读取介质。
[0080] 飞行控制器320可以从指令接收器350接收信号。所述信号包括飞行控制信号。 使用飞行控制设备310的用户可以输入飞行指令，该飞行指令由指令接收器接收，该指令 接收器可以提供一表示飞行指令发送给飞行控制器的信号。飞行控制器还提供指令给飞行 器的一个或多个电机340 (或其他类型的致动器）。给电机的这些指令包括驱动电机的输出 能量。所述指令根据从指令接收器接收的飞行指令所产生。电机可以用于驱动飞行器的一 个或多个推进单元，例如，螺旋桨。电机可以驱动飞行器的螺旋桨以提供上升动力和/或控 制飞行器的飞行。在某些例子中，对电机的能量输出可以用于判断飞行器是否到达起飞阈 值。
[0081] 飞行器可能包括一个或多个惯性传感器330。该惯性传感器包括加速计，陀螺仪， 磁力计，或其它类型的可以用于确定飞行器状态的传感器。惯性传感器不需要接收飞行器 之外的信号。惯性传感器可以产生信号以响应飞行器上所侦测到的力。惯性传感器可以提 供一信号，该信号表明飞行器的加速度（例如，在一个、两个、或三个方向上），或飞行器的 角速度（例如，在一个、两个、或三个方向上）。在某些实施例中，飞行器在竖直方向的加速 度可以测量。从惯性传感器得到的测