量值可以用于判定飞行器的加速度（例如，线性的和 /或角度的）、飞行器的速度（例如，线性的和/或角度的）或飞行器的位置（例如，区域和 /或方向）。惯性传感器可以是MU的一部分，或单独提供。惯性传感器可以包括三轴加速 计和/或三轴陀螺仪。可选地，多个单轴或双轴加速计和/或陀螺仪也可以使用。
[0082] 从一个或多个惯性传感器330获得的信息可以发送给飞行控制器320。飞行控制 器可以提供指令给飞行器的一个或多个电机340。指令可以是根据从惯性传感器所接收的 信号而生成。在某些例子中，从惯性传感器获得的信息可以用于判断飞行器是否到达起飞 阈值。例如，由惯性传感器测量的飞行器的竖直加速度可以用于判断飞行器是否已经到达 起飞阈值。飞行控制器可以通过从指令接收器接收的飞行指令，及从惯性传感器接收的测 试指令，来判断是否达到起飞阈值。
[0083] 在某些例子中，信息可以由气压计提供。气压计可以用于测量飞行器周围的气压。 可选地，从气压计获得的信息可以发送给飞行控制器。飞行控制器可以根据气压计的输入 生成一个或多个对进行电机的信号。从气压计获得的信息可以或不可以用于判断飞行器是 否已经达到起飞阈值。在某些例子中，气压越低表明高度越高。气压计需要或不需要根据 飞行器的当前环境条件进行校正。在某些例子中，气压的变化用于判断是否已经达到起飞 阈值，或作为部分信息用于判断是否已经达到起飞阈值。气压信息可以结合或代替电机的 输出信息及/或飞行器的加速度信息。
[0084] 在一个实施例中，控制设备310可以提供起飞指令给飞行器300。起飞指令可以包 括来自于用户在控制设备上的输入，所述输入表明电机速度或提供给电机340的能量。在 某一例子中，用户可以在一个方向上推操作杆，该方向与增加的或下降的电机旋转速度关 联，所述增加的或下降的电机旋转速度与飞行器多快地上升或下降关联。起飞命令可以由 飞行器的命令接收器350接收，并提供有关起飞命令的信息给飞行控制器320。飞行控制器 还可以从飞行器的一个或多个传感器接收信息。在某些例子中，所述一个或多个传感器可 以包括积分控制器330。根据所接收到的信息，飞行控制器可以生成信号以驱动飞行器的一 个或多个电机。
[0085] 当没有达到起飞阈值时，根据第一控制方式，飞行控制器可以生成驱动飞行器电 机的信号；当达到起飞阈值时，飞行控制器可以根据第二控制方式生成驱动飞行器电机的 信号。飞行控制器的一个或多个处理器可以用于判断是否达到起飞阈值。飞行控制器的处 理器可以根据不同控制方案计算对电机的输出。例如，在采用第一控制方式情况下，当没 有达到起飞阈值时，根据指令接收器及惯性传感器的指令，飞行控制器可以计算对电机的 输出。在采用第二控制方式情况下，当达到起飞阈值时，根据指令接收器及惯性传感器的指 令，飞行控制器可以计算对电机的输出。在某些实施例中，第一控制方式可以不包括零的积 分输出，而第二控制方式可以包括计算的积分输出。飞行控制器可以直接输出模拟起飞控 制值（可选地，不使用积分控制或将零作为积分输出），并在起飞成功之后切换到PID控制。
[0086] 通过飞行控制器的一个或多个处理器，并根据对电机的输出，飞行控制器可以判 断是否达到起飞阈值。如果对电机的输出超过输出阈值，则确定已经达到起飞阈值。飞行 控制器还可以根据从惯性传感器接收的信号判断是否达到起飞阈值。例如，如果飞行器的 竖直加速度超过临界加速度值，则确定已经达到起飞阈值。在某些例子中，飞行控制器可以 根据对电机的输出和来自惯性传感器的信号之间的组合判断是否达到起飞阈值。例如，当 满足以下至少其中一个条件时，飞行控制器判定已经达到起飞阈值：（1)飞行器的竖直加 速度超过临界加速度值且对电机的输出超过第一临界输出值，或（2)当对电机的输出超过 第二临界输出值。除了对电机的输出及来自惯性传感器的输入之外，飞行控制器可以不依 赖于其它任何信息，就可以判断是否已经达到起飞阈值。除了对电机的输出信息及飞行器 的加速度信息（例如，竖直加速度）外，飞行控制器可以不依赖其它任何信息，就可以判断 是否已经达到起飞阈值。
[0087] 临界加速度值和/或临界输出值可以预先设定。在某些实施例中，根据飞行器的 类型，阈值也可以不同。例如，与更小或更轻的飞行器相比，更大或更重的飞行器可能有不 同的临界输出值。在某一个例子中，不同的飞行器可能有不同数量的推进单元和/或不同 特征的电机。不同飞行器彼此之间可能有不同的临界输出值。在某些例子中，不同类型的 飞行器可以有相同或不同的临界加速度值。不同的阈值可以是预先指派给不同型号或不同 类型的飞行器。这些阈值可以预先编程于飞行器的飞行控制器中。可选地，飞行器的飞行 控制器可以从非机载端获得阈值。在某些例子中，阈值可以被更新。通过发送给飞行控制 器并在机载端取代现有阈值以对阈值进行更新。可选地，可以在非机载端更新阈值，且飞行 器在使用时可以获得最新的阈值。在某些例子中，不同阈值针对不同类型的飞行器，并存储 于查找表（l 〇〇k-up table)或其他格式的表中。根据与飞行器相关的信息可以获取需要的 阈值，该需要的阈值用于判断是否达到起飞阈值。
[0088] 在某些例子中，飞行器可能包括单个电机，该单个电机驱动一个或多个推进单元。 飞行控制器可以确定对电机的输出，及/或使用对电机的输出判断起飞阀是否达到。在可 选的实施例中，可以提供多个电机，每个电机驱动单个推进单元或多个推进单元。飞行控制 器可以确定对多个电机的输出，及/或使用对多个电机的输出来判断是否达到起飞阈值。 飞行控制器可以使用飞行器的加速度来判断是否达到起飞阈值。
[0089] 飞行控制器可以判断是否达到起飞阈值，而不需要来源于飞行器外部的任何信息 或信号。例如，飞行器不依赖GPS信号来判断是否达到起飞阈值。飞行控制器还可以判断 是否已经达到起飞阈值，而不依赖于要求从飞行器外部得到反馈的传感器（例如，超声波 传感器，超带宽传感器（UWB)或其它从飞行器外部接收回波的传感器）。
[0090] 判断是否已经达到起飞阈值而不需要外部信号可以很方便地让飞行器能独立于 很多环境因素之外运行。例如，不要求GPS输入可以让飞行器在室内或室外的条件下也能 操作，其中，室内或室外的条件下GPS信号可能被屏蔽或不可靠。在其它的一个例子中，不 要求来自飞行器外部的反馈（例如，需要回波以判断飞行器高度的传感器）可以免除出现 信号故障的风险，或免除环境因素导致减少回声信号的稳定性的风险，例如，移动的物体 (如，风中吹散的树叶）。这里描述的系统及方法可以是简单的系统及方法，而不是需要花 费大量时间或电量来进行复杂计算的系统及方法。相较于外部参照物，这里描述的系统及 方法可以很容易评估系统中的各种相对位置及运动信息，而不需要执行复杂计算。
[0091] 这里描述的系统及方法可能允许飞行器起飞时运行在第一控制方式下，如此会减 少起飞期间传统控制方式导致的不稳定的可能性。当通过达到起飞阈值判定飞行器已经充 分起飞，飞行器可以切换到第二控制方式以进行正常飞行操作。在不需要外部信号的情况 下，飞行器根据机载端所提供的信息就可以判断何时切换到第二控制方式。在不同的复杂 环境条件下还为飞行器提供平稳的、辅助的起飞。这使得更多新手通过操作控制设备的油 门就可以很容易地起飞飞行器。飞行器起飞期间，用户可以不需要操作更复杂的动作，这些 更复杂的动作更适合有经验的用户，在典型的PID控制方式下更可能要求这些更复杂的动 作。
[0092] 这里描述的系统、装置及方法应用于大量不同的可移动物体。如前所述，本文对飞 行装置的任何描述可以应用于或使用于任何可移动物体。本文对飞行装置的任何描述可以 特别应用于无人飞行器。本发明的可移动物体用于在任何合适的环境下移动，例如，空气 中（如，固定翼的飞行器、旋转翼的飞行器或既没有固定翼也没有旋转翼的飞行器）、水中 (如，船或潜艇）、地面上（机动车辆，如：汽车、卡车、巴士、面包车、摩托车、自行车；可移动 物体或框架，如：棍子、鱼竿；或火车）、地下（如，地铁）、太空中（如，航天飞机、卫星或探测 器）或这些环境的组合。在某些实施例中，可移动物体可以携带活的物体或从活的物体上 起飞，例如，人或动物。合适的动物可以包括，飞行类动物、犬科动物、猫科动物、马科动物、 牛科动物、羊科动物、猪科动物、海豚类动物、啮齿动物及昆虫。
[0093] 可移动物体能够在环境中以六个自由度（例如，三个平移的自由度及三个旋转的 自由度）进行自由移动。可选地，可移动物体的移动可以限制为一个或多个自由度，例如， 预设的路线、轨道、或方向。所述移动能够通过任何合适的致动机械装置启动，例如，引擎或 电机。所述可移动物体的致动机械装置通过任何合适的能源提供动力，例如，电能、磁能、太 阳能、风能、重力能、化学能、原子能、或上述能源之间的其它合适的组合。可移动物体可以 通过如本文中其它部分所描述的推力系统提供动力。可选地，所述推力系统消耗能源，例 如，电能、磁能、太阳能、风能、重力能、化学能、原子能、或上述能源之间的其它合适的组合。 可选地，飞行装置可以携带生物。
[0094] 在某些例子中，可移动物体是一个运载工具。运载工具可以包括水上运载工具、飞 行器、太空运载工具、或地面运载工具。例如，飞行器可以是固定翼飞行器（例如，飞机、滑 翔机）、旋转翼飞行器（例如，直升飞机、旋翼飞行器）、同时有固定翼和旋转翼的飞行器、或 固定翼和旋转翼都没有的飞行器（例如，软式小型飞船及热气球）。运载工具是可以自行 驱动的，例如，自行驱动在空气中、水面或水中、太空中、或地面或地下。自行驱动的运载工 具利用推力系统，例如，推力系统包括一个或多个引擎、电机、轮子、轴承、磁体、旋翼、螺旋 推进器、叶片、喷嘴、或上述部件之间任意合适的组合。在某些例子中，推力系统可以使得可 移动物体从表面起飞、降落在表面、保持当前位置及/或方向（例如，盘旋）、改变方向、及/ 或改变位置。
[0095] 可移动物体由用户远程控制，或由可移动物体内或上的物件进行本地控制。在某 些实施例中，可移动物体是一个无人可移动物体，例如，UAV。无人可移动物体，例如，UAV， 可以没有机载于可移动物体的物件。可移动物体由人或自动控制系统（例如，计算机控制 系统）或其它任意合适的组合所控制。可移动物体是由一个自动的或半自动的机器人所控 制，例如，具有人工智能的机器人。
[0096] 可移动物体有合适的大小及/或尺寸。在某些实施例中，可移动物体可以是大小 及/或尺寸为能够装人的物件，该能够装人的物件在运载工具内或上。可选地，可移动物体 的大小及/或尺寸可以是小于能够装人的物件的大小及/或尺寸。可移动物体也可以是大 小及/或尺寸为能够载人的物件。可选地，可移动物体的大小及/或尺寸可以是大于能够 载人的物件的大小及/或尺寸。在某些例子中，可移动物体可能拥有的最大尺寸（例如，长 度、宽度、高度、直径、对角线）小于或等于：2厘米、5厘米、10厘米、50厘米、1米、2米、5米、 或10米。最大尺寸可以大于或等于：2厘米、5厘米、10厘米、50厘米、1米、2米、5米、或10 米。例如，可移动物体的旋翼的轴之间的距离可以小于或等于：2厘米、5厘米、10厘米、50 厘米、1米、2米、5米、或10米。可选地，旋翼的轴之间的距离可以大于或等于：2厘米、5厘 米、10厘米、50厘米、1米、2米、5米、或10米。
[0097] 在某些实施例中，可移动物体可以包括体积小于100厘米（cm)*100cm*100cm，小 于50cm*50cm*30cm，或小于5cm*5cm*3cm。可移动物体的总体积可以小于或等于1立方厘 米（cm 3)、2cm3、5cm3、10cm3、20cm3,、30cm 3、40cm3、50cm3、60cm3、70cm 3、80cm3、90cm3、100cm3、 150cm 3、200cm3、300cm3、500