无人机起飞控制方法、装置、系统以及无人机与流程

本发明实施例涉及无人机控制技术，尤其涉及一种无人机起飞控制方法、装置、系统以及无人机。

背景技术：

现有的多旋翼无人机的传统起飞方式主要是放在地上，由操作人员控制遥控器来遥控飞机的起飞，起飞过程中要控制飞机的姿态平衡以及油门大小等飞行参数，才可实现飞机的安全、正常起飞。因此飞机操作人员都需要一定的培训，甚至专业技术考核，并且飞机起飞的过程中还会因环境、突发情况等多种其他因素，导致起飞失败。传统起飞方式，过程及操作相对都比较复杂，无法实现快速、简单、便捷的起飞，依靠人手动控制，智能化程度较低。

另一种起飞方式是手抛起飞，手抛起飞即人手将无人机抛向空中，无人机在空中智能识别起飞时机，在空中启动并在空中进入正常飞行状态。相对传统起飞方式而言，手抛起飞方式更加灵活，方便操作人员操作，提升了无人机的智能化程度。但是，由于无人机操作者手抛的随机性，无法准确的确定起飞位置，也就是说，无法像人手托举起飞一样，人手将无人机托举到一预定位置，无人机就在该预定位置点实现起飞，并且持续定位飞行于该预定位置。另外，手动抛飞模式还存在人身安全问题，若旋翼在人手中就开始转动，或者刚刚抛出就过早转动，则有可能造成人身受伤；若旋翼在飞机抛出后过晚转动，则无人机无法在空中启动并在空中进入正常飞行状态。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种无人机起飞控制方法、装置、系统以及无人机。以优化现有的无人机起飞控制方式，实现无人机在预定位置上的定点起飞。

第一方面，本发明实施例提供了一种无人机起飞控制方法，所述方法包括：

接收无人机起飞信号，并向所述无人机的旋翼组件发送旋翼启动信号，控制旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值旋转；其中，所述无人机起飞信号由用户通过起飞平台将无人机定位至预设起飞高度后触发产生；

接收传感器获取的所述无人机的起飞状态信息；其中，所述无人机起飞状态信息包括：所述无人机的当前高度；

当确定所述无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度时，向所述旋翼组件发送悬停信号，使所述无人机悬停在当前高度。

第二方面，本发明实施例还提供了一种无人机起飞控制装置，所述装置包括：

起飞控制模块，用于接收无人机起飞信号，并向所述无人机的旋翼组件发送旋翼启动信号，控制旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值旋转；其中，所述无人机起飞信号由用户通过起飞平台将无人机定位至预设起飞高度后触发产生；

起飞状态获取模块，用于接收传感器获取的所述无人机的起飞状态信息；其中，所述无人机起飞状态信息包括：所述无人机的当前高度；

悬停控制模块，用于当确定所述无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度时，向所述旋翼组件发送悬停信号，使所述无人机悬停在当前高度。

第三方面，本发明实施例还提供了一种无人机起飞控制系统，所述系统包 括：

飞控单元、以及分别与所述飞控单元相连的无人机起飞信号产生模块、起飞状态信息获取模块以及无人机的旋翼组件；

所述无人机起飞信号产生模块，用于根据用户操作触发产生无人机起飞信号，并将所述无人机起飞信号发送至所述飞控单元；

所述旋翼组件，用于根据所述飞控单元发送的旋翼启动指令，旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值旋转；

所述起飞状态信息获取模块，包括传感器，用于采集无人机起飞状态信息，并将所述无人机飞起状态信息发送至所述飞控单元；

所述飞控单元，包括：

起飞控制模块，用于接收无人机起飞信号，并向所述无人机的旋翼组件发送旋翼启动信号，控制旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值旋转；其中，所述无人机起飞信号由用户通过起飞平台将无人机定位至预设起飞高度后触发产生；

起飞状态获取模块，用于接收传感器获取的所述无人机的起飞状态信息；其中，所述无人机起飞状态信息包括：所述无人机的当前高度；

悬停控制模块，用于当确定所述无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度时，向所述旋翼组件发送悬停信号，使所述无人机悬停在当前高度。

第四方面，本发明实施例还提供了一种无人机，包括本发明实施例所述的无人机起飞控制系统。

本发明实施例提供的无人机起飞控制方法、装置、系统以及无人机，通过起飞平台将无人机定位至预设起飞高度后，接收无人机起飞信号，并向无人机的旋翼组件发送旋翼启动信号，控制旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值 旋转；接收传感器获取的所述无人机的当前高度；当确定所述无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度时，向所述旋翼组件发送悬停信号，使所述无人机悬停在当前高度的技术手段，实现了在根据无人机操作者需求将无人机定位至设定起飞位置后，能够基于该起飞位置实现稳定的悬停飞行，特别的，如果无人机为带有拍摄功能的小飞机时，通过本发明实施例的方法可以简单、便捷以及快速的实现小飞机拍摄位置和拍摄角度定位，进而获得理想中的拍摄画面。

附图说明

图1是本发明第一实施例的一种无人机起飞控制方法的流程图；

图2是本发明第二实施例的一种无人机起飞控制方法的流程图；

图3是本发明第三实施例的一种无人机起飞控制方法的流程图；

图4是本发明第四实施例的一种无人机起飞控制方法的流程图；

图5是本发明第五实施例的一种无人机起飞控制方法的流程图；

图6是本发明第六实施例的一种无人机起飞控制方法的流程图；

图7是本发明第七实施例的一种无人机起飞控制装置的结构图；

图8是本发明第八实施例的一种无人机起飞控制系统的结构图；

图9是本发明第九实施例的一种无人机的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部 分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

第一实施例

图1为本发明第一实施例提供的一种无人机起飞控制方法的流程图，本实施例的方法可以由无人机起飞控制装置来执行，该装置可通过硬件和/或软件的方式实现，并一般可集成于无人机内部的数据处理芯片(典型的，无人机的飞控芯片)中，也可以集成于云端的数据处理芯片中，且该云端的数据处理芯片可以与无人机通过无线的方式进行通信。本实施例的方法具体包括：

s110、接收无人机起飞信号，并向所述无人机的旋翼组件发送旋翼启动信号，控制旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值旋转。

首先，需要说明的是，发明人针对现有的无人机起飞方式中，无法实现无人机在预定位置上的定点起飞的技术问题，创造性的提出了：一种将通过起飞平台无人机定位至预设起飞高度后，无人机可以在与所述预设起飞高度对应的高度上(典型的，与所述预设起飞高度相等的高度上，或者高于所述预设起飞高度一个设定距离的高度上)实现悬停飞行的技术方案。因此，本实施例的方法需要无人机操作者(用户)首先通过起飞平台将无人机定位至预设起飞高度后实施。

相应的，在本实施例中，所述无人机起飞信号由用户通过起飞平台将无人机定位至预设起飞高度后触发产生。

其中，所述起飞平台具体是指无人机起飞时所处的平台，所述起飞平台可以包括：手、地面、固定高度设备表面或海平面中的任意一种。

进一步的，所述起飞平台可以为仅用于向无人机提供支持力的平台(不会带动其上的无人机向上移动)，也可以为能够向无人机提供举升力(可以带动其上的无人机向上移动)的平台，本实施例对此并不进行限制。

在本实施例中，所述无人机起飞信号具体是指无人机起飞控制方法的执行触发信号。无人机中的数据处理芯片或者云端的数据处理芯片在接收到该起飞信号后，会相应触发执行对应的无人机起飞控制方法。

典型的，所述无人机起飞信号可以由用户触发产生的，例如，用户通过击打无人机机身设定次数、按下无人机机身上设置的设定起飞按键或者通过输入语音“起飞”等方式触发产生所述无人机起飞信号，本实施例对此并不进行限制。

相应的，数据处理芯片在接收到无人机起飞信号之后，会向所述无人机的旋翼组件发送旋翼启动信号，控制旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值旋转。

其中，所述第一预设旋转增速值为预设的旋转加速度值(典型的，600转/s的加速模式)，旋翼会以所述第一预设旋转增速值作为加速度，从静止状态开始按照所述第一预设旋转增速值进行加速旋转。

s120、接收传感器获取的所述无人机的起飞状态信息。

如前所述，本发明实施例的方案最终希望实现无人机在一定的高度上进行悬停飞行，因此，需要获知所述无人机的高度信息。相应的，在本实施例中，所述无人机起飞状态信息包括：所述无人机的当前高度。

其中，所述无人机的当前高度可以通过高度传感器直接获取，典型的，超声波传感器或者红外传感器等，也可以通过气压传感器间接获取(即：根据当前位置的气压值计算得到当前高度)，本实施例对此并不进行限制。

在本实施例中，所述无人机的当前高度具体可以是所述无人机相对于所述起飞平台的高度值，也可以为所述无人机沿竖直向下方向至最接近的固态表面的高度差值。

需要说明的是，考虑到起飞平台的大小以及无人机在起飞平台中的放置方式，无人机从所述起飞平台上开始起飞后，可能面临两种情况，一种情况是无人机起飞后，一直处于起飞平台上方未飞离起飞平台所限定的区域范围，另一情况是无人机起飞后，飞离了起飞平台所限定的区域范围。

基于第一种情况，传感器获取的无人机的当前高度为无人机相对于所述起飞平台的高度值；基于第二种情况，传感器获取的无人机的当前高度为无人机沿竖直向下方向至最接近的固态表面的高度差值。

其中，所述固态表面可以为手、地面、固定高度设备表面的任意一种。

当然，可以理解的是，所述无人机起飞状态信息还可以包括其他类型的信息，例如，无人机的当前速度、无人机的上升加速度以及无人机旋翼的当前转速等信息，通过获取上述起飞状态信息，可以进一步对无人机的起飞状态进行优化控制，本实施例对此并不进行限制。

s130、当确定所述无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度时，向所述旋翼组件发送悬停信号，使所述无人机悬停在当前高度。

在本实施例中，所述预设悬停高度可以根据用户实际的无人机起飞需求进行预设，例如0.5m，1m或者2m等，本实施例对比并不进行限制。

优选的，考虑到用户通过起飞平台将无人机定位的高度很有可能就是用户希望无人机进行悬停飞行的高度，而当无人机放置于起飞平台上时由于起飞平台一般与无人机紧密接触，无人机是无法检测到任何高度信息的，因此也无法确定实际的悬停时机。基于此，可以将所述预设悬停高度设置为等于或者大于所述传感器的最小的高度量程。所谓传感器的最小的高度量程，就是指传感器能够检测出的最小的高度值(也称为盲区大小)，一般来说，超声波传感器或者红外线传感器的最小高度量程值都比较小，例如，20-30cm。也即，当用户通过起飞平台将无人机定位至预设起飞高度并触发产生无人机起飞信号后，一旦无人机通过传感器获取到了高度信息，即在当前高度上进行悬停飞行，也就是实现了在于用户定位的起飞高度非常接近的高度上实现悬停飞行。

本发明实施例提供的无人机起飞控制方法，通过起飞平台将无人机定位至预设起飞高度后，接收无人机起飞信号，并向无人机的旋翼组件发送旋翼启动信号，控制旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值旋转；接收传感器获取的所述无人机的当前高度；当确定所述无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度时，向所述旋翼组件发送悬停信号，使所述无人机悬停在当前高度的技术手段，实现了在根据无人机操作者需求将无人机定位至设定起飞位置后，能够基于该起飞位置实现稳定的悬停飞行，特别的，如果无人机为带有拍摄功能的小飞机时，通过本发明实施例的方法可以简单、便捷以及快速的实现小飞机拍摄位置和拍摄角度定位，进而获得理想中的拍摄画面。

第二实施例

图2是本发明第二实施例的一种无人机起飞控制方法的流程图。本实施例以上述实施例为基础进行优化，在本实施例中，所述无人机起飞状态信息优选还包括：无人机的当前速度；所述方法优选还包括：根据所述无人机的当前速度，确定所述旋翼的转速调整策略。

相应的，本实施例的方法具体包括：

s210、接收无人机起飞信号，并向所述无人机的旋翼组件发送旋翼启动信号，控制旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值旋转。

其中，所述无人机起飞信号由用户通过起飞平台将无人机定位至预设起飞高度后触发产生。

s220、接收传感器获取的所述无人机的起飞状态信息。

其中，所述无人机起飞状态信息具体包括：所述无人机的当前高度和所述无人机的当前速度。

在本实施例中，除了需要获取无人机的当前高度以实现根据所述当前高度确定悬停时机，使得无人机在到达或者超过悬停高度的当前高度上进行悬停飞行之外，还可以获取无人机的当前速度，并根据当前速度的数值范围，确定选取不同的旋翼的转速调整策略。

典型的，如果根据无人机的当前速度确定无人机满足正常起飞条件，可以控制旋翼保持第一预设旋转增速值旋转，如果根据无人机的当前速度确定无人机满足异常起飞条件(例如，无人机旋翼所提供的举升力未抵消或未完全抵消无人机的自身重力时，将起飞平台由无人机下方移走或撤除，导致无人机掉落等情况)，可以控制旋翼按照一个大于第一预设旋转增速值的第二预设旋转增速值进行旋转，使旋翼在短时间内快速加速，从而避免无人机摔落在地上而造成无人机的损坏。

在本实施例中，可以通过速度传感器直接获取所述无人机的当前速度，其中，由于无人机起飞姿态或者在起飞平台放置方式的不同，所述无人机当前速度的方向可以指向任何方向，本实施例对此并不进行限制。

优选的，考虑到对无人机当前速度的测量主要是为了防止异常的起飞条件而造成的无人机的掉落，所述当前速度优选可以为所述无人机的速度矢量的垂直分量。

也即，当确定无人机竖直向下的速度超过预设的下降速度阈值时，增大旋翼的旋转加速度以尽快改善无人机的加速掉落状态。

s230、判断所述无人机的当前速度是否小于等于下降速度阈值：若是，执行s240；否则，执行s250。

本领域技术人员可以理解的是，所述下降速度阈值可以根据实际情况进行预设，例如，20cm/s，这里并不进行限制。

需要说明的是，针对将当前速度设置为所述无人机的速度矢量的垂直分量的情况，可以将竖直向下的方向规定为正方向，相应的，如果传感器获取的无人机的当前速度的速度矢量的垂直方向为竖直向上，其值相应为负值，其值也属于小于等于下降速度阈值的情况。

s240、控制所述旋翼保持第一预设旋转增速值旋转，执行s290；

s250、控制所述旋翼按照第二预设旋转增速值旋转，执行s260。

如前所述，所述第二预设旋转增速值大于所述第一预设旋转增速值。

如果所述第一预设旋转增速值取值为600转/s，则所述第二预设旋转增速值可以取值为1800转/s。

s260、实时更新所述无人机的当前速度，执行步骤s270。

s270、判断所述无人机的当前速度是否小于等于下降速度阈值：若是，执行s280，否则，返回执行s260。

s280、控制所述旋翼由按照所述第二预设旋转增速值旋转调整至按照所述第一预设旋转增速值旋转，执行s290。

基于安全性以及无人机耗电量等因素考虑，在本实施例中，在控制所述旋翼按照第二预设旋转增速值旋转过程中，通过传感器实时获取无人机的当前速度，一旦确定当前速度小于等于下降速度阈值，也就是说无人机加速掉落的情况被改善或者消除，则可以控制所述旋翼由按照所述第二预设旋转增速值旋转调整至按照所述第一预设旋转增速值旋转。

s290、当确定所述无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度时，向所述旋翼组件发送悬停信号，使所述无人机悬停在当前高度。

本实施例的方法在实现了在根据无人机操作者需求将无人机定位至设定起飞位置后，能够基于该起飞位置实现稳定的悬停飞行的基础上，通过对无人机当前速度的监控以及通过对不同的当前速度采取不同的转速调整策略，可以进一步扩充并完善无人机的起飞控制方法，有效避免了当用户通过手托方式控制无人机起飞时，由于忽然撤离无人机底部的手而造成的无人机掉落损坏的问题，进一步优化了本发明实施例的技术方案，提高了无人机操作者的使用体验。

在上述各实施例的基础上，还优选可以包括：当控制所述无人机的旋翼开始旋转时，触发安全保护计时；在所述安全保护计时期间，控制所述无人机的旋翼保持第一预设旋转增速值旋转。

本优选实施方式的目的主要是预设一个安全保护时间t，也就是从旋翼开始转动时刻起开始进行安全保护计时，t时长内，即便检测到无人机的当前速度大 于下降速度阈值，旋翼也不会切换为第二预设旋转增速值进行加速旋转(加速旋转模式)，仍然保持第一预设旋转增速值进行加速旋转(正常旋转模式)，无人机掉落在地上也无所谓，这样设置的原因是：为了避免操作者由于受到惊吓而在旋翼刚刚启动就将无人机扔掉，这种情况下如果旋翼立刻切换为快速加速方式，则有可能存在危险或发生意外。

在本优选实施方式中，安全保护时间t的长度根据实际情况进行预设，优选可选择为1秒。

第三实施例

图3是本发明第三实施例的一种无人机起飞控制方法的流程图。本实施例以上述实施例为基础进行优化，在本实施例中，所述无人机起飞状态信息还优选包括：无人机的当前上升加速度，所述方法优选还包括：根据所述无人机的当前上升加速度，确定所述旋翼的转速调整策略。

相应的，本实施例的方法具体包括：

s310、接收无人机起飞信号，并向所述无人机的旋翼组件发送旋翼启动信号，控制旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值旋转。

其中，所述无人机起飞信号由用户通过起飞平台将无人机定位至预设起飞高度后触发产生。

s320、接收传感器获取的所述无人机的起飞状态信息。

其中，所述无人机起飞状态信息具体包括：所述无人机的当前高度和所述无人机的当前上升加速度。

在本实施例中，可以通过加速度传感器来测量无人机的当前上升加速度。与第二实施例相类似的，由于无人机起飞姿态或者在起飞平台放置方式的不同， 所述无人机的当前上升加速度的方向可以指向任何方向，本实施例对此并不进行限制。

本发明实施例主要考虑这样一种应用场景：以人手作为无人机的起飞平台为例，如果无人机操作者希望无人机能够迅速上升到一个起飞高度进行悬停起飞，操作者很可能在无人机的旋翼开始旋转后，向无人机施加一个向上的举升力，以此来表达希望无人机快速悬停的愿望。

针对操作者基于如上应用场景的使用习惯，在本实施例中，通过加速度传感器来检测操作者对无人机所施加的上述举升力：如果能够检测到该举升力，就说明操作者有让无人机快速实现悬停的愿望，因此，则不再控制所述旋翼保持第一预设旋转增速值旋转，而是控制旋翼按照一个大于第一预设旋转增速值的第三预设旋转增速值进行旋转，使旋翼在短时间内快速加速，从而满足操作者的使用需求。

基于如上使用需求，优选的，所述当前上升加速度为所述无人机的加速度矢量的垂直分量。也即通过检测无人机在竖直方向上的举升力，确定是否需要控制旋翼按照第三预设旋转增速值进行旋转。

s330、判断所述无人机的当前上升加速度是否小于等于上升加速度阈值：若是，执行s340；否则，执行s350。

本领域技术人员可以理解的是，所述上升加速度阈值可以根据实际情况进行预设，例如，10cm/s²，这里并不进行限制。其中，为了检测向上的举升力，可以将所述当前上升加速度的正方向设置为竖直向上的方向。

s340、控制所述旋翼保持第一预设旋转增速值旋转，执行s360；

s350、控制所述旋翼按照第三预设旋转增速值旋转，执行s360。

在本实施例中，所述第三预设旋转增速值大于所述第一预设旋转增速值。其中，所述第三预设旋转增速值可以与第二实施例中的第二预设旋转增速值相同，也可以不同，本实施例对此并不进行限制。

s360、当确定所述无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度时，向所述旋翼组件发送悬停信号，使所述无人机悬停在当前高度。

本实施例的方法在实现了在根据无人机操作者需求将无人机定位至设定起飞位置后，能够基于该起飞位置实现稳定的悬停飞行的基础上，通过对无人机当前上升加速度的监控以及针对不同的上升加速度值采取不同的转速调整策略，可以进一步扩充并完善无人机的起飞控制方法，当确定无人机操作者有希望无人机快速悬停的意图时，能够相应对无人机的转速进行调整，进一步优化了本发明实施例的技术方案，提高了无人机操作者的使用体验。

与第二实施例相类似，处于对安全性以及无人机耗电量的考虑，本实施例的技术方案还可以包括：在控制所述旋翼按照第三预设旋转增速值旋转过程中，实时更新所述无人机的当前上升加速度；当确定所述无人机的当前上升加速度小于或等于上升加速度阈值时，控制所述旋翼由按照所述第三预设旋转增速值旋转调整至按照所述第一预设旋转增速值旋转。

第四实施例

图4是本发明第四实施例的一种无人机起飞控制方法的流程图。本实施例以上述实施例为基础进行优化，在本实施例中，所述无人机起飞状态信息还优选包括旋翼的当前转速；所述方法还优选包括：接收传感器获取的所述旋翼的当前转速，当确定所述旋翼的当前转速等于零并持续超过安全时间阈值，向所述旋翼组件发送停止信号，以控制所述旋翼停止旋转。

相应的，本实施例的方法具体包括：

s410、接收无人机起飞信号，并向所述无人机的旋翼组件发送旋翼启动信号，控制旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值旋转。

其中，所述无人机起飞信号由用户通过起飞平台将无人机定位至预设起飞高度后触发产生。

s420、接收传感器获取的所述无人机的起飞状态信息。

其中，所述无人机起飞状态信息包括：所述无人机的当前高度以及旋翼的当前转速。

为了尽可能的确保本发明实施例的技术方案实施的安全性，本实施例主要考虑到在控制无人机的旋翼开始转动之后，打到外界物体这一安全性问题。在本实施例方案的设计过程中，规定只要旋翼打到外界物体，就要立刻控制旋翼停止转动，以避免意外的发生。

其中，本实施例是通过获取旋翼的当前转速来判断旋翼是否打到外界物体的。相应的，可以通过转速传感器获取旋翼的当前转速。

s430、当确定所述无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度时，向所述旋翼组件发送悬停信号，使所述无人机悬停在当前高度。

s440、判断所述旋翼的当前转速是否等于零并持续超过安全时间阈值：若是，执行s450；否则，执行s460。

在本实施例中，考虑到系统噪声或者是测量误差的影响，并不是直接在检测到当前转速为0时，即刻控制旋翼停止旋转，而是需要检测旋翼的当前转速是否在一个安全时间阈值内持续为0，这就排除了随机误差的影响，而进一步确定了当前的转速为0就是由于旋翼打到外界物体造成的。

当然，为了提高安全性，该安全时间阈值可以取得很小，例如：10ms或者或者100ms等，本实施例对此并不进行限制。

s450、向所述旋翼组件发送停止信号，以控制所述旋翼停止旋转。

s460、保持所述旋翼继续保持当前转速进行旋转，并返回执行s440。

本实施例的技术方案在实现了在根据无人机操作者需求将无人机定位至设定起飞位置后，能够基于该起飞位置实现稳定的悬停飞行的基础上，增加了对突发情况的应急处理机制，当通过无人机旋翼当前的转速确定出无人机打到外界物体后，立即控制所述旋翼停止旋转，大大提高了无人机的安全性能，避免了意外的发生。

当然，可以理解的是，s440～s460的实施与s430的实施没有明确的时序先后关系，s440～s460主要用于检测旋翼是否触碰到外界物体，并在确定旋翼打到外界物体上时，采取一定的安全防护措施，即：控制旋翼停止转动；而s430主要用于在检测到无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度时，控制无人机在当前高度上悬停飞行，两者使用的传感器不同，测量的数据不同，具体的处理机制也不相同，为了方便叙述，本实施例仅仅是对其中一种可能的执行顺序进行了描述，并不是对s440～s460与s430的执行顺序进行限定。

第五实施例

图5是本发明第五实施例的一种无人机起飞控制方法的流程图。本实施例以上述实施例为基础进行优化，在本实施例中，所述无人机起飞状态信息还优选包括，无人机驱动电路的输出电流值；所述方法还优选包括：接收电流检测元件获取的无人机驱动电路的输出电流值，当确定所述输出电流值的小于或等于最小电流阈值时，向所述旋翼组件发送停止信号，以控制所述旋翼停止旋转。

相应的，本实施例的方法具体包括：

s510、接收无人机起飞信号，并向所述无人机的旋翼组件发送旋翼启动信号，控制旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值旋转。

其中，所述无人机起飞信号由用户通过起飞平台将无人机定位至预设起飞高度后触发产生。

s520、接收传感器获取的所述无人机的起飞状态信息。

其中，所述无人机起飞状态信息包括：所述无人机的当前高度以及无人机驱动电路的输出电流值。

与第四实施例相类似，本发明实施例给出了另一种判断旋翼是否打到外界物体的方法。即通过无人机驱动电路的输出电流值，当无人机驱动电路的输出电流值小于一个预设的最小电流阈值，则说明书无人机打到了外界物体，进而需要采取与第四实施例相同的处理机制。

在本实施例中，可以通过电流检测元件获取无人机驱动电路的输出电流值。

s530、当确定所述无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度时，向所述旋翼组件发送悬停信号，使所述无人机悬停在当前高度。

s540、判断所述输出电流值是否小于或等于最小电流阈值：若是，执行s550；否则，执行s560。

s550、向所述旋翼组件发送停止信号，以控制所述旋翼停止旋转。

s560、保持所述旋翼继续保持当前转速进行旋转，并返回执行s440。

本实施例的技术方案在实现了在根据无人机操作者需求将无人机定位至设定起飞位置后，能够基于该起飞位置实现稳定的悬停飞行的基础上，增加了对突发情况的应急处理机制，当通过驱动电路的输出电流值确定出无人机打到外 界物体后，立即控制所述旋翼停止旋转，大大提高了无人机的安全性能，避免了意外的发生。

当然，可以理解的是，与第四实施例相类似，s540～s560的实施与s530的实施没有明确的时序先后关系，为了方便叙述，本实施例仅仅是对其中一种可能的执行顺序进行了描述，并不是对s540～s560与s530的执行顺序进行限定。

第六实施例

图6是本发明第六实施例的一种无人机起飞控制方法的流程图。本实施例以上述实施例为基础进行优化，在本实施例中，主要考虑到两种具体的使用场景，一种使用场景是起飞平台在无人机整个起飞过程中一直位于无人机底部的设定高度处，此时，当通过传感器的高度测量值确定无人机的当前高度达到高度传感器的最小高度量程时，即可控制无人机在当前高度上悬停飞行；另一种使用场景是起飞平台在无人机的起飞过程中撤离了无人机的底部(典型的，无人机操作者通过手托的方式将无人机放置在一个设定高度后，将手部撤离无人机的底部)，此时，需要记录传感器当前检测到的高度信息，并通过预设的旋翼转速调整策略最终使无人机在所记录的高度上实现悬停。

相应的，本实施例的方法具体包括：

s610、接收无人机起飞信号，并向所述无人机的旋翼组件发送旋翼启动信号，控制旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值旋转。

在本实施例中，所述无人机起飞信号由用户通过起飞平台将无人机定位至预设起飞高度后触发产生。

s620、判断是否能够通过传感器获取的所述无人机的起飞状态信息：若是，执行s630；否则，返回s620。

在本实施例中，所述无人机起飞状态信息包括：所述无人机的当前高度。

s630、存储所述传感器获取的所述无人机的当前高度h，作为参考高度，并执行s640。

如前所述，在本实施例中，存储所述无人机的当前高度的目的是，一旦出现了由于起飞平台撤离无人机底部而造成的无人机下坠情况，通过存储的当前高度h，可以使得无人机最终回到下坠前的高度上进行悬停。

s640、判断所述无人机当前的速度矢量的方向是否为竖直向上：若是，执行s650；否则，执行s660。

在本实施例中，通过检测无人机当前的速度矢量的方向来判断无人机处于上述分析的两种具体使用场景中的哪一种，如果无人机当前的速度矢量的方向为竖直向上或包含竖直向上的分量，则说明起飞平台一直未撤离无人机底部，而无人机是通过克服自身重力而上升的方式实现了当前高度达到或超过预设悬停高度；如果无人机当前的速度矢量的垂直方向为竖直向下或包含竖直向下的分量，则说明出现了起飞平台撤离无人机底部而造成的无人机下坠问题。

s650、向所述旋翼组件发送悬停信号，使所述无人机悬停在当前高度。

s660、实时接收传感器获取的所述无人机的当前高度，当确定所述无人机的当前高度达到存储的所述参考高度时，向所述旋翼组件发送悬停信号，使所述无人机悬停在当前高度。

本实施例的技术方案通过存储传感器获取的所述无人机的当前高度的技术手段，可以实现在无人机操作者将无人机定位至一个设定高度后，无人机即使因为一定的原因发生了下坠事件，也会最终上升至之前设定的高度上实现悬停飞行的技术效果。

第七实施例

在图7中示出了本发明第七实施例的一种无人机起飞控制装置的结构图。如图7所示，所述装置包括，起飞控制模块71、起飞状态获取模块72以及悬停控制模块73。其中：

起飞控制模块71，用于接收无人机起飞信号，并向所述无人机的旋翼组件发送旋翼启动信号，控制旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值旋转；其中，所述无人机起飞信号由用户通过起飞平台将无人机定位至预设起飞高度后触发产生。

起飞状态获取模块72，用于接收传感器获取的所述无人机的起飞状态信息；其中，所述无人机起飞状态信息包括：所述无人机的当前高度。

悬停控制模块73，用于当确定所述无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度时，向所述旋翼组件发送悬停信号，使所述无人机悬停在当前高度。

本发明实施例提供的无人机起飞控制装置，通过起飞平台将无人机定位至预设起飞高度后，接收无人机起飞信号，并向无人机的旋翼组件发送旋翼启动信号，控制旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值旋转；接收传感器获取的所述无人机的当前高度；当确定所述无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度时，向所述旋翼组件发送悬停信号，使所述无人机悬停在当前高度的技术手段，实现了在根据无人机操作者需求将无人机定位至设定起飞位置后，能够基于该起飞位置实现稳定的悬停飞行，特别的，如果无人机为带有拍摄功能的小飞机时，通过本发明实施例的方法可以简单、便捷以及快速的实现小飞机拍摄位置和拍摄角度定位，进而获得理想中的拍摄画面。

在上述各实施例的基础上，所述无人机的当前高度可以为：所述无人机相对于所述起飞平台的高度值。

在上述各实施例的基础上，所述无人机的当前高度还可以为：所述无人机沿竖直向下方向至最接近的固态表面的高度差值。

在上述各实施例的基础上，所述起飞平台可以为手、地面、固定高度设备表面或海平面中的任意一种。

在上述各实施例的基础上，所述固态表面可以为手、地面、固定高度设备表面的任意一种。

在上述各实施例的基础上，所述预设悬停高度可以大于或等于所述传感器的最小高度量程。

在上述各实施例的基础上，所述无人机起飞状态信息还可以包括：无人机的当前速度；

所述装置还可以包括：

第一转速调整模块，用于根据所述无人机的当前速度，确定所述旋翼的转速调整策略。

在上述各实施例的基础上，所述第一转速调整模块具体可以用于：

当确定所述无人机的当前速度小于或等于下降速度阈值时，控制所述旋翼保持第一预设旋转增速值旋转。

在上述各实施例的基础上，所述第一转速调整模块具体可以用于：

当确定所述无人机的当前速度大于下降速度阈值时，控制所述旋翼按照第二预设旋转增速值旋转，直至所述无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度，其中，所述第二预设旋转增速值大于所述第一预设旋转增速值。

在上述各实施例的基础上，所述装置还可以包括：第二转速调整模块用于：

在控制所述旋翼按照第二预设旋转增速值旋转过程中，实时更新所述无人机的当前速度；

当确定所述无人机的当前速度小于或等于下降速度阈值时，控制所述旋翼由按照所述第二预设旋转增速值旋转调整至按照所述第一预设旋转增速值旋转。

在上述各实施例的基础上，所述当前速度可以为所述无人机的速度矢量的垂直分量。

在上述各实施例的基础上，所述装置还可以包括：安全保护模块，用于：

当控制所述无人机的旋翼开始旋转时，触发安全保护计时；

在所述安全保护计时期间，控制所述无人机的旋翼保持第一预设旋转增速值旋转。

在上述各实施例的基础上，所述无人机起飞状态信息还可以包括：无人机的当前上升加速度；

所述装置还可以包括：第三转速调整模块，用于：根据所述无人机的当前上升加速度，确定所述旋翼的转速调整策略。

在上述各实施例的基础上，所述第三转速调整模块具体可以用于：

当确定所述无人机的当前上升加速度小于或等于上升加速度阈值时，控制所述旋翼按照所述第一预设旋转增速值旋转，直至所述无人机的当前高度达到或超过所述预设悬停高度。

在上述各实施例的基础上，所述第三转速调整模块具体可以用于：

当确定所述无人机的当前上升加速度大于上升加速度阈值时，控制所述旋翼按照第三预设旋转增速值旋转，直至所述无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度，其中，所述第三预设旋转增速值大于所述第一预设旋转增速值。在上述各实施例的基础上，所述当前上升加速度可以为所述无人机的加速度矢量的垂直分量。

在上述各实施例的基础上，所述无人机起飞状态信息还可以包括旋翼的当前转速；

所述装置还可以包括：第一停止控制模块，用于：

接收传感器获取的所述旋翼的当前转速，当确定所述旋翼的当前转速等于零并持续超过安全时间阈值，向所述旋翼组件发送停止信号，以控制所述旋翼停止旋转。

在上述各实施例的基础上，所述无人机起飞状态信息还可以包括，无人机驱动电路的输出电流值；

所述装置还可以包括：第二停止控制模块，用于：

接收电流检测元件获取的无人机驱动电路的输出电流值，当确定所述输出电流值的小于或等于最小电流阈值时，向所述旋翼组件发送停止信号，以控制所述旋翼停止旋转。

当确定所述输出电流值大于最小电流阈值时，控制所述旋翼按照所述第一旋翼增速旋转，直至所述无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度。

本发明实施例所提供的无人机起飞控制装置可用于执行本发明任意实施例提供的无人机起飞控制方法，具备相应的功能模块，实现相同的有益效果。

第八实施例

在图8中示出了本发明第八实施例的一种无人机起飞控制系统的结构图。如图8所示，所述系统包括：

飞控单元81、以及分别与所述飞控单元81相连的无人机起飞信号产生模块82、起飞状态信息获取模块83以及无人机的旋翼组件84。

所述无人机起飞信号产生模块82，用于根据用户操作触发产生无人机起飞信号，并将所述无人机起飞信号发送至所述飞控单元81。

所述旋翼组件84，用于根据所述飞控单元81发送的旋翼启动指令，旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值旋转。

所述起飞状态信息获取模块83，包括传感器，用于采集无人机起飞状态信息，并将所述无人机飞起状态信息发送至所述飞控单元81。

所述飞控单元81，包括：

起飞控制模块，用于接收无人机起飞信号，并向所述无人机的旋翼组件发送旋翼启动信号，控制旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值旋转；其中，所述无人机起飞信号由用户通过起飞平台将无人机定位至预设起飞高度后触发产生；

起飞状态获取模块，用于接收传感器获取的所述无人机的起飞状态信息；其中，所述无人机起飞状态信息包括：所述无人机的当前高度；

悬停控制模块，用于当确定所述无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度时，向所述旋翼组件发送悬停信号，使所述无人机悬停在当前高度。

在本实施例中，所述起飞状态信息获取模块83中的传感器为高度测量传感器；其中，所述高度测量传感器包括超声波传感器或者红外线传感器。

进一步的，所述起飞状态信息获取模块83还包括速度传感器；所述无人机起飞状态信息还包括无人机的当前速度；

相应的，所述飞控单元81还包括：第一转速调整模块，用于：

根据所述无人机的当前速度，确定所述旋翼的转速调整策略。

在本实施例的一个优选的实施方式中，所述系统还可以包括：与所述飞控单元81相连的计时器85；

相应的，所述飞控单元81还包括：安全保护模块，用于：

当控制所述无人机的旋翼开始旋转时，触发所述计时器85进行安全保护计时；

在所述安全保护计时期间，控制所述无人机的旋翼保持第一预设旋转增速值旋转。

在本实施例的一个优选的实施方式中，所述起飞状态信息获取模块83还包括加速度传感器；所述无人机起飞状态信息还包括无人机的当前上升加速度；

相应的，所述飞控单元81还包括，第三转速调整模块，用于：

根据所述无人机的当前上升加速度，确定所述旋翼的转速调整策略。

在本实施例的一个优选的实施方式中，所述起飞状态信息获取模块83还包括转速传感器；所述无人机起飞状态信息还包括旋翼的当前转速；

相应的，所述飞控单元81还包括：第一停止控制模块，用于：

接收转速传感器获取的所述旋翼的当前转速，当确定所述旋翼的当前转速等于零并持续超过安全时间阈值，向所述旋翼组件84发送停止信号，以控制所述旋翼停止旋转。

进一步的，所述起飞状态信息获取模块83中的传感器可以集成在所述无人机的所述飞控单元81上，或者设置在所述无人机的机身上，并与所述飞控单元81电连接。

在本实施例的一个优选的实施方式中，所述起飞状态信息获取模块82还包括电流检测元件；所述无人机起飞状态信息还包括无人机驱动电路的输出电流值；

相应的，所述飞控单元81还包括：第二停止控制模块，用于：

接收电流检测元件获取的无人机驱动电路的输出电流值，当确定所述输出电流值的小于或等于最小电流阈值时，向所述旋翼组件84发送停止信号，以控制所述旋翼停止旋转。

在本实施例的一个优选的实施方式中，所述系统还包括：存储模块86，用于存储所述无人机的当前高度。

在本实施例的一个优选的实施方式中，所述无人机的旋翼组件84包括：

控制电路841，以及与所述控制电路841相连的至少一个旋翼电机842，以及与所述旋翼电机842相连的旋翼843，其中，所述控制电路841与所述飞控单元81相连。

本发明实施例提供的无人机起飞控制系统，通过起飞平台将无人机定位至预设起飞高度后，接收无人机起飞信号，并向无人机的旋翼组件发送旋翼启动信号，控制旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值旋转；接收传感器获取的所述无人机的当前高度；当确定所述无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度时，向所述旋翼组件发送悬停信号，使所述无人机悬停在当前高度的技术手段，实现了在根据无人机操作者需求将无人机定位至设定起飞位置后，能够基于该起飞位置实现稳定的悬停飞行，特别的，如果无人机为带有拍摄功能的小飞机时，通过本发明实施例的方法可以简单、便捷以及快速的实现小飞机拍摄位置和拍摄角度定位，进而获得理想中的拍摄画面。

第九实施例

在图9中示出了本发明第九实施例的一种无人机的结构框图。如图9所示，所述无人机包括如本发明任意实施例所述的无人机起飞控制系统91。

本发明实施例提供的无人机，通过起飞平台将无人机定位至预设起飞高度后，接收无人机起飞信号，并向无人机的旋翼组件发送旋翼启动信号，控制旋翼开始旋转并按照第一预设旋转增速值旋转；接收传感器获取的所述无人机的当前高度；当确定所述无人机的当前高度达到或超过预设悬停高度时，向所述旋翼组件发送悬停信号，使所述无人机悬停在当前高度的技术手段，实现了在根据无人机操作者需求将无人机定位至设定起飞位置后，能够基于该起飞位置实现稳定的悬停飞行，特别的，如果无人机为带有拍摄功能的小飞机时，通过本发明实施例的方法可以简单、便捷以及快速的实现小飞机拍摄位置和拍摄角度定位，进而获得理想中的拍摄画面。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。