体为:
[0101]1、利用无人机搭载的加速度传感器获取加速度信息，并通过旋转矩阵将其转换到机体坐标系中，若机体存在多个健康的加速度传感器，则将多个加速度传感器的数据进行融合后作为最终加速度信息A;
[0102]2、根据所述数据判断GPS状态，若没有GPS、GPS锁定目标不满足预设条件或GPS收到的卫星数少于预设值，则GPS状态为不可用，反之，则GPS状态为可用;若GPS状态为不可用时，通过空速传感器获取无人机的空速，再通过DCM旋转矩阵将其转换到大地坐标系中，在考虑风速影响后得到无人机沿大地坐标系中x、y和z方向上的速度;若GPS状态为可用时，根据所述数据中GPS返回的数据获得无人机沿大地坐标系中x、y和z方向上的速度；
[0103]3、获得速度信息后，根据固定时间间隔内飞行器速度的变化量计算出无人机x、y和z轴三个方向上的加速度信息，并通过叠加重力方向的加速度信息并经过归一化处理得到无人机在机体坐标系下的实际加速度信息，对所述实际加速度信息进行归一化处理后生成加速度信息B;
[0104]4、根据加速度信息A与加速度信息B进行向量叉乘，获得的结果为陀螺仪的漂移误差，通过PI (Proport1nal Integral，比例/积分)控制器计算控制量的输出对陀螺仪进行修正，从而控制无人机的正常飞行。
[0105]在本实施例中，通过使用获取无人机速度信息计算无人机加速度信息，并通过与由加速度传感器获得的加速度信息进行计算获得漂移误差，最后对陀螺仪进行修正，由此保证无人机在陀螺仪发生漂移后，及时对其进行修正，使得飞控系统依然能够获得正确数据，从而控制无人机正常飞行。
[0106]参照图4，为本发明控制无人机稳定飞行的装置的第一实施例，所述控制无人机稳定飞行的装置包括:
[0107]数据收集模块100，用于在无人机飞行过程中，飞控系统收集无人机上所搭载的监测装置所返回的监测数据，所述监测装置至少包括:GPS、加速度传感器、陀螺仪和磁力计；
[0108]—种可选的实施例中，为提高所述收集无人机搭载的监测装置返回的监测数据的可靠性，采用多次对监测装置数据进行采集得到采集数据，最后对所述采集数据进行平均及加权处理以生成所述无人机搭载的监测装置返回的监测数据。
[0109]飞行控制模块200，用于根据所述监测装置返回的监测数据，至少对所述无人机的飞行航向和平稳性中的一项进行控制；
[0110]根据所述GPS返回的监测数据，获得所述无人机的在大地坐标系x、y和z方向上的三个速度，以及无人机当前位置的经度和玮度信息，对所述无人机的偏航方向进行控制以保证无人机的飞行航向，并通过所述传感器中包括的陀螺仪返回的监测数据，结合其他传感器返回的加速度监测信息，对所述无人机的横滚角进行控制，以对所述无人机的平稳性进行控制。
[0111]本市实施例中，一种可选实施方式的具体实施步骤如下:
[0112]1、利用磁力计返回的监测数据计算无人机在x、y和z轴上的磁场信息，由于地磁场以大地坐标系为参考，因此需将所述磁场信息从机体坐标系转到大地坐标系；
[0113]2、通过GPS返回的监测数据获取无人机当前位置的经度和玮度信息，并根据所述经度和玮度信息计算出磁偏角，通过磁偏角计算出无人机在X和y方向的磁场信息，计算公式如下:
[0114]_mag_earth.X = Cosf (_last_decl inat 1n);//根据所述经度和玮度信息通过余弦函数计算出无人机X方向的磁场；
[0115]_mag_earth.y = sinf (_last_declinat1n);//根据所述经度和玮度信息通过正弦函数计算出无人机y方向的磁场；
[0116]3、对所述通过所述步骤I获得的磁场信息与所述步骤2获得的磁场信息进行向量叉乘计算获得计算结果，通过所述计算结果获得磁场误差数据，由于无人机的偏航方向只与X，y方向的磁场有关，与z轴方向的磁场无关，因此所述通过所述计算结果获得磁场误差数据与z轴方向上的数据无关；
[0117]4、将所述误差数据送入到DCM姿态控制算法，完成对无人机偏航方向的修正，达到控制无人机飞行航向的作用。
[0118]在本实施例中，通过GPS和磁力计传感器返回的监测数据在无人机飞行过程中对无人机进行控制，使得飞控系统通过GPS和磁力计传感器返回的监测数据控制无人机偏航角，保证无人机能够按照正确的航向飞行。
[0119]参照图5，为本发明控制无人机稳定飞行的装置的第二实施例，基于图4所示的实施例，所述飞行控制模块200包括:
[0120]判断单元201，用于根据所述GPS和磁力计返回的监测数据判断磁力计是否失效；
[0121]通过收集到的所述数据对根据磁力计获得的无人机偏航方向误差判断磁力计是否失效，磁力计失效的原因可能由电磁干扰和/或无人机在强磁场环境下工作引起。
[0122]误差获取单元202，用于当判断到磁力计已失效时，根据GPS返回的监测数据计算无人机偏航角，获得无人机的偏航角误差；
[0123]当判断到磁力计已失效时，误差获取单元202通过获取GPS返回的信息计算出无人机偏航角，并通过所述偏航角更进一步的获得无人机的偏航角误差。
[0124]方向控制单元203，用于根据所述偏航角误差控制所述无人机的偏航方向；
[0125]方向控制单元203通过所述偏航角误差通过DCM姿态控制算法从而完成对偏航方向的控制，使得无人机能够保持正确的偏航方向。
[0126]具体实施时，本实施例所述步骤具体如下:
[0127]1、在无人机飞行过程中，数据收集模块100通过磁力计获得的数据计算出无人机机体x、y和z轴的磁场向量，由于地磁场以大地坐标系为参考，因此需要将所述磁场从机体坐标系转换到大地坐标系中；
[0128]2、判断单元201通过GPS返回的数据获取无人机当前位置的经度和玮度信息，并通过所述经度和玮度信息计算出磁偏角，进一步的通过所述磁偏角计算出无人机在X和y方向上的磁场向量；
[0129]3、根据步骤I所述获得的磁场向量与步骤2所获得的磁场向量进行叉乘计算后获得偏航角误差，根据所述偏航角误差控制无人机偏航方向；
[0130]4、根据GPS返回的数据获得无人机沿大地坐标系X和y方向的速度，并根据所述沿大地坐标系X和y方向的速度进行反正切函数计算得到无人机偏航角，较佳的实施方式可以通过如下代码计算得到无人机偏航角:
[0131]atan2f(istate.velocity.y,istate.velocity.x)；
[0132]5、将所述无人机偏航角与步骤3中通过磁力计返回的数据计算获得的无人机偏航角进行差值运算，获得差值并求取所述差值的绝对值，判断所述绝对值是超过预设阀值，若超过则判断磁力计已失效；
[0133]6、当磁力计失效时根据所述步骤4获得的无人机偏航角和上一时刻无人机偏航角获得无人机的偏航角误差，即以上一时刻无人机偏航角为基准，计算获得无人机的偏航角误差，将所述无人机的偏航角误差送入到DCM姿态控制算法，从而对无人机的偏航方向进行控制。
[0134]在本实施例中，通过上述方案使用GPS数据在磁力计受到电磁干扰时对无人机进行偏航角控制，使得无人机具有更为广泛的应用范围，并且保证无人机在强磁场环境下依然能够正常飞行，避免了磁力计在收到电磁干扰时，返回数据不准确导致无人机无法正确控制偏航方向最后可能带来无人机坠机等灾难性的问题。
[0135]进一步的，参照图6，为本发明控制无人机稳定飞行的装置的第三实施例，基于图4所述的实施例，所述飞行控制模块200包括:
[0136]直接获取加速度单元211，用于将所述加速度传感器返回的监测数据通过旋转矩阵获得无人机机体x、y和z轴三个方向上的加速度信息A;
[0137]通过加速度传感器直接获取加速度数据，并通过旋转矩阵将其转换到机体坐标系下，由此得到无人机机体x、y和z轴三个方向上的加速度信息A，其中较佳的实施方式为，若无人机搭载多套健康的加速度传感器，则将所述多套健康的传感器返回的监测数据进行融合后用于计算加速度信息A;
[0138]计算获取加速度单元212，用于根据所述GPS返回的监测数据获得无人机沿大地坐标系中X、y和Z三个方向上的速度，并根据所述x、y和z三个方向上的速度获得无人机机体X、y和z轴三个方向上的加速度信息B;
[0139]根据所述数据获得无人机沿大地坐标系中x、y和z方向上的速度信息后，根据固定时间间隔内飞行器速度的变化量计算出无人机x、y和z轴三个方向上的加速度信息，并通过叠加重力方向的加速度信息得到无人机在机体坐标系下的实际加速度信息，对所述实际加速度信息进行归一化处理后生成