无人机弹射系统及方法与流程

本发明涉及无人机技术领域，特别是涉及一种无人机弹射系统及方法。

背景技术：

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制单元操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。目前，无人机已广泛应用在航拍、农业、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等领域。但是在向目标地投射物体时，由于无人机上的云台相机与弹射系统固定连接，云台相机和弹射系统一起运动，由于云台相机的视线是光学直线，而弹射物的投射运动轨迹是抛物线，从而导致目标落地点与实际落地点会出现偏差，而且这种偏差随着飞行高度、弹射器俯仰角度的增大而加大，从而无法实现目标落地点的精准投射。为此，也有人将弹射系统与飞行平台固定连接，云台相机与弹射系统分离，云台相机可以自由转动，然而由于云台相机和弹射系统的控制是相互独立的，导致云台相机无法获知目标落地点的位置，只能通过手动调节，凭经验预计，实行效率和实际控制效果均及其不理想。

技术实现要素：

基于此，有必要针对弹射物的目标落地点和实际落地点有偏差的问题，提供一种无人机弹射系统及方法。

一种无人机弹射系统，所述系统包括控制单元、弹射单元、及云台单元；所述控制单元分别连接所述弹射单元和所述云台单元；所述弹射单元及所述云台单元分别滑动连接飞行平台相对于地面的一侧；

所述控制单元用于获取所述弹射单元的第一目标角度值及所述云台单元的第二目标角度值，其中所述第一目标角度值和所述第二目标角度值一一对应；

所述控制单元还用于获取所述弹射单元的第一转动信息和所述云台单元的第二转动信息，并根据所述第一转动信息和所述第二转动信息分别对应得到第一当前角度值和第二当前角度值；

所述控制单元还用于根据所述第一目标角度值和所述第一当前角度值，控制所述弹射单元进行转动，直至所述第一目标角度值和所述第一当前角度值的差值处于第一预设范围内；根据所述第二目标角度值和所述第二当前角度值，控制所述云台单元进行转动，直至所述第二目标角度值和所述第二当前角度值处于第二预设范围内；其中，所述第一目标角度值、所述第二目标角度值、所述第一当前角度值及所述第二当前角度值是在同一个坐标系下，所述弹射单元所在位置或所述云台单元所在位置与同一坐标轴的夹角；

所述弹射单元用于在所述控制单元的控制下进行转动，并测量所述弹射单元自身的转动信息，得到第一转动信息，再将所述第一转动信息反馈至所述控制单元，还用于在所述控制单元的控制下投射弹射物；及

所述云台单元用于在所述控制单元的控制下进行转动，并测量所述云台单元自身的转动信息，得到第二转动信息，再将所述第二转动信息反馈至所述控制单元。

在其中一个实施例中，所述弹射单元包括第一动力子单元、投射子单元及第一惯性测量子单元；所述第一动力子单元的一端滑动连接于所述飞行平台相对于地面的一侧，另一端固定连接所述投射子单元，所述第一惯性测量子单元安装于所述投射子单元上；

所述第一动力子单元用于在所述控制单元的控制下，带动所述投射子单元沿二维坐标系XY所在平面进行转动；

所述投射子单元用于在所述控制单元的控制下投放弹射物，还用于在所述第一动力子单元的带动下沿二维坐标系XY所在平面进行转动；

所述第一惯性测量子单元用于测量所述投射子单元的速度信息，得到第一速度信息，再将所述第一速度信息反馈至所述控制单元。

在其中一个实施例中，所述云台单元包括第二动力子单元、数据采集子单元及第二惯性测量子单元；所述第二动力子单元的一端滑动连接于飞行平台相对于地面的一侧，另一端固定连接所述数据采集子单元，所述第二惯性测量子单元安装于所述数据采集子单元上；

所述第二动力子单元用于在所述控制单元的控制下，带动所述数据采集子单元沿二维坐标系XY所在平面进行转动；

所述数据采集子单元用于在所述第二动力子单元的带动下沿二维坐标系XY所在平面进行转动；

所述第二惯性测量子单元用于测量所述数据采集子单元的速度信息，得到第二速度信息，再将所述第二速度信息反馈至所述控制单元。

在其中一个实施例中，所述第二动力子单元包括电机；所述数据采集子单元包括相机；所述第二惯性测量子单元包括惯性测量装置。

在其中一个实施例中，所述系统还包括连接单元；所述连接单元的一端固定连接所述飞行平台相对地面的一侧，另一端滑动连接所述弹射单元。

在其中一个实施例中，所述系统还包括地面指挥单元；所述地面指挥单元与所述控制单元无线连接；所述地面指挥单元用于向所述控制单元发送指挥指令，其中所述指挥指令包括所述第一目标角度值或所述第一目标角度值及所述第二目标角度值或弹射物落地的目标位置坐标信息及所述云台单元的当前位置坐标信息。

一种无人机弹射方法，利用上述的无人机弹射系统，所述方法包括：

获取所述弹射单元的第一目标角度值及所述云台单元的第二目标角度值，其中所述第一目标角度值和所述第二目标角度值一一对应；

获取所述弹射单元的第一转动信息和所述云台单元的第二转动信息，并根据所述第一转动信息和所述第二转动信息分别对应得到第一当前角度值和第二当前角度值；

根据所述第一目标角度值和所述第一当前角度值，控制所述弹射单元进行转动，直至所述第一目标角度值和所述第一当前角度值的差值处于第一预设范围内，根据所述第二目标角度值和所述第二当前角度值，控制所述云台单元进行转动，直至所述第二目标角度值和所述第二当前角度值处于第二预设范围内，其中，所述第一目标角度值、所述第二目标角度值、所述第一当前角度值及所述第二当前角度值是在同一个坐标系下，所述弹射单元所在位置或所述云台单元所在位置与同一坐标轴的夹角；及

控制所述弹射单元投射弹射物。

在其中一个实施例中，获取所述弹射单元的第一目标角度值及所述飞行平台距离地面的高度值；

根据所述第一目标角度值、所述高度值及已知的参数信息，计算得到所述云台单元的第二目标角度值。

在其中一个实施例中，获取所述云台单元的当前位置坐标信息、弹射物落地的目标位置坐标信息及所述飞行平台距离地面的高度值；

根据所述当前位置坐标信息和所述目标位置坐标信息，计算得到所述当前位置坐标信息和所述目标位置坐标信息在三维坐标系XYZ下的沿X方向上的距离信息；及

根据所述距离信息、所述高度值及已知的参数信息，计算得到所述弹射单元的第一目标角度值和所述云台单元的第二目标角度值。

在其中一个实施例中，所述第一目标角度值及所述第一当前角度值是在二维坐标系XY下，所述弹射单元所在位置与X轴负半轴的夹角，所述第二目标角度值及所述第二当前角度值是在二维坐标系XY下，所述云台单元所在位置与X轴负半轴的夹角。

上述无人机弹射系统，控制单元获取到弹射单元的第一目标角度值及云台单元的第二目标角度值；获取弹射单元的第一转动信息和云台单元的第二转动信息，并根据第一转动信息和第二转动信息分别计算对应得到第一当前角度值和第二当前角度值；再根据第一目标角度值和第一当前角度值，控制弹射单元进行转动，直至第一目标角度值和所述第一当前角度值的差值处于第一预设范围内，根据第二目标角度值和第二当前角度值，控制云台单元进行转动，直至第二目标角度值和第二当前角度值处于第二预设范围内，其中第一目标角度值和第二目标角度值一一对应，也就是说，当弹射单元的当前角度接近第一目标角度值，云台单元的当前角度也接近第二目标角度值时，可以确保了弹射单元在投放弹射物后，弹射物的实际落地点与目标落地点相一致，从而实现弹射物的精准投放。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为一实施方式提供的无人机弹射系统的框图；

图2为一实施方式提供的无人机弹射系统的结构示意图；

图3为图2所示实施方式的无人机弹射系统的其中一个实施例增设连接单元的结构示意图；

图4为图1所示实施方式提供的无人机弹射系统的其中一个实施例的弹射单元的框图；

图5为图1所示实施方式提供的无人机弹射系统的其中一个实施例的云台单元的框图；

图6为一实施方式提供的无人机弹射方法的流程示意图；

图7为图6所示实施方式提供的无人机弹射系统的其中一个实施例的步骤S110的流程示意图；

图8为图6所示实施方式提供的无人机弹射系统的其中一个实施例的步骤S110的另一流程示意图；

图9为图6所示实施方式提供的无人机弹射系统的其中一个实施例的各种模式下的流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1，一实施方式提供了一种无人机弹射系统。该系统包括控制单元110、弹射单元120及云台单元130。请参考图2，控制单元110分别连接弹射单元120和云台单元130。弹射单元120及云台单元130分别滑动连接飞行平台相对于地面的一侧。

控制单元110用于获取弹射单元120的第一目标角度值及云台单元130的第二目标角度值，其中第一目标角度值和第二目标角度值一一对应。具体地，请参考图3，控制单元110可直接接收外部指令，从而直接获取到弹射单元120的第一目标角度值α及云台单元130的第二目标角度值β，也可以通过获取一些参数信息，如接收到弹射单元120的第一目标角度值α或接收到弹射物落地的目标位置坐标信息及云台单元130的当前位置坐标信息，根据已有的相关参数，从而在控制单元110内部进行计算，最终获取到弹射单元120的第一目标角度值α及云台单元130的第二目标角度值β。由于是通过相应计算而获取到第一目标角度值α和第二目标角度值β，因此，第一目标角度值α和第二目标角度值β存在着一一对应的关系。

控制单元110还用于获取弹射单元120的第一转动信息和云台单元130的第二转动信息，并根据第一转动信息和第二转动信息分别对应得到第一当前角度值和第二当前角度值。具体地，控制单元110分别接收弹射单元120所反馈的第一转动信息和云台单元130反馈的第二转动信息，并根据第一转动信息，通过相应的计算得到弹射单元120的第一当前角度值，还根据第二转动信息，通过相应的计算得到云台单元130的第二当前角度值。其中，第一转动信息包括弹射单元120转动时的角速度信息和加速度信息等，第二转动信息包括云台单元130转动时的角速度信息和加速度信息等。

控制单元110还用于根据第一目标角度值和第一当前角度值，控制弹射单元120进行转动，直至第一目标角度值和第一当前角度值的差值处于第一预设范围内。根据第二目标角度值和第二当前角度值，控制云台单元130进行转动，直至第二目标角度值和第二当前角度值处于第二预设范围内。其中，第一目标角度值、第二目标角度值、第一当前角度值及第二当前角度值是在同一个坐标系下，弹射单元120所在位置或云台单元130所在位置与同一坐标轴的夹角。

具体地，控制单元110根据已获取到的第一目标角度值和第一当前角度值，来控制弹射单元120进行转动，以改变弹射单元120的第一当前角度值，直至第一目标角度值和第一当前角度值的差值处于第一预设范围内；同时控制单元110还根据已获取到的第二目标角度值和第二当前角度值，来控制云台单元130进行转动，以改变云台单元130的第二当前角度值，直至第二目标角度值和第二当前角度值的差值处于第二预设范围内，从而使得云台单元130始终跟随弹射单元120转动而进行转动，即保持云台单元130的视点所在的目标落地点始终在弹射物的实际落地点上，进而实现弹射物抛射落点的准确定位。其中，第一预设范围和第二预设范围可根据实际情况进行设定。

在一实施例中，第一目标角度值、第二目标角度值、第一当前角度值及第二当前角度值是在二维XY坐标系下，弹射单元120所在位置或云台单元130所在位置与X轴负半轴的夹角。

弹射单元120用于在控制单元110的控制下进行转动，并测量弹射单元120自身的转动信息，得到第一转动信息，再将第一转动信息反馈至控制单元110，还用于在控制单元110的控制下投射弹射物。具体地，弹射单元120在控制单元110的控制下进行转动，并同时测量自身的一些转动信息，从而得到第一转动信息，再将所得到的第一转动信息反馈至控制单元110。另外，弹射单元120还将在控制单元110的控制下投射弹射物。

云台单元130用于在控制单元110的控制下进行转动，并测量云台单元130自身的转动信息，得到第二转动信息，再将第二转动信息反馈至控制单元110。具体地，云台单元130在控制单元110的控制下进行转动，并同时测量自身的一些转动信息，从而得到第二转动信息，再将所得到的第二转动信息反馈至控制单元110。

上述无人机弹射系统，云台单元130始终跟随弹射单元120转动而进行转动，即保持云台单元130的视点所在的目标落地点始终在弹射物的实际落地点上，进而实现弹射物抛射落点的准确定位，即当弹射单元120的当前角度接近第一目标角度值，云台单元130的当前角度也接近第二目标角度值时，确保了弹射单元120在投放弹射物后，弹射物的实际落地点与目标落地点相一致，从而实现弹射物的精准投放。

在一实施例中，请参考图4，弹射单元120包括第一动力子单元121、投射子单元122及第一惯性测量子单元123。请继续参考图2，第一动力子单元121的一端滑动连接于飞行平台相对于地面的一侧，另一端固定连接投射子单元122，第一惯性测量子单元123安装于投射子单元122上。

第一动力子单元121用于在控制单元110的控制下，带动投射子单元122沿二维坐标系XY所在平面进行转动。具体地，第一动力子单元121在控制单元110的控制下，带动投射子单元122一起沿着二维坐标系XY所在平面进行转动。其中第一动力子单元121包括电机，电机又可以是直流电机和交流电机。

投射子单元122用于在控制单元110的控制下投放弹射物，还用于在第一动力子单元121的带动下沿二维坐标系XY所在平面进行转动。具体地，投射子单元122在控制单元110的控制下进行投放弹射物，还在第一动力子单元121的带动下沿着二维坐标系XY所在平面进行转动。其中，投射子单元122所转动的角度范围为0～90°，在投射子单元122与X轴的负半轴重合时，此时投射子单元122的当前角度为0°，在投射子单元122与Y轴的负半轴重合时，此时投射子单元122的当前角度为90°。

第一惯性测量子单元123用于测量投射子单元122的速度信息，得到第一速度信息，再将第一速度信息反馈至控制单元110。具体地，第一惯性测量子单元123测量投射子单元122进行转动时的速度信息，从而得到第一速度信息，再将所得到的第一速度信息反馈至控制单元110。其中第一速度信息包括投射子单元122进行转动时的角速度信息及角速度信息等。其中，第一惯性测量子单元123包括惯性测量装置(Inertial measurement unit，IMU)，该装置是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。

在一实施例中，请参考图5，云台单元130包括第二动力子单元131、数据采集子单元132及第二惯性测量子单元133。请继续参考图2，第二动力子单元131的一端滑动连接于飞行平台相对于地面的一侧，另一端固定连接数据采集子单元132，第二惯性测量子单元133安装于数据采集子单元132上。

第二动力子单元131用于在控制单元110的控制下，带动数据采集子单元132沿二维坐标系XY所在平面进行转动。具体地，第二动力子单元131在控制单元110的控制下，带动数据采集子单元132一起沿着二维坐标系XY所在平面进行转动。其中第二动力子单元131包括电机，电机又可以是直流电机和交流电机。

数据采集子单元132用于在第二动力子单元131的带动下沿二维坐标系XY所在平面进行转动。具体地，数据采集子单元132在第二动力子单元131的带动下沿着二维坐标系XY所在平面进行转动。其中，数据采集子单元132所转动的角度范围为0～90°，在数据采集子单元132与X轴的负半轴重合时，此时数据采集子单元132的当前角度为0°，在数据采集子单元132与Y轴的负半轴重合时，此时数据采集子单元132的当前角度为90°。其中，数据采集子单元132包括相机。

第二惯性测量子单元133用于测量数据采集子单元132的速度信息，得到第二速度信息，再将第二速度信息反馈至控制单元110。具体地，第二惯性测量子单元133测量数据采集子单元132进行转动时的速度信息，从而得到第二速度信息，再将所得到的第二速度信息反馈至控制单元110。其中第二速度信息包括数据采集子单元132进行转动时的角速度信息及角速度信息等。其中，第二惯性测量子单元133包括惯性测量装置(Inertial measurement unit，IMU)，该装置是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。

在一实施例中，请继续参考图3，该系统还包括连接单元。连接单元的一端固定连接飞行平台相对地面的一侧，另一端滑动连接弹射单元120。具体地，该连接单元主要是考虑到在安装于飞行平台上的弹射单元120和云台单元130可能会存在高度误差问题，从而将在飞行平台和弹射单元120安装一连接单元，从而可以排除高度误差问题，使得后期第一目标角度值和第二目标角度值的计算更加准确，进而使弹射物精准的落在目标落地点。

在一实施例中，该系统还包括地面指挥单元(图中未画出)。地面指挥单元与控制单元110无线连接。地面指挥单元用于向控制单元110发送指挥指令，其中指挥指令包括第一目标角度值或第一目标角度值及第二目标角度值或弹射物落地的目标位置坐标信息及云台单元130的当前位置坐标信息。

具体地，地面指挥单元可向控制单元110发送第一目标角度值及第二目标角度值，从而实现对弹射单元120和云台单元130单独进行控制，即云台单元130承担巡视任务，而弹射单元120可以执行弹射任务，也可以不执行弹射任务；地面指挥单元可向控制单元110发送第一目标角度值，控制单元110可根据第一目标角度值及一些相关的参数信息，计算得到第二目标角度值，从而可以实现目标落地点与实际落地点相一致；地面指挥单元还可向控制单元110发送弹射物落地的目标位置坐标信息及云台单元130的当前位置坐标信息，控制单元110根据该信息进行计算得到第一目标角度值和第二目标角度值，从而也能实现目标落地点和实际落地点相一致。其中，地面指挥单元包括遥控器和上位机中的一种。

请参考图6，一实施方式提供了一种无人机弹射方法，利用上述的无人机弹射系统，该方法包括：

步骤S110，获取弹射单元120的第一目标角度值及云台单元130的第二目标角度值，其中第一目标角度值和第二目标角度值一一对应。

请继续参考图3，为无人机在执行弹射任务时，弹射单元120和云台单元130在某一时刻的状态，图中各参数所代表的意义如下：

h0表示无人机飞行时，飞行平台距离地面的高度；

l0表示云台单元130与弹射单元120之间的距离；

l1表示投射子单元122自身长度；

l2表示数据采集子单元132自身长度；

d表示第一动力子单元121和第二动力子单元131所安装的高度差；

v0表示弹射物的发射初速度，通过实验获得；

α表示在二维XY坐标系下，投射子单元122所在位置与X轴负半轴的夹角；

β表示在二维XY坐标系下，数据采集子单元132所在位置与X轴负半轴的夹角；

s1表示二维XY坐标系下，投射子单元122所投射的弹射物在X轴方向上的距离值。

s2表示二维XY坐标系下，数据采集子单元132的视点在X轴方向上的距离值。

根据弹射单元120和云台单元130在无人机飞行平台上的连接关系及其几何特性，可得：

h1＝h0-d-l1sinα (1)

s1＝s2+l0 (2)

弹射单元120发射的弹射物的运动轨迹为抛物线，根据牛顿第二定律，可得：

h1＝v0sinαt+1/2a t² (3)

s1＝v0cosαt (4)

其中v0为弹射物的初始速度，α为弹射单元120的第一目标角度值，g是重力加速度(约为9.8m/s²)。

云台单元130的第二目标角度值

β＝actan(h0/s2) (5)

其中，l0、l1、l2、d、v0均为已知参数，h0、α、β、s1、s2为未知参数。

具体地，控制单元110可直接接收外部指令，从而直接获取到弹射单元120的第一目标角度值α及云台单元130的第二目标角度值β，也可以通过获取一些参数信息，如接收到弹射单元120的第一目标角度值α或接收到弹射物落地的目标位置坐标信息及云台单元130的当前位置坐标信息，根据已有的l0、l1、l2、d、v0相关参数，从而在控制单元110内部进行计算，最终获取到弹射单元120的第一目标角度值α及云台单元130的第二目标角度值β。由于是通过相应计算而获取到第一目标角度值α和第二目标角度值β，因此，第一目标角度值α和第二目标角度值β存在着一一对应的关系。

步骤S120，获取弹射单元120的第一转动信息和云台单元130的第二转动信息，并根据第一转动信息和第二转动信息分别对应得到第一当前角度值和第二当前角度值。具体地，控制单元110分别接收弹射单元120所反馈的第一转动信息和云台单元130反馈的第二转动信息，并根据第一转动信息，通过相应的计算得到弹射单元120的第一当前角度值，还根据第二转动信息，通过相应的计算得到云台单元130的第二当前角度值。其中，第一转动信息包括弹射单元120转动时的角速度信息和加速度信息等，第二转动信息包括云台单元130转动时的角速度信息和加速度信息等。

步骤S130，根据第一目标角度值和第一当前角度值，控制弹射单元120进行转动，直至第一目标角度值和第一当前角度值的差值处于第一预设范围内，根据第二目标角度值和第二当前角度值，控制云台单元130进行转动，直至第二目标角度值和第二当前角度值处于第二预设范围内，其中，第一目标角度值、第二目标角度值、第一当前角度值及第二当前角度值是在同一个坐标系下，弹射单元120所在位置或云台单元130所在位置与同一坐标轴的夹角。

具体地，控制单元110根据已获取到的第一目标角度值和第一当前角度值，来控制弹射单元120进行转动，以改变弹射单元120的第一当前角度值，直至第一目标角度值和第一当前角度值的差值处于第一预设范围内；同时控制单元110还根据已获取到的第二目标角度值和第二当前角度值，来控制云台单元130进行转动，以改变云台单元130的第二当前角度值，直至第二目标角度值和第二当前角度值的差值处于第二预设范围内，从而使得云台单元130始终跟随弹射单元120转动而进行转动，即保持云台单元130的视点所在的目标落地点始终在弹射物的实际落地点上，进而实现弹射物抛射落点的准确定位。其中，第一预设范围和第二预设范围可根据实际情况进行设定。

在一实施例中，请继续参考图3，第一目标角度值及第一当前角度值是在二维坐标系XY下，弹射单元120所在位置与X轴负半轴的夹角，第二目标角度值及第二当前角度值是在二维坐标系XY下，云台单元130所在位置与X轴负半轴的夹角。

步骤S140，控制弹射单元120投射弹射物。具体地，在弹射单元120的第一当前角度值达到第一目标角度值，且云台单元130的第二当前角度值达到第二目标角度值时，控制单元110控制弹射单元120开始投射弹射物，从而使得弹射物的目标落地点与实际落地点相一致。

在一实施例中，请参考图7，步骤S110包括：

步骤S111，获取弹射单元120的第一目标角度值及飞行平台距离地面的高度值。具体地，控制单元110可通过多种方式获取到弹射单元120的第一目标角度值α和飞行平台距离地面的高度值h0。

步骤S112，根据第一目标角度值、高度值及已知的参数信息，计算得到云台单元130的第二目标角度值。具体地，接收到弹射单元120的第一目标角度值α和飞行平台距离地面的高度值h0后，结合l0、l1、l2、d、v0这些已知参数，分别代入上述公式(1)、(2)、(3)、(4)及(5)，联立求解可得到云台单元130的第二目标角度值β。

该情况可为手动模式下，输入弹射单元120的第一目标角度值α，根据弹射单元120当前角度的变化、无人机飞行高度的变化以及相关的参数信息，可以调节云台单元130自身的当前角度，确保云台单元130的当前角度始终随着弹射单元120及无人机的变动而变动，实现抛射落地点的准确定位。

在一实施例中，请参考图8，步骤S110还包括：

步骤S113，获取云台单元130的当前位置坐标信息、弹射物落地的目标位置坐标信息及飞行平台距离地面的高度值。具体地，控制单元110通过通信链路接收到云台单元130的当前位置坐标信息、弹射物落地的目标位置坐标信息以及飞行平台距离地面的高度值h0。

步骤S114，根据当前位置坐标信息和目标位置坐标信息，计算得到当前位置坐标信息和目标位置坐标信息在三维坐标系XYZ下的沿X方向上的距离信息。具体地，根据所获得的当前位置坐标信息和目标位置坐标信息，将两者在X方向上的坐标信息相减，所得到的差值即为s2。

步骤S115，根据距离信息、高度值及已知的参数信息，计算得到弹射单元120的第一目标角度值和云台单元130的第二目标角度值。具体地，将所获得的s2、h0以及已知的参数信息l0、l1、l2、d、v0，分别代入上述公式(1)、(2)、(3)、(4)及(5)，从而得到弹射单元120的第一目标角度值α和云台单元130的第二目标角度值β。

该情况为指点模式下，弹射单元120的当前角度始终跟随云台单元130的当前位置坐标信息和目标位置坐标信息而变动，从而实现指点位置抛射。

另外，也可直接输入弹射单元120的目标角度和云台单元130的目标角度，即在自由模式下，从而实现在无弹射任务时，弹射单元120和云台单元130可实行解耦，云台单元130承担巡视任务，即对弹射单元120和云台单元130的当前角度分别进行控制。

图9为三种模式下的具体流程图，可根据所输入的信息判断属于哪种模式，从而执行相应动作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。