一种设备形态控制方法及受控运动设备与流程

本发明属于设备的智能化、自动化控制技术领域，尤其涉及一种设备控制方法及受控运动设备。

背景技术：

机翼是无人机、有人机等飞行设备的重要部件之一，安装在机身上。其最主要的作用是产生升力，以支持飞行设备在空中飞行；它还起一定的稳定和操纵作用，以维持飞行平衡。机翼的平面形状多种多样，常用的有矩形翼、梯形翼、后掠翼、三角翼、双三角翼、箭形翼、边条翼等。

目前，无人机等飞行设备的最大缺陷是在飞行过程中无法进行形态调整，以机翼为例，机翼一般固定安装在飞行设备的机身上，在飞行过程中，现阶段技术的飞行设备无法收缩机翼。从而，在遇到飞行环境突然发生变化时，如由于突然出现桥洞、隧道、树林等而致使前方飞行空间突然变小、变窄或机身某侧产生障碍时，往往由于机翼无法收缩而导致撞机坠落。基于此，对无人机等设备进行形态控制，提升此类设备的智能化控制程度，使其能够更好地适应飞行环境的变化成为本领域亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种设备形态控制方法及受控运动设备，旨在通过形态控制提升无人机等设备的智能化控制程度，使其能够更好地适应飞行环境的变化。

为此，本发明公开如下技术方案：

一种设备形态控制方法，应用于受控运动设备，所述方法包括：

获得所述受控运动设备的运动信息；

判断所述运动信息是否符合预定的设备形态调整条件，得到一判断结果；

如果所述判断结果表示符合，则对所述受控运动设备进行形态调整，并控制所述受控运动设备维持正常运动。

上述方法，优选的，所述获得所述受控运动设备的运动信息包括：

获得所述受控运动设备待面临的运动环境信息和/或运动特征信息；

其中，所述运动环境信息包括所述受控运动设备待面临的运动空间信息和/或障碍物信息，所述运动特征信息包括所述受控运动设备的运动高度信息、速度信息和/或倾斜程度信息。

上述方法，优选的，所述对所述受控运动设备进行形态调整包括：

基于所述运动信息确定所述受控运动设备中需进行形态调整的目标部件；

对所述目标部件进行形态调整。

上述方法，优选的，所述对所述受控运动设备进行形态调整包括：

基于所述运动信息，确定所述受控运动设备的可收缩部件中需进行形态调整的一个或多个第一目标可收缩部件，及每个第一目标可收缩部件的调整类型；其中，所述受控运动设备包括第一预定个数的可收缩部件，所述可收缩部件用于为所述受控运动设备提供动力及维持所述受控运动设备平衡；

基于相应调整类型，对每个所述第一目标可收缩部件进行形态调整。

上述方法，优选的，所述基于相应调整类型，对每个第一目标可收缩部件进行形态调整包括：

当所述第一目标可收缩部件的调整类型为第一类型时，控制所述第一目标可收缩部件进行收缩；

当所述第一目标可收缩部件的调整类型为第二类型时，控制所述第一目标可收缩部件沿所述受控运动设备的设备主体移动；

当所述第一目标可收缩部件的调整类型为第三类型时，控制所述第一目标可收缩部件以安装于所述受控运动设备时对应的安装面为旋转参照面顺时针或逆时针旋转一相应角度。

上述方法，优选的，所述控制所述受控运动设备维持正常运动包括：

判断对所述受控运动设备进行所述形态调整后，所述受控运动设备是否能够维持正常运动，得到一判断结果；

如果所述判断结果表示不能维持，则再次对所述受控运动设备进行形态调整，以维持所述受控运动设备正常运动。

上述方法，优选的，所述控制所述受控运动设备维持正常运动包括：

如果进行所述形态调整后所述受控运动设备不能维持正常运动，则确定所述第一预定个数的可收缩部件是否全部收缩；

如果全部收缩，则对所述受控运动设备的运动调整部件进行形态调整，以维持所述受控运动设备正常运动；其中，所述受控运动设备包括第二预定个数的运动调整部件，所述运动调整部件用于为所述受控运动设备提供动力及维持所述受控运动设备平衡；

如果未全部收缩，则对未收缩的可调整部件和/或所述运动调整部件进行形态调整，以维持所述受控运动设备正常运动。

上述方法，优选的，所述对所述受控运动设备的运动调整部件进行形态调整包括：

确定需进行形态调整的一个或多个目标运动调整部件，及每个目标运动调整部件的调整类型；

基于相应调整类型，对每个目标运动调整部件进行形态调整。

上述方法，优选的，所述对未收缩的可调整部件和/或所述运动调整部件进行形态调整包括：

确定未收缩的可调整部件中需进行形态调整的一个或多个第二目标可收缩部件，及每个第二目标可收缩部件的调整类型；和/或，确定需进行形态调整的一个或多个目标运动调整部件，及每个目标运动调整部件的调整类型；

基于相应调整类型，对所述第二目标可收缩部件和/或所述目标运动调整部件进行形态调整。

上述方法，优选的，所述基于相应调整类型，对目标运动调整部件进行形态调整包括：

当所述目标运动调整部件的调整类型为第四类型时，调整所述目标运动调整部件的转速；

当所述目标运动调整部件的调整类型为第五类型时，控制所述目标运动调整部件以安装于所述受控运动设备时对应的安装面为参照旋转一相应角度，使得所述目标运动调整部件的部件主体所构成的平面与所述安装面间的夹角发生变化。

一种受控运动设备，包括：

采集装置，用于获得所述受控运动设备的运动信息；

处理装置，用于判断所述运动信息是否符合预定的设备形态调整条件，得到一判断结果；

调整装置，用于在所述判断结果表示符合时，对所述受控运动设备进行形态调整；

控制装置，用于控制所述受控运动设备维持正常运动。

上述受控运动设备，优选的，所述采集装置具体用于获得所述受控运动设备待面临的运动环境信息和/或运动特征信息；

其中，所述运动环境信息包括所述受控运动设备待面临的运动空间信息和/或障碍物信息，所述运动特征信息包括所述受控运动设备的运动高度信息、速度信息和/或倾斜程度信息。

上述受控运动设备，优选的，所述调整装置具体用于：基于所述运动信息确定所述受控运动设备中需进行形态调整的目标部件；对所述目标部件进行形态调整。

上述受控运动设备，优选的，还包括连接于所述受控运动设备的设备主体的第一预定个数的可收缩部件，用于为所述受控运动设备提供动力及维持所述受控运动设备平衡；

则所述调整装置具体用于：基于所述运动信息，确定所述第一预定个数的可收缩部件中需进行形态调整的一个或多个第一目标可收缩部件，及每个第一目标可收缩部件的调整类型；基于相应调整类型，对每个所述第一目标可收缩部件进行形态调整。

上述受控运动设备，优选的，所述调整模块基于相应调整类型对每个所述第一目标可收缩部件进行形态调整，具体包括：

当所述第一目标可收缩部件的调整类型为第一类型时，控制所述第一目标可收缩部件进行收缩；当所述第一目标可收缩部件的调整类型为第二类型时，控制所述第一目标可收缩部件沿所述受控运动设备的设备主体移动；当所述第一目标可收缩部件的调整类型为第三类型时，控制所述第一目标可收缩部件以安装于所述受控运动设备时对应的安装面为旋转参照面顺时针或逆时针旋转一相应角度。

上述受控运动设备，优选的，所述控制装置具体用于：判断对所述受控运动设备进行所述形态调整后，所述受控运动设备是否能够维持正常运动，得到一判断结果；在所述判断结果表示不能维持时，则控制所述调整装置再次对所述受控运动设备进行形态调整，以维持所述受控运动设备正常运动。

上述受控运动设备，优选的，还包括第二预定个数的运动调整部件，其中每个运动调整部件连接于所述受控运动设备的设备主体或连接于相应的可收缩部件，用于为所述受控运动设备提供动力及维持所述受控运动设备平衡；

则所述控制装置具体用于：在进行所述形态调整后所述受控运动设备不能维持正常运动时，确定所述预定个数的可收缩部件是否全部收缩；如果全部收缩，则控制所述调整装置对所述受控运动设备的运动调整部件进行形态调整，以维持所述受控运动设备正常运动；如果未全部收缩，则控制所述调整装置对未收缩的可调整部件和/或所述运动调整部件进行形态调整，以维持所述受控运动设备正常运动。

上述受控运动设备，优选的，所述调整装置对所述受控运动设备的运动调整部件进行形态调整具体包括：从所述第二预定个数的运动调整部件中确定需进行形态调整的一个或多个目标运动调整部件，及每个目标运动调整部件的调整类型；基于相应调整类型，对每个目标运动调整部件进行形态调整。

上述受控运动设备，优选的，所述调整装置对未收缩的可调整部件和/或所述运动调整部件进行形态调整具体包括：

确定未收缩的可调整部件中需进行形态调整的一个或多个第二目标可收缩部件，及每个第二目标可收缩部件的调整类型；和/或，确定需进行形态调整的一个或多个目标运动调整部件，及每个目标运动调整部件的调整类型；基于相应调整类型，对所述第二目标可收缩部件和/或所述目标运动调整部件进行形态调整。

上述受控运动设备，优选的，所述调整装置基于相应调整类型，对目标运动调整部件进行形态调整具体包括：

当所述目标运动调整部件的调整类型为第四类型时，调整所述目标运动调整部件的转速；当所述目标运动调整部件的调整类型为第五类型时，控制所述目标运动调整部件以安装于所述受控运动设备时对应的安装面为参照旋转一相应角度，使得所述目标运动调整部件的部件主体所构成的平面与所述安装面间的夹角发生变化。

由以上方案可知，本申请提供一种设备形态控制方法及受控运动设备，所述方法包括获得所述受控运动设备的运动信息，判断所述运动信息是否符合预定的设备形态调整条件；并在符合时，对所述受控运动设备进行形态调整，且控制所述受控运动设备维持正常运动。可见，本申请方案实现了对受控运动设备进行形态调整，应用本申请方案可通过对无人机等设备进行形态调整来进一步提升此类设备的智能化控制程度，使其能够更好地适应如飞行环境等运动环境的变化。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的一种设备形态控制方法实施例一的流程图；

图2是本申请提供的一种设备形态控制方法实施例二的流程图；

图3是本申请提供的一种设备形态控制方法实施例三的流程图；

图4是本申请提供的一种设备形态控制方法实施例四的流程图；

图5是本申请提供的一种受控运动设备实施例五的结构示意图；

图6是本申请提供的一种受控运动设备实施例六的结构示意图；

图7是本申请提供的一种受控运动设备实施例八的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参考图1，图1是本申请提供的一种设备形态控制方法实施例一的流程图，该方法可应用于无人机、有人机等受控运动设备，具体用于对受控运动设备进行形态调整，以使其能够在运动过程中更好地适应运动环境(如飞行环境)的变化，如图1所示，所述方法可以包括以下步骤：

S101：获得所述受控运动设备的运动信息。

所述运动信息包括受控运动设备的运动环境信息和/或运动特征信息，即所述受控运动设备的运动信息可以仅包括受控运动设备在运动过程中待面临的运动环境信息，如受控运动设备待面临的运动空间信息和/或障碍物信息等；或者也可以仅包括受控运动设备在运动过程中对应的运动特征信息，如受控运动设备的运动高度信息、速度信息和/或倾斜程度信息等等，或者也可以同时包括运动环境及运动特征两种信息。

受控运动设备的运动环境信息和/或运动特征信息等运动信息具体可由相应的采集/检测器件通过一定的采集/检测手段获取，以无人机或有人机等飞行设备为例，其飞行环境信息具体可利用相应的超声波传感器件基于超声波采集技术获得，而飞行高度、飞行速度、倾斜度等飞行特征信息则可采用现阶段无人机或有人机提供的已相对成熟的相关检测技术检测获取，此处不再详述。

S102：判断所述运动信息是否符合预定的设备形态调整条件，得到一判断结果。

与所述运动信息包括受控运动设备的运动环境信息和/或运动特征信息相对应，所述设备形态调整条件相应地可以包括用于对所述受控运动设备的运动环境信息进行判断的第一调整条件，和/或用于对所述受控运动设备的运动特征信息进行判断的第二调整条件，以获知所述受控运动设备是否需进行形态调整。

当所述设备形态调整条件包括所述第一调整条件和所述第二调整条件时，只要受控运动设备的运动信息满足所述第一调整条件、第二调整条件中的任意之一即可判断为符合所述设备形态调整条件。

其中，所述第一调整条件具体可结合受控运动设备的设备尺码、各个相关部件在设备上的相对位置及部件尺码等进行制定，仍以无人机等飞行设备为例，具体可基于无人机的设备尺码确定其当前在不进行形态调整的前提下所需的运动空间最小限值，从而在采集的飞行环境信息表征无人机待面临的飞行空间大小低于这一限值时，需对无人机进行形态调整；可基于无人机相关部件如机翼等在无人机的安装位置及机翼大小，预先确定会对无人机构成威胁(需对无人机进行形态调整)的障碍物条件(如障碍物相对于设备的位置信息、尺码大小等)，从而当实际探测的障碍物信息符合预先制定的障碍物条件时，表示探测的障碍物会对无人机的机翼等相关部件构成威胁，如障碍物与机翼间发生碰撞、产生摩擦等，从而需对无人机进行形态调整。

由于本申请中所述受控运动设备具有可进行形态调整的特性，从而所述设备尺码、各个相关部件在设备上的相对位置及部件尺码等信息可能是动态变化的，基于此，所述第一调整条件如无人机当前不进行形态调整所需的运动空间最小限值，和/或所述障碍物条件等可基于实际情况进行动态制定。

所述第二调整条件具体可基于受控运动设备的运动需求进行制定，如结合实际运动情况确定受控运动设备现阶段需达到的目标高度、目标速度和/或目标倾斜度等目标运动特征信息(即第二调整条件)。

无人机等设备在飞行过程中的高度、速度、倾斜度等运动特征信息与其动力情况及平衡情况密不可分，而飞行设备的动力情况及平衡情况又与其设备形态息息相关，例如，飞行设备的机翼一般具有产生向上的升力和维持整机平衡的作用，螺旋桨一般具有产生向前的牵引力和维持整机平衡的作用，机翼或螺旋桨形态的改变往往会导致飞行设备动力情况及平衡情况的发生变化。基于此，本申请将飞行设备等受控运动设备在其实际运动特征未达到所制定的目标运动特征时的运动需求，相应转换为对受控运动设备的动力需求、平衡需求，进而转换为对受控运动设备的形态调整需求，使得后续通过对受控运动设备进行形态调整，满足其动力需求及平衡需求，进而使其运动特征达到所需的目标高度、速度、倾斜度等。

S103：如果所述判断结果表示符合，则对所述受控运动设备进行形态调整，并控制所述受控运动设备维持正常运动。

如果受控运动设备的运动信息符合预定的设备形态调整条件，则对所述受控运动设备进行形态调整，具体可根据受控运动设备当前即将面临的运动空间、障碍物等运动环境信息调整受控运动设备的形态，和/或根据受控运动设备实际运动特征与目标运动特征间的对比情况确定受控运动设备的动力需求和/或平衡需求，进而根据所述动力需求和/或平衡需求对受控运动设备进行形态调整等，使得形态调整后的受控运动设备能够适应即将面临的运动环境/和/或能够满足受控运动设备现阶段的动力需求、平衡需求。

在一种可能的实现方式中，可基于受控运动设备的运动信息确定所述受控运动设备中需进行形态调整的目标部件，在此基础上，对所述目标部件进行形态调整，以此实现受控运动设备的形态调整。

在对受控运动设备进行形态调整的同时，需确保受控运动设备能够维持正常运动，示例性地，以无人机为例，在因前方出现障碍物或出现桥洞、隧道、树林等而导致前方产生飞行障碍或前方飞行空间突然变窄时，对无人机进行形态调整，使其能够躲避障碍物或适应突然变窄的空间，同时，应确保其最基本的速度需求、平衡性需求等，使其能够维持正常的运动，而不会因形态调整而发生失衡、甚至坠机等事故。

由以上方案可知，本申请提供一种设备形态控制方法，所述方法包括获得所述受控运动设备的运动信息，判断所述运动信息是否符合预定的设备形态调整条件；并在符合时，对所述受控运动设备进行形态调整，且控制所述受控运动设备维持正常运动。可见，本申请方案实现了对受控运动设备进行形态调整，应用本申请方案可通过对无人机等设备进行形态调整来进一步提升此类设备的智能化控制程度，使其能够更好地适应如飞行环境等运动环境的变化。

实施例二

本实施例提供所述步骤S103中对所述受控运动设备进行形态调整的一种可能的实现方式，参考图2示出的设备形态控制方法流程图，本实施例中，所述步骤S103具体可通过以下过程实现对所述受控运动设备进行形态调整：

S201：基于所述运动信息，确定所述受控运动设备中需进行形态调整的一个或多个第一目标可收缩部件，及每个第一目标可收缩部件的调整类型；其中，所述受控运动设备包括第一预定个数的可收缩部件，所述可收缩部件用于为所述受控运动设备提供动力及维持所述受控运动设备平衡；

S202：基于相应调整类型，对每个所述第一目标可收缩部件进行形态调整。

本实施例提供的实现方式需建立在预先对无人机等受控运动设备进行结构改进(可以现有的无人机为参照)的基础之上。具体地。本实施例中，所述受控运动设备包括第一预定个数的可收缩部件，所述可收缩部件连接于所述受控运动设备的设备主体上，用于为所述受控运动设备提供动力及维持所述受控运动设备平衡。

示例性地，在无人机等飞行设备中，所述第一预定个数的可收缩部件具体可以是安装在无人机机身上的多个机翼，比如，安装在无人机机身左右两侧的两个主翼、两个副翼以及安装在机身尾部上侧的尾翼等。与现有技术中无人机等设备的机翼以固定形态固定安装于机身的相应位置具有实质不同，本申请中，所述第一预定个数的可收缩部件具有形态可调整的特性，具体地，所述可收缩部件在其长度方向上可收缩、可沿设备主体移动(如机翼可在机头机尾间沿机身移动等)和/或可以以安装于所述受控运动设备时对应的安装面为旋转参照面顺时针或逆时针旋转等。

基于此，当需对受控运动设备进行形态调整时，可依据受控运动设备当前的运动信息(运动环境信息和/或运动特征信息等)从所述第一预定个数的可收缩部件中确定出需进行形态调整的一个或多个第一目标可收缩部件，及每个第一目标可收缩部件的调整类型。在此基础上，当第一目标可收缩部件的调整类型为第一类型时，控制所述第一目标可收缩部件进行收缩；当第一目标可收缩部件的调整类型为第二类型时，控制所述第一目标可收缩部件沿所述受控运动设备的设备主体移动；当第一目标可收缩部件的调整类型为第三类型时，控制所述第一目标可收缩部件以安装于所述受控运动设备时对应的安装面为旋转参照面顺时针或逆时针旋转一相应角度。

为方便对可收缩部件进行移动、旋转等形态调整，实施本申请时，可采用锁链连接方式将各个可收缩部件连接在受控运动设备的设备主体上。

现实应用场景中，不局限于在同一时刻对同一可伸缩部件仅进行一种类型的形态调整，而是可基于实际的形态调整需求，在同一时刻对同一可伸缩部件进行一种或多种类型的形态调整，如对无人机的某一机翼进行缩入调整的同时还可控制该机翼向机头移动等，不难理解的是，现实应用场景中，可能会出现对受控运动设备的一个可伸缩部件同时进行一种或多种类型的形态调整，或对受控运动设备的多个可伸缩部件同时进行一种或多种类型的、相同或不同类型的形态调整的情况，以使其尽可能满足环境变化带来的设备形态、设备尺寸需求和/或满足运动过程中所需的动力需求、平衡需求。与现有技术的无人机等受控运动设备相比，应用本申请方案的受控运动设备明显具有形态灵活多变、环境适应性强的优势。

需要说明的是，与现阶段技术下的机翼主要提供升力(机翼主体的上下两侧面因造型不同导致气流压力不同，在快速运动时会产生向上的升力)以及维持机身平衡的作用不同，本申请中，所述可伸缩部件由于可以以安装于所述受控运动设备时对应的安装面为旋转参照面进行顺时针或逆时针旋转，即在应用于无人机示例中时，无人机的机翼可以以其在机身上对应的安装面为旋转参照面顺时针或逆时针旋转，从而使得机翼主体所在平面在空间上不局限于以水平面为主，而是可基于实际需求，使得机翼在设备飞行过程中呈现其主体平面与水平面间为任意夹角的形态。进而，本申请中所述可伸缩部件可实现为受控运动设备提供向上的升力、向前的牵引力等多种方向的动力，同时可通过其不同形态为受控运动设备提供不同程度的维持平衡的作用。因此，在受控运动设备运动过程中，其升力方面、牵引力方面以及平衡方面的多种需求均可通过调整受控运动设备的可伸缩部件来尽可能满足。

实施例三

本实施例提供所述步骤S103中控制所述受控运动设备维持正常运动的一种可能的实现方式，参考图3示出的设备形态控制方法流程图，本实施例中，所述步骤S103具体可通过以下过程实现控制所述受控运动设备维持正常运动：

S301：判断对所述受控运动设备进行所述形态调整后，所述受控运动设备是否能够维持正常运动，得到一判断结果；

S302：如果所述判断结果表示不能维持，则再次对所述受控运动设备进行形态调整，以维持所述受控运动设备正常运动。

具体地，在基于环境因素和/或运动特征因素对受控运动设备进行形态调整的同时，需判断所述受控运动设备在新的形态下能否维持正常运功，如在无人机示例中，判断无人机在新的形态下其动力是否足够，其当前的倾斜度是否超出倾斜度限值(使得机身失衡的最低限值)等等，以此判断其能否维持正常运动。

如果能够维持正常运动，则不再对受控运动设备进行控制，反之，如果进行形态调整后，受控运动设备在新的形态下不能维持正常运动，则需继续对受控运动设备进行形态控制，以对其当前形态进行优化调整，使其在满足环境需求和/或运动特征需求的同时，还能够维持自身的正常运动，而不致失衡甚至坠机。

实施例四

参考图4示出的设备形态控制方法流程图，本实施例提供不能维持正常运动的情况下对受控运动设备的形态继续进行优化调整的一种可能的实现方式，具体包括：

S401：如果进行所述形态调整后所述受控运动设备不能维持正常运动，则确定所述第一预定个数的可收缩部件是否全部收缩；

S402：如果全部收缩，则对所述受控运动设备的运动调整部件进行形态调整，以维持所述受控运动设备正常运动；其中，所述受控运动设备包括第二预定个数的运动调整部件，所述运动调整部件用于为所述受控运动设备提供动力及维持所述受控运动设备平衡；

S403：如果未全部收缩，则对未收缩的可调整部件和/或所述运动调整部件进行形态调整，以维持所述受控运动设备正常运动。

本实施例提供的优化调整实现方式以实施例二的方案为基础，在实施例二提供可收缩部件的基础上，本实施例中，所述受控运动设备还包括第二预定个数的运动调整部件，用于为所述受控运动设备提供动力及维持所述受控运动设备平衡，其中，每个所述运动调整部件连接于所述受控运动设备的设备主体上或连接于相应的可收缩部件上。

示例性地，在无人机等飞行设备中，所述第二预定个数的运动调整部件具体可以是安装在无人机机身上或相应机翼上的各个螺旋桨，如安装于机头、机尾的螺旋桨，或安装于主翼、副翼上的螺旋桨等。与现有技术中无人机等设备的螺旋桨以螺旋桨主体平面平行于安装面的方式将螺旋桨安装于无人机的相应位置(机头、机尾、机翼)不同，本申请中，所述运动调整部件可以以其安装于所述受控运动设备时对应的安装面为参照进行旋转，使得所述运动调整部件的部件主体所构成的平面与所述安装面间的夹角发生变化。

基于此，与现有技术中无人机等设备的螺旋桨主要提供向前的牵引力以及维持机身平衡的作用不同，本申请中，由于所述运动调整部件的部件主体所构成的平面与所述安装面间的夹角可根据需求进行变化，不局限于现有技术中螺旋桨主体所构成平面与安装面相对平行的方式，从而，本申请中，所述运动调整部件可实现为受控运动设备提供向上的升力、向前的牵引力等多种方向的动力，同时可通过其不同形态为受控运动设备提供不同程度的维持平衡的作用，从而本申请中，所述可收缩部件、运动调整部件均可基于其相应形态为受控运动设备提供所需的升力、牵引力、维持平衡等作用。

因此，当基于环境因素或运动特征因素对受控运动设备进行形态调整后，如果受控运动设备不能继续维持正常运动，则可结合考虑继续对所剩余未调整的可收缩部件及运动调整部件进行调整，使得受控运动设备能够维持正常运动。

具体地，如果受控运动设备不能继续维持正常运动，则首先确定所述第一预定个数的可收缩部件是否全部收缩；如果全部收缩，则从所述第二预定个数的运动调整部件中确定需进行形态调整的一个或多个目标运动调整部件，及每个目标运动调整部件的调整类型；并基于相应调整类型，对每个目标运动调整部件进行形态调整。其中，当所述目标运动调整部件的调整类型为第四类型时，调整所述目标运动调整部件的转速，以实现对受控运动设备的动力进行调整，如提高转速补充动力等；当所述目标运动调整部件的调整类型为第五类型时，控制所述目标运动调整部件以安装于所述受控运动设备时对应的安装面为参照旋转一相应角度，使得所述目标运动调整部件的部件主体所构成的平面与所述安装面间的夹角发生变化，以实现通过螺旋桨的旋转，维持受控运动设备的平衡，最终通过继续调整运动调整部件使得对受控运动设备的形态调整进行优化，从而使得受控运动设备能够维持正常运动。

如果所述第一预定个数中的可收缩部件未全部收缩，则可确定未收缩的可调整部件中需进行形态调整的一个或多个第二目标可收缩部件，及每个第二目标可收缩部件的调整类型；和/或，确定需进行形态调整的一个或多个目标运动调整部件，及每个目标运动调整部件的调整类型；并基于相应调整类型，对所述第二目标可收缩部件和/或所述目标运动调整部件进行形态调整。如具体可对确定的第二目标可收缩部件进行收缩、移动和/或旋转等形态调整，对确定的目标运动调整部件进行转速调整和/或旋转等形态调整。

本实施例在对基于环境因素或运动特征因素对一个或多个可收缩部件进行初始形态调整的基础上，继续对未调整的可收缩部件和/或运动调整部件进行形态调整，实现了对受控运行设备的初始调整形态进行优化调整，可有效确保受控运动设备在基于环境因素和/或运动特征因素进行形态调整以满足环境需求和/或运动特征需求的基础上，还可同时维持受控运动设备的正常运动，有效避免了坠机等事故的发生。

实施例五

参考图5，图5是本申请提供的一种受控运动设备实施例五的结构示意图，该受控运动设备具体可以是无人机、有人机等设备，如图5所示，所述受控运动设备可以包括采集装置100、处理装置200、调整装置300和控制装置400。

采集装置100，用于获得所述受控运动设备的运动信息。

所述运动信息包括受控运动设备的运动环境信息和/或运动特征信息，即所述受控运动设备的运动信息可以仅包括受控运动设备在运动过程中待面临的运动环境信息，如受控运动设备待面临的运动空间信息和/或障碍物信息等；或者也可以仅包括受控运动设备在运动过程中对应的运动特征信息，如受控运动设备的运动高度信息、速度信息和/或倾斜程度信息等等，或者也可以同时包括运动环境及运动特征两种信息。

受控运动设备的运动环境信息和/或运动特征信息等运动信息具体可由相应的采集/检测器件通过一定的采集/检测手段获取，以无人机或有人机等飞行设备为例，其飞行环境信息具体可利用相应的超声波传感器件基于超声波采集技术获得，而飞行高度、飞行速度、倾斜度等飞行特征信息则可采用现阶段无人机或有人机提供的已相对成熟的相关检测技术检测获取，此处不再详述。

处理装置200，用于判断所述运动信息是否符合预定的设备形态调整条件，得到一判断结果。

与所述运动信息包括受控运动设备的运动环境信息和/或运动特征信息相对应，所述设备形态调整条件相应地可以包括用于对所述受控运动设备的运动环境信息进行判断的第一调整条件，和/或用于对所述受控运动设备的运动特征信息进行判断的第二调整条件，以获知所述受控运动设备是否需进行形态调整。

当所述设备形态调整条件包括所述第一调整条件和所述第二调整条件时，只要受控运动设备的运动信息满足所述第一调整条件、第二调整条件中的任意之一即可判断为符合所述设备形态调整条件。

其中，所述第一调整条件具体可结合受控运动设备的设备尺码、各个相关部件在设备上的相对位置及部件尺码等进行制定，仍以无人机等飞行设备为例，具体可基于无人机的设备尺码确定其当前在不进行形态调整的前提下所需的运动空间最小限值，从而在采集的飞行环境信息表征无人机待面临的飞行空间大小低于这一限值时，需对无人机进行形态调整；可基于无人机相关部件如机翼等在无人机的安装位置及机翼大小，预先确定会对无人机构成威胁(需对无人机进行形态调整)的障碍物条件(如障碍物相对于设备的位置信息、尺码大小等)，从而当实际探测的障碍物信息符合预先制定的障碍物条件时，表示探测的障碍物会对无人机的机翼等相关部件构成威胁，如障碍物与机翼间发生碰撞、产生摩擦等，从而需对无人机进行形态调整。

由于本申请中所述受控运动设备具有可进行形态调整的特性，从而所述设备尺码、各个相关部件在设备上的相对位置及部件尺码等信息可能是动态变化的，基于此，所述第一调整条件如无人机当前不进行形态调整所需的运动空间最小限值，和/或所述障碍物条件等可基于实际情况进行动态制定。

所述第二调整条件具体可基于受控运动设备的运动需求进行制定，如结合实际运动情况确定受控运动设备现阶段需达到的目标高度、目标速度和/或目标倾斜度等目标运动特征信息(即第二调整条件)。

无人机等设备在飞行过程中的高度、速度、倾斜度等运动特征信息与其动力情况及平衡情况密不可分，而飞行设备的动力情况及平衡情况又与其设备形态息息相关，例如，飞行设备的机翼一般具有产生向上的升力和维持整机平衡的作用，螺旋桨一般具有产生向前的牵引力和维持整机平衡的作用，机翼或螺旋桨形态的改变往往会导致飞行设备动力情况及平衡情况的发生变化。基于此，本申请将飞行设备等受控运动设备在其实际运动特征未达到所制定的目标运动特征时的运动需求，相应转换为对受控运动设备的动力需求、平衡需求，进而转换为对受控运动设备的形态调整需求，使得后续通过对受控运动设备进行形态调整，满足其动力需求及平衡需求，进而使其运动特征达到所需的目标高度、速度、倾斜度等。

调整装置300，用于在所述判断结果表示符合时，对所述受控运动设备进行形态调整。

如果受控运动设备的运动信息符合预定的设备形态调整条件，则对所述受控运动设备进行形态调整，具体可根据受控运动设备当前即将面临的运动空间、障碍物等运动环境信息调整受控运动设备的形态，和/或根据受控运动设备实际运动特征与目标运动特征间的对比情况确定受控运动设备的动力需求和/或平衡需求，进而根据所述动力需求和/或平衡需求对受控运动设备进行形态调整等，使得形态调整后的受控运动设备能够适应即将面临的运动环境/和/或能够满足受控运动设备现阶段的动力需求、平衡需求。

在一种可能的实现方式中，可基于受控运动设备的运动信息确定所述受控运动设备中需进行形态调整的目标部件，在此基础上，对所述目标部件进行形态调整，以此实现受控运动设备的形态调整。

控制装置400，用于控制所述受控运动设备维持正常运动。

在对受控运动设备进行形态调整的同时，需确保受控运动设备能够维持正常运动，示例性地，以无人机为例，在因前方出现障碍物或出现桥洞、隧道、树林等而导致前方产生飞行障碍或前方飞行空间突然变窄时，对无人机进行形态调整，使其能够躲避障碍物或适应突然变窄的空间，同时，应确保其最基本的速度需求、平衡性需求等，使其能够维持正常的运动，而不会因形态调整而发生失衡、甚至坠机等。

由以上方案可知，本申请提供一种受控运动设备，所述设备包括采集装置、处理装置、调整装置和控制装置，所述采集装置用于获得所述受控运动设备的运动信息，所述处理装置用于判断所述运动信息是否符合预定的设备形态调整条件；所述调整装置用于在符合时，对所述受控运动设备进行形态调整，所述控制装置用于控制所述受控运动设备维持正常运动。可见，本申请方案实现了对受控运动设备进行形态调整，应用本申请方案可通过对无人机等设备进行形态调整来进一步提升此类设备的智能化控制程度，使其能够更好地适应如飞行环境等运动环境的变化。

实施例六

本实施例提供所述调整装置300对所述受控运动设备进行形态调整的一种可能的实现方式，本实施例中，所述调整装置300具体可通过以下过程实现对所述受控运动设备进行形态调整：

基于所述运动信息，确定所述受控运动设备中需进行形态调整的一个或多个第一目标可收缩部件，及每个第一目标可收缩部件的调整类型；其中，所述受控运动设备包括第一预定个数的可收缩部件，所述可收缩部件用于为所述受控运动设备提供动力及维持所述受控运动设备平衡；基于相应调整类型，对每个所述第一目标可收缩部件进行形态调整。

本实施例提供的实现方式需建立在预先对无人机等受控运动设备进行结构改进(可以现有的无人机为参照)的基础之上。具体地。本实施例中，参考图6示出的受控运动设备的结构示意图，所述受控运动设备还包括第一预定个数的可收缩部件500，所述可收缩部件500连接于所述受控运动设备的设备主体上，用于为所述受控运动设备提供动力及维持所述受控运动设备平衡。

示例性地，在无人机等飞行设备中，所述第一预定个数的可收缩部件500具体可以是安装在无人机机身上的多个机翼，比如，安装在无人机机身左右两侧的两个主翼、两个副翼以及安装在机身尾部上侧的尾翼等。与现有技术中无人机等设备的机翼以固定形态固定安装于机身的相应位置具有实质不同，本申请中，所述第一预定个数的可收缩部件500具有形态可调整的特性，具体地，所述可收缩部件500在其长度方向上可收缩、可沿设备主体移动(如机翼可在机头机尾间沿机身移动等)和/或可以以安装于所述受控运动设备时对应的安装面为旋转参照面顺时针或逆时针旋转等。

基于此，当需对受控运动设备进行形态调整时，可依据受控运动设备当前的运动信息(运动环境信息和/或运动特征信息等)从所述第一预定个数的可收缩部件500中确定出需进行形态调整的一个或多个第一目标可收缩部件，及每个第一目标可收缩部件的调整类型。在此基础上，当第一目标可收缩部件的调整类型为第一类型时，控制所述第一目标可收缩部件进行收缩；当第一目标可收缩部件的调整类型为第二类型时，控制所述第一目标可收缩部件沿所述受控运动设备的设备主体移动；当第一目标可收缩部件的调整类型为第三类型时，控制所述第一目标可收缩部件以安装于所述受控运动设备时对应的安装面为旋转参照面顺时针或逆时针旋转一相应角度。

为方便对可收缩部件进行移动、旋转等形态调整，实施本申请时，可采用锁链连接方式将各个可收缩部件连接在受控运动设备的设备主体上。

现实应用场景中，不局限于在同一时刻对同一可伸缩部件仅进行一种类型的形态调整，而是可基于实际的形态调整需求，在同一时刻对同一可伸缩部件进行一种或多种类型的形态调整，如对无人机的某一机翼进行缩入调整的同时还可控制该机翼向机头移动等，不难理解的是，现实应用场景中，可能会出现对受控运动设备的一个可伸缩部件同时进行一种或多种类型的形态调整，或对受控运动设备的多个可伸缩部件同时进行一种或多种类型的、相同或不同类型的形态调整的情况，以使其尽可能满足环境变化带来的设备形态、设备尺寸需求和/或满足运动过程中所需的动力需求、平衡需求，与现有技术的无人机等受控运动设备相比，应用本申请方案的受控运动设备明显具有形态灵活多变、环境适应性强的优势。

需要说明的是，与现阶段技术下的机翼主要提供升力(机翼主体的上下两侧面因造型不同导致气流压力不同，在快速运动时会产生向上的升力)以及维持机身平衡的作用不同，本申请中，所述可伸缩部件由于可以以安装于所述受控运动设备时对应的安装面为旋转参照面进行顺时针或逆时针旋转，即在应用于无人机示例中时，无人机的机翼可以以其在机身上对应的安装面为旋转参照面顺时针或逆时针旋转，从而使得机翼主体所在平面在空间上不局限于以水平面为主，而是可基于实际需求，使得机翼在设备飞行过程中呈现其主体平面与水平面间为任意夹角的形态。进而，本申请中所述可伸缩部件可实现为受控运动设备提供向上的升力、向前的牵引力等多种方向的动力，同时可通过其不同形态为受控运动设备提供不同程度的维持平衡的作用。因此，在受控运动设备运动过程中，其升力方面、牵引力方面以及平衡方面的多种需求均可通过调整受控运动设备的可伸缩部件来尽可能满足。

实施例七

本实施例提供所述控制装置400控制所述受控运动设备维持正常运动的一种可能的实现方式，具体地，本实施例中，所述控制装置400可通过以下过程实现控制所述受控运动设备维持正常运动：

判断对所述受控运动设备进行所述形态调整后，所述受控运动设备是否能够维持正常运动，得到一判断结果；如果所述判断结果表示不能维持，则控制所述调整装置300再次对所述受控运动设备进行形态调整，以维持所述受控运动设备正常运动。

具体地，在基于环境因素和/或运动特征因素对受控运动设备进行形态调整的同时，需判断所述受控运动设备在新的形态下能否维持正常运功，如在无人机示例中，判断无人机在新的形态下其动力是否足够，其当前的倾斜度是否超出倾斜度限值(使得机身失衡的最低限值)等等，以此判断其能否维持正常运动。

如果能够维持正常运动，则不再对受控运动设备进行控制，反之，如果进行形态调整后，受控运动设备在新的形态下不能维持正常运动，则需控制所述调整装置300继续对受控运动设备进行形态控制，以对其当前形态进行优化调整，使其在满足环境需求和/或运动特征需求的同时，还能够维持自身的正常运动，而不致失衡甚至坠机。

实施例八

本实施例提供不能维持正常运动的情况下控制装置400控制调整装置300对受控运动设备的形态继续进行优化调整的一种可能的实现方式，具体包括：

在进行所述形态调整后所述受控运动设备不能维持正常运动时，确定所述预定个数的可收缩部件是否全部收缩；如果全部收缩，则控制所述调整装置300对所述受控运动设备的运动调整部件进行形态调整，以维持所述受控运动设备正常运动，其中，所述受控运动设备包括第二预定个数的运动调整部件，所述运动调整部件用于为所述受控运动设备提供动力及维持所述受控运动设备平衡；如果未全部收缩，则控制所述调整装置300对未收缩的可调整部件和/或所述运动调整部件进行形态调整，以维持所述受控运动设备正常运动。

本实施例提供的优化调整实现方式以实施例六的方案为基础，在实施例六提供可收缩部件的基础上，本实施例中，参考图7示出的受控运动设备的结构示意图，所述受控运动设备还包括第二预定个数的运动调整部件600，用于为所述受控运动设备提供动力及维持所述受控运动设备平衡，其中，每个所述运动调整部件600连接于所述受控运动设备的设备主体上或连接于相应的可收缩部件上。

示例性地，在无人机等飞行设备中，所述第二预定个数的运动调整部件600具体可以是安装在无人机机身上或相应机翼上的各个螺旋桨，如安装于机头、机尾的螺旋桨，或安装于主翼、副翼上的螺旋桨等。与现有技术中无人机等设备的螺旋桨以螺旋桨主体平面平行于安装面的方式将螺旋桨安装于无人机的相应位置(机头、机尾、机翼)不同，本申请中，所述运动调整部件600可以以其安装于所述受控运动设备时对应的安装面为参照进行旋转，使得所述运动调整部件600的部件主体所构成的平面与所述安装面间的夹角发生变化。

基于此，与现有技术中无人机等设备的螺旋桨主要提供向前的牵引力以及维持机身平衡的作用不同，本申请中，由于所述运动调整部件600的部件主体所构成的平面与所述安装面间的夹角可根据需求进行变化，不局限于现有技术中螺旋桨主体所构成平面与安装面相对平行的方式，从而，本申请中，所述运动调整部件600可实现为受控运动设备提供向上的升力、向前的牵引力等多种方向的动力，同时可通过其不同形态为受控运动设备提供不同程度的维持平衡的作用，从而本申请中，所述可收缩部件500、运动调整部件600均可基于其相应形态为受控运动设备提供所需的升力、牵引力、维持平衡等作用。

因此，当基于环境因素或运动特征因素对受控运动设备进行形态调整后，如果受控运动设备不能继续维持正常运动，则可结合考虑继续对所剩余未调整的可收缩部件及运动调整部件进行调整，使得受控运动设备能够维持正常运动。

具体地，如果受控运动设备不能继续维持正常运动，则首先确定所述第一预定个数的可收缩部件是否全部收缩；如果全部收缩，则从所述第二预定个数的运动调整部件中确定需进行形态调整的一个或多个目标运动调整部件，及每个目标运动调整部件的调整类型；并控制调整装置300基于相应调整类型，对每个目标运动调整部件进行形态调整。其中，当所述目标运动调整部件的调整类型为第四类型时，调整所述目标运动调整部件的转速，以实现对受控运动设备的动力进行调整，如提高转速补充动力等；当所述目标运动调整部件的调整类型为第五类型时，控制所述目标运动调整部件以安装于所述受控运动设备时对应的安装面为参照旋转一相应角度，使得所述目标运动调整部件的部件主体所构成的平面与所述安装面间的夹角发生变化，以实现通过螺旋桨的旋转，维持受控运动设备的平衡，最终通过继续调整运动调整部件使得对受控运动设备的形态调整进行优化，从而使得受控运动设备能够维持正常运动。

如果所述第一预定个数中的可收缩部件未全部收缩，则可确定未收缩的可调整部件中需进行形态调整的一个或多个第二目标可收缩部件，及每个第二目标可收缩部件的调整类型；和/或，确定需进行形态调整的一个或多个目标运动调整部件，及每个目标运动调整部件的调整类型；并基于相应调整类型，对所述第二目标可收缩部件和/或所述目标运动调整部件进行形态调整。如具体可对确定的第二目标可收缩部件进行收缩、移动和/或旋转等形态调整，对确定的目标运动调整部件进行转速调整和/或旋转等形态调整。

本实施例在对基于环境因素或运动特征因素对一个或多个可收缩部件进行初始形态调整的基础上，继续对未调整的可收缩部件和/或运动调整部件进行形态调整，实现了对受控运行设备的初始调整形态进行优化调整，可有效确保受控运动设备在基于环境因素和/或运动特征因素进行形态调整以满足环境需求和/或运动特征需求的基础上，还可同时维持受控运动设备的正常运动，有效避免了坠机等事故的发生。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

为了描述的方便，描述以上系统或装置时以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一、第二、第三和第四等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。