多旋翼飞行器及其控制方法、控制装置及飞行控制系统与流程

本申请涉及多旋翼飞行器控制领域，特别是涉及一种多旋翼飞行器及其控制方法、控制装置及飞行控制系统。

背景技术：

目前，多旋翼飞行器被广泛应用于各个领域，多旋翼飞行器可挂载专业的航拍云台与高清摄像设备，可广泛的开展诸如生态环境保护、矿产资源勘探、土地利用调查、水资源开发、农业作业、自然灾害检测、城市规划与建设高空影像参考以及各种广告高空摄影等领域，有着广阔的市场需求。

现有的多旋翼飞行器的每一个旋翼都有电机驱动提供动力，当多旋翼飞行器的电机出现故障或者旋翼发生射桨或断桨后，飞行器失去动力源，将会导致侧翻炸机。

技术实现要素：

为了至少部分解决以上问题，本申请提出了一种多旋翼飞行器的飞行控制方法，所述多旋翼飞行器包括多个旋翼组件，每一所述旋翼组件包括电机以及由所述电机驱动旋转的旋翼，所述方法包括以下步骤：判断所述旋翼组件是否存在动力缺失；若存在动力缺失，则根据所述多旋翼飞行器的侧倾方向改变动力缺失的所述旋翼组件以外的至少一旋翼组件的所述电机的转动方向。

其中，所述至少一旋翼组件为在所述多旋翼飞行器的侧倾过程中与所述动力缺失的旋翼组件在竖直方向上的运动分量互为反向的所述旋翼组件。

其中，所述多个旋翼组件的数量为四个，其中所述至少一旋翼组件为与所述动力缺失的旋翼组件对角设置的所述旋翼组件。

其中，所述判断所述旋翼组件是否存在动力缺失的步骤包括：根据所述多旋翼飞行器的侧倾角度和所述电机的工作状态中的至少一者判断所述旋翼组件是否存在动力缺失。

其中，所述根据所述多旋翼飞行器的侧倾角度和所述电机的工作状态中的至少一者判断所述旋翼组件是否存在动力缺失的步骤包括：判断所述多旋翼飞行器朝向某一所述旋翼组件的侧倾角度是否大于或等于预设的倾角阈值；若大于或等于所述预设的倾角阈值，则所述某一旋翼组件存在动力缺失。

其中，所述根据所述多旋翼飞行器的侧倾角度和所述电机的工作状态中的至少一者判断所述旋翼组件是否存在动力缺失的步骤包括：判断某一所述旋翼组件的所述电机是否存在故障或处于空载状态；若存在故障或处于空载状态，则所述某一旋翼组件存在动力缺失。

其中，所述判断某一所述旋翼组件的所述电机是否存在故障或处于空载状态的步骤包括：判断某一所述旋翼组件的所述电机在预定转速下的电流值是否小于或等于预设的电流阈值或者转速与电流的比例是否小于或等于预设的比例阈值；若所述电流值小于或等于预设的电流阈值或者所述比例小于或等于预设的比例阈值，则所述电机处于空载状态。

其中，所述根据所述多旋翼飞行器的侧倾方向改变动力缺失的所述旋翼组件以外的至少一旋翼组件的所述电机的转动方向的步骤包括：若所述多旋翼飞行器朝向所述动力缺失的旋翼组件一侧倾斜，则控制所述至少一旋翼组件的电机进行反向转动来提供下拉力，或控制所述至少一旋翼组件的电机停止转动；若所述多旋翼飞行器朝向所述至少一旋翼组件一侧倾斜，则控制所述至少一旋翼组件的电机进行正向转动来提供上升力。

其中，所述至少一旋翼组件的电机进行正向转动时至少部分时段的转速大于所述至少一旋翼组件的电机进行反向转动时的最大转速。

为了至少部分解决以上问题，本申请提出了一种多旋翼飞行器的飞行控制装置，所述多旋翼飞行器包括多个旋翼组件，每一所述旋翼组件包括电机以及由所述电机驱动旋转的旋翼，所述飞行控制装置包括：判断模块，用于判断所述旋翼组件是否存在动力缺失；

电机控制模块，若存在动力缺失，则所述电机控制模块根据所述多旋翼飞行器的侧倾方向改变动力缺失的所述旋翼组件以外的至少一旋翼组件的所述电机的转动方向。

其中，所述至少一旋翼组件为在所述多旋翼飞行器的侧倾过程中与所述动力缺失的旋翼组件在竖直方向上的运动分量互为反向的所述旋翼组件。

其中，所述多个旋翼组件的数量为四个，其中所述至少一旋翼组件为与所述动力缺失的旋翼组件对角设置的所述旋翼组件。

其中，所述判断模块根据所述多旋翼飞行器的侧倾角度和所述电机的工作状态中的至少一者判断所述旋翼组件是否存在动力缺失。

其中，所述判断模块包括倾角状态判断子模块，用于判断所述多旋翼飞行器朝向某一所述旋翼组件的侧倾角度是否大于或等于预设的倾角阈值，若大于或等于所述预设的倾角阈值，则所述某一旋翼组件存在动力缺失。

其中，所述判断模块包括电机状态判断子模块，用于判断某一所述旋翼组件的所述电机是否存在故障或处于空载状态；若存在故障或处于空载状态，则所述某一旋翼组件存在动力缺失。

其中，所述电机状态判断子模块用于判断某一所述旋翼组件的所述电机在预定转速下的电流值是否小于或等于预设的电流阈值或者转速与电流的比例是否小于或等于预设的比例阈值，若所述电流值小于或等于预设的电流阈值或者所述比例小于或等于预设的比例阈值，则所述电机处于空载状态。

其中，若所述多旋翼飞行器朝向所述动力缺失的旋翼组件一侧倾斜，则所述电机控制模块控制所述至少一旋翼组件的电机进行反向转动来提供下拉力，或控制所述至少一旋翼组件的电机停止转动，若所述多旋翼飞行器朝向所述至少一旋翼组件一侧倾斜，则所述电机控制模块控制所述至少一旋翼组件的电机进行正向转动来提供上升力。

其中，所述电机控制模块控制所述至少一旋翼组件的电机进行正向转动时至少部分时段的转速大于所述至少一旋翼组件的电机进行反向转动时的最大转速。

为了至少部分解决以上问题，本申请提出了一种多旋翼飞行器的飞行控制装置，所述多旋翼飞行器包括多个旋翼组件，每一所述旋翼组件包括电机以及由所述电机驱动旋转的旋翼，所述飞行控制装置包括处理器以及与所述处理器通讯的存储器，所述处理器通过运行所述存储器存储的程序执行以下步骤：判断所述旋翼组件是否存在动力缺失；若存在动力缺失，则根据所述多旋翼飞行器的侧倾方向改变动力缺失的所述旋翼组件以外的至少一旋翼组件的所述电机的转动方向。

其中，所述至少一旋翼组件为在所述多旋翼飞行器的侧倾过程中与所述动力缺失的旋翼组件在竖直方向上的运动分量互为反向的所述旋翼组件。

其中，所述多个旋翼组件的数量为四个，其中所述至少一旋翼组件为与所述动力缺失的旋翼组件对角设置的所述旋翼组件。

其中，所述判断所述旋翼组件是否存在动力缺失的步骤包括：根据所述多旋翼飞行器的侧倾角度和所述电机的工作状态中的至少一者判断所述旋翼组件是否存在动力缺失。

其中，所述根据所述多旋翼飞行器的侧倾角度和所述电机的工作状态中的至少一者判断所述旋翼组件是否存在动力缺失的步骤包括：判断所述多旋翼飞行器朝向某一所述旋翼组件的侧倾角度是否大于或等于预设的倾角阈值；若大于或等于所述预设的倾角阈值，则所述某一旋翼组件存在动力缺失。

其中，所述根据所述多旋翼飞行器的侧倾角度和所述电机的工作状态中的至少一者判断所述旋翼组件是否存在动力缺失的步骤包括：判断某一所述旋翼组件的所述电机是否存在故障或处于空载状态；若存在故障或处于空载状态，则所述某一旋翼组件存在动力缺失。

其中，所述判断某一所述旋翼组件的所述电机是否存在故障或处于空载状态的步骤包括：判断某一所述旋翼组件的所述电机在预定转速下的电流值是否小于或等于预设的电流阈值或者转速与电流的比例是否小于或等于预设的比例阈值；若所述电流值小于或等于预设的电流阈值或者所述比例小于或等于预设的比例阈值，则所述电机处于空载状态。

其中，所述根据所述多旋翼飞行器的侧倾方向改变动力缺失的所述旋翼组件以外的至少一旋翼组件的所述电机的转动方向的步骤包括：若所述多旋翼飞行器朝向所述动力缺失的旋翼组件一侧倾斜，则控制所述至少一旋翼组件的电机进行反向转动来提供下拉力，或控制所述至少一旋翼组件的电机停止转动；若所述多旋翼飞行器朝向所述至少一旋翼组件一侧倾斜，则控制所述至少一旋翼组件的电机进行正向转动来提供上升力。

其中，所述至少一旋翼组件的电机进行正向转动时至少部分时段的转速大于所述至少一旋翼组件的电机进行反向转动时的最大转速。

为了至少部分解决以上问题，本申请提出了一种多旋翼飞行器的飞行控制系统，所述多旋翼飞行器包括多个旋翼组件，每一所述旋翼组件包括电机以及由所述电机驱动旋转的旋翼，所述飞行控制系统包括至少一传感器以及飞行控制装置，其中所述传感器用于检测所述旋翼组件的工作状态，所述飞行控制装置用于根据所述旋翼组件的工作状态判断所述旋翼组件是否存在动力缺失，并在存在动力缺失时根据所述多旋翼飞行器的侧倾方向改变动力缺失的所述旋翼组件以外的至少一旋翼组件的所述电机的转动方向。

其中，所述至少一旋翼组件为在所述多旋翼飞行器的侧倾过程中与所述动力缺失的旋翼组件在竖直方向上的运动分量互为反向的所述旋翼组件。

其中，所述多个旋翼组件的数量为四个，其中所述至少一旋翼组件为与所述动力缺失的旋翼组件对角设置的所述旋翼组件。

其中，所述传感器用于检测所述多旋翼飞行器的侧倾角度和所述电机的工作状态中的至少一者，所述飞行控制装置根据所述多旋翼飞行器的侧倾角度和所述电机的工作状态中的至少一者判断所述旋翼组件是否存在动力缺失。

其中，所述飞行控制装置根据所述多旋翼飞行器的侧倾角度判断所述多旋翼飞行器朝向某一所述旋翼组件的侧倾角度是否大于或等于预设的倾角阈值；若大于或等于所述预设的倾角阈值，则所述某一旋翼组件存在动力缺失。

其中，所述飞行控制装置根据所述电机的工作状态判断某一所述旋翼组件的所述电机是否存在故障或处于空载状态，若存在故障或处于空载状态，则所述某一旋翼组件存在动力缺失。

其中，所述飞行控制装置判断某一所述旋翼组件的所述电机在预定转速下的电流值是否小于或等于预设的电流阈值或者转速与电流的比例是否小于或等于预设的比例阈值，若所述电流值小于或等于预设的电流阈值或者所述比例小于或等于预设的比例阈值，则所述电机处于空载状态。

其中，当所述多旋翼飞行器朝向所述动力缺失的旋翼组件一侧倾斜时，所述飞行控制装置控制所述至少一旋翼组件的电机进行反向转动来提供下拉力，或控制所述至少一旋翼组件的电机停止转动，当所述多旋翼飞行器朝向所述至少一旋翼组件一侧倾斜，所述飞行控制装置控制所述至少一旋翼组件的电机进行正向转动来提供上升力。

其中，所述至少一旋翼组件的电机进行正向转动时至少部分时段的转速大于所述至少一旋翼组件的电机进行反向转动时的最大转速。

为了至少部分解决以上问题，本申请提出了一种多旋翼飞行器，所述多旋翼飞行器包括多个旋翼组件以及飞行控制系统，每一所述旋翼组件包括电机以及由所述电机驱动旋转的旋翼，所述飞行控制系统包括至少一传感器以及飞行控制装置，其中所述传感器用于检测所述旋翼组件的工作状态，所述飞行控制装置用于根据所述旋翼组件的工作状态判断所述旋翼组件是否存在动力缺失，并当存在动力缺失时根据所述多旋翼飞行器的侧倾方向改变动力缺失的所述旋翼组件以外的至少一旋翼组件的所述电机的转动方向。

其中，所述至少一旋翼组件为在所述多旋翼飞行器的侧倾过程中与所述动力缺失的旋翼组件在竖直方向上的运动分量互为反向的所述旋翼组件。

其中，所述多个旋翼组件的数量为四个，其中所述至少一旋翼组件为与所述动力缺失的旋翼组件对角设置的所述旋翼组件。

其中，所述传感器用于检测所述多旋翼飞行器的侧倾角度和所述电机的工作状态中的至少一者，所述飞行控制装置根据所述多旋翼飞行器的侧倾角度和所述电机的工作状态中的至少一者判断所述旋翼组件是否存在动力缺失。

其中，所述飞行控制装置根据所述多旋翼飞行器的侧倾角度判断所述多旋翼飞行器朝向某一所述旋翼组件的侧倾角度是否大于或等于预设的倾角阈值；若大于或等于所述预设的倾角阈值，则所述某一旋翼组件存在动力缺失。

其中，所述飞行控制装置根据所述电机的工作状态判断某一所述旋翼组件的所述电机是否存在故障或处于空载状态，若存在故障或处于空载状态，则所述某一旋翼组件存在动力缺失。

其中，所述飞行控制装置判断某一所述旋翼组件的所述电机在预定转速下的电流值是否小于或等于预设的电流阈值或者转速与电流的比例是否小于或等于预设的比例阈值，若所述电流值小于或等于预设的电流阈值或者所述比例小于或等于预设的比例阈值，则所述电机处于空载状态。

其中，当所述多旋翼飞行器朝向所述动力缺失的旋翼组件一侧倾斜时，所述飞行控制装置控制所述至少一旋翼组件的电机进行反向转动来提供下拉力，或控制所述至少一旋翼组件的电机停止转动，当所述多旋翼飞行器朝向所述至少一旋翼组件一侧倾斜，所述飞行控制装置控制所述至少一旋翼组件的电机进行正向转动来提供上升力。

其中，所述至少一旋翼组件的电机进行正向转动时至少部分时段的转速大于所述至少一旋翼组件的电机进行反向转动时的最大转速。

本申请的有益效果是：在多旋翼飞行器出现动力缺失的情况下，通过改变与动力缺失旋翼组件对应设置的至少一旋翼组件的电机转动方向，防止多旋翼飞行器的进一步倾侧，将损失降低到最小的同时，提高了多旋翼飞行器的安全性能。

附图说明

图1是本申请的多旋翼飞行器的结构示意图；

图2是图1所示的多旋翼飞行器在某一旋翼组件存在动力缺失的情况而产生倾侧的示意图；

图3是本申请多旋翼飞行器的飞行控制方法一实施例的流程图；

图4是本申请根据多旋翼飞行器的倾斜方向改变旋翼组件的电机的转动方向的一具体方式的示意图；

图5是本申请根据多旋翼飞行器的倾斜方向改变旋翼组件的电机的转动方向的另一具体方式的示意图；

图6是本申请根据多旋翼飞行器的自旋角度判断多旋翼飞行器倾斜方向的示意图；

图7是本申请多旋翼飞行器的飞行控制装置第一实施例的结构示意图；

图8是本申请多旋翼飞行器的飞行控制装置第二实施例的结构示意图；

图9是本申请多旋翼飞行器的飞行控制系统一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1是本申请多旋翼飞行器的结构示意图。在图1中，以四旋翼飞行器为例进行详细描述，当然在其它实施例中，多旋翼飞行器也可以为六旋翼飞行器或八旋翼飞行器等。该多旋翼飞行器10包括四个旋翼组件11-14，旋翼组件11包括电机111以及由电机111驱动旋转的旋翼112。旋翼组件12包括电机121以及由电机121驱动旋转的旋翼122。旋翼组件13包括电机131以及由电机131驱动旋转的旋翼132。旋翼组件14包括电机141以及由电机141驱动旋转的旋翼142。

在本实施例中，通过电机111、121、131及141的正向转动驱动旋翼112、122、132及142绕各自的转轴旋转来产生上升力，进而使得多旋翼飞行器10能够悬浮在空中。此外，为了平衡多旋翼飞行器10的自旋，进一步将电机111、121、131及141中的一部分电机的正向转动方向设置成与其他电机的正向转动方向互为反向，以使得旋翼112、122、132及142旋转所产生的自旋扭矩能够相互抵消。例如，在图1中，从多旋翼飞行器10的顶部观察时，对角设置的电机111、131的正向转动方向为顺时针，而对角设置的电机121、141的正向转动方向为逆时针。由此，提供控制四个旋翼组件11-14所产生的升力和扭矩来调节多旋翼飞行器10的飞行高度以及姿态，进而实现三维空间里的俯仰角(pitch)、横滚角(roll)及航向角(yaw)的运动。

请参阅图2，图2是图1所示的多旋翼飞行器在某一旋翼组件存在动力缺失的情况而产生倾侧的示意图。如图2所示，当旋翼组件11存在动力缺失，例如旋翼112出现断桨或射桨或者电机111出现故障时，由于旋翼组件11无法提供足够的上升力，而其他旋翼组件12-14仍正常工作，则导致旋翼组件11在竖直方向上产生如箭头d1所示的向下的运动趋势，而与旋翼组件11对应设置的旋翼组件13在竖直方向上产生如箭头d2所示的向上的运动趋势，进而使得旋翼组件11绕旋翼组件12、14之间连线朝向旋翼组件11一侧进行侧倾，甚至侧翻。同时，由于旋翼组件11无法提供足够的扭矩，导致多旋翼飞行器10如箭头d3所示的进行自旋。进而，容易造成多旋翼飞行器10的坠机损坏以及安全事故。

请参阅图3，图3是本申请多旋翼飞行器的飞行控制方法第一实施例的流程图。在本实施例中，为了避免在某一旋翼组件存在动力缺失时所导致的多旋翼飞行器10的侧倾现象，本实施例的飞行控制方法主要包括以下步骤：

s1：判断旋翼组件是否存在动力缺失。

在步骤s1中，旋翼组件的动力缺失包括多种情况，例如，多旋翼飞行器在空中飞行时因旋翼组件的结构或者碰撞使旋翼组件中的桨叶出现断桨或者桨叶脱离电机(即，射桨)，导致的其当前旋翼组件动力缺失，或者因电机出现故障而导致的当前旋翼组件动力缺失。具体地，通过飞行控制器(飞控)或其他处理模块配合适当的传感器可以判断旋翼组件是否存在动力缺失。

例如，在一具体实现方式中，可根据多旋翼飞行器的侧倾角度和电机的工作状态中的至少一者判断旋翼组件是否存在动力缺失。

具体来说，可以通过判断多旋翼飞行器朝向某一旋翼组件的侧倾角度是否大于或等于预设的倾角阈值来确定某一旋翼组件是否存在动力缺失。如上文图1所描述，当某一旋翼组件存在动力缺失时，多旋翼飞行器将会朝着该旋翼组件的方向侧倾。此时，可通过惯性传感器、重力传感器等设备来检测多旋翼飞行器10朝向某一旋翼组件的侧倾角度，并将该倾侧角度与预设好的倾角阈值进行比较，并进一步判断该倾侧角度是否大于或者等于该预设的倾侧阈值。若大于或等于预设的倾角阈值，则该旋翼组件存在动力缺失。

在通过电机的工作状态来判断旋翼组件是否存在动力缺失时，可以通过判断某一旋翼组件的电机是否存在故障或处于空载状态来确定某一旋翼组件是否存在动力缺失。若判断该旋翼组件的电机出现故障或处于空载状态，则该旋翼组件存在动力缺失。

其中，判断该旋翼组件的电机处于空载状态的方法具体为：判断某一旋翼组件的电机在预定转速下的电流值是否小于或等于预设的电流阈值或者转速与电流的比例是否小于或等于预设的比例阈值。若判断电流值小于或等于预设的电流阈值或者电机的转速与电流的比例值小于或等于预设的比例阈值，则可以确定电机处于空载状态；或者，用于控制电机转速的电子调速器(电调)直接提供空载提示；亦或由惯性传感器结合电调提供的空载提示。

判断该旋翼组件的电机存在故障的方法具体通过现有的对电机的转速、电流以及电压等方式进行判断，在此不再赘述。

s2：若存在动力缺失，则根据多旋翼飞行器的侧倾方向改变动力缺失的旋翼组件以外的至少一旋翼组件的电机的转动方向，进而防止多旋翼飞行器的进一步侧倾。

请参阅图4和图5，下面将对如何根据多旋翼飞行器的侧倾方向改变动力缺失的旋翼组件以外的至少一旋翼组件的电机的转动方向进行详细描述。

在图1所示的四旋翼飞行器为例，当旋翼组件11存在动力缺失时，若不改变旋翼组件12-14的转动方向，则多旋翼飞行器10朝向旋翼组件11一侧倾斜。具体如图4实线位置所示，为了避免多旋翼飞行器10的进一步侧倾，当多旋翼飞行器10朝向动力缺失的旋翼组件11一侧倾斜时，控制对应设置的旋翼组件13的电机131进行反向转动来提供下拉力或控制电机131停止转动。

当电机131进行反向转动时，由于旋翼组件13提供下拉力，此时可以导致旋翼组件11在竖直方向上产生如箭头d5所示的向上的运动趋势，而与旋翼组件11对应设置的旋翼组件13在竖直方向上产生如箭头d6所示的向上的运动趋势，进而使得旋翼组件11和旋翼组件13绕旋翼组件12和旋翼组件14之间连线向虚线所示的平衡位置进行反向复位(箭头d5及d6所指向的虚线位置)，进而达到平衡俯仰角和横滚角的目的。当电机131停止转动时，由于旋翼组件13不提供动力，同样可以避免旋翼组件13的进一步侧倾。

进一步如图5所示，由于旋翼组件11存在动力缺失，导致多旋翼飞行器10沿箭头d3所示方向进行自旋。当旋翼组件13旋转到图1所示的旋翼组件11所在一侧，则原本多旋翼飞行器10朝向旋翼组件11一侧倾斜变为朝向旋翼组件13一侧倾斜。此时，控制旋翼组件13的电机131进行正向转动来提供上升力。

当电机131进行正向转动时，由于旋翼组件13提供上升力，此时可以导致旋翼组件13在竖直方向上产生如箭头d7所示的向上的运动趋势，而与旋翼组件13对应设置的旋翼组件11在竖直方向上产生如箭头d8所示的向下的运动趋势，进而使得旋翼组件11和旋翼组件13绕旋翼组件12和旋翼组件14之间连线向虚线所示的平衡位置进行反向复位(箭头d7及d8所指向的虚线位置)，进而达到平衡俯仰角和横滚角的目的。

由于电机131停止转动或反向转动时，多旋翼飞行器10会沿箭头d3所示方向加速自旋，为了进一步减缓多旋翼飞行器10的自旋，在本实施例中，进一步将旋翼组件13的电机131进行正向转动时至少部分时段的转速大于旋翼组件13的电机131进行反向转动时的最大转速。由此，在旋翼组件13的电机131进行正向转动时可以提供更大的与旋翼组件12、14相反的扭矩，进而减缓多旋翼飞行器10的自旋。

在本实施例中，多旋翼飞行器10的侧倾方向可以直接通过惯性传感器、重力传感器等设备来直接进行检测，也可以通过多旋翼飞行器10的自旋角度来进行估算。例如，图6所示，当检测到旋翼组件11存在动力缺失时，以旋翼组件11的当前位置为基准点，多旋翼飞行器10自旋到相对于基准点的第一角度范围内(例如，顺时针和逆时针的各90度到180度范围内或其他角度范围)默认多旋翼飞行器10朝向旋翼组件11倾斜，进而控制旋翼组件13的电机131进行反向转动或停止转动，而在多旋翼飞行器10自旋到相对于基准点的第二角度范围内(例如，剩余的180度范围内或其他角度范围)默认多旋翼飞行器10朝向旋翼组件13倾斜，进而控制旋翼组件13的电机131进行正向转动。

在本实施例中，以四旋翼飞行器为例对本实施例的飞行控制方法进行了详细描述，但上述飞行控制方法同样适用于六旋翼飞行器或八旋翼飞行器等旋翼为其他数量的飞行器。具体可根据旋翼的具体设置以及转动方向从动力缺失的旋翼组件以外其他旋翼组件中对应选择至少一旋翼组件，并通过根据多旋翼飞行器的侧倾方向改变的电机的转动方向，进而防止多旋翼飞行器的进一步侧倾。例如，所选择的至少一旋翼组件为在多旋翼飞行器的侧倾过程中与动力缺失的旋翼组件在竖直方向上的运动分量互为反向的旋翼组件。

上述实施方式中，通过控制与动力缺失旋翼组件对应设置的电机改变转动方向，防止多旋翼飞行器的进一步侧倾，将损失降低到最小的同时，提高了多旋翼飞行器的安全性能。

参阅图7，图7为本申请多旋翼飞行器的飞行控制装置第一实施例的结构示意图。在本实施例中，多旋翼飞行器包括多个旋翼组件，每一旋翼组件包括电机以及由电机驱动旋转的旋翼，飞行控制装置20包括：

判断模块22，用于判断旋翼组件是否存在动力缺失。

电机控制模块24，若存在动力缺失，则电机控制模块24根据多旋翼飞行器的侧倾方向改变动力缺失的旋翼组件以外的至少一旋翼组件的电机的转动方向，进而防止多旋翼飞行器的进一步侧倾。

其中，判断模块22的执行主体可以为多旋翼飞行器中的飞行控制器(飞控)或其他处理模块配合适当的传感器，具体用于判断旋翼组件是否存在动力缺失。其中，旋翼组件的动力缺失具体是指：多旋翼飞行器在空中飞行时因旋翼组件的结构或者碰撞使旋翼组件中的桨叶脱离电机，导致的其当前旋翼组件动力缺失，或者电机故障所导致的其当前旋翼组件动力缺失。

进一步地，在一具体实现方式中，判断模块22可用于根据多旋翼飞行器的侧倾角度和电机的工作状态中的至少一者判断旋翼组件是否存在动力缺失。

在具体实施例中，判断模块22进一步包括倾角状态判断子模块222，用于判断多旋翼飞行器朝向某一旋翼组件的侧倾角度是否大于或等于预设的倾角阈值，来确定某一旋翼组件是否存在动力缺失。如上文图1所描述，当某一旋翼组件存在动力缺失时，多旋翼飞行器将会朝着该旋翼组件的方向侧倾。此时，可通过惯性传感器、重力传感器等设备来检测多旋翼飞行器朝向某一旋翼组件的侧倾角度，并将该倾侧角度与预设好的倾角阈值进行比较，并进一步判断该倾侧角度是否大于或者等于该预设的倾侧阈值。若大于或等于预设的倾角阈值，则该旋翼组件存在动力缺失。

进一步地，判断模块22还包括电机状态判断子模块224，用于判断某一旋翼组件的电机是否存在故障或处于空载状态来确定某一旋翼组件是否存在动力缺失。若判断该旋翼组件的电机出现故障或处于空载状态，则该旋翼组件存在动力缺失。

进一步地，电机状态判断子模块224具体用于判断某一旋翼组件的电机在预定转速下的电流值是否小于或等于预设的电流阈值或者转速与电流的比例是否小于或等于预设的比例阈值。若判断电流值小于或等于预设的电流阈值或者电机的转速与电流的比例值小于或等于预设的比例阈值，则可以确定电机处于空载状态。

判断该旋翼组件的电机存在故障的方法具体通过现有的对电机的转速、电流以及电压等方式进行判断，在此不再赘述。

当判断模块22判断其中一旋翼组件存在动力缺失时，则电机控制模块24根据多旋翼飞行器的侧倾方向改变动力缺失的旋翼组件以外的至少一旋翼组件的电机的转动方向，进而防止多旋翼飞行器的进一步侧倾。

在具体实施例中，多旋翼飞行器多个旋翼组件的数量为四个，可选地，其它实施例中，多旋翼飞行器也可以为六旋翼飞行器或八旋翼飞行器等。在实施例中，若判断模块22判断其中一旋翼组件存在动力缺失，则该至少一旋翼组件为在多旋翼飞行器的侧倾过程中与动力缺失的旋翼组件在竖直方向上的运动分量互为反向的旋翼组件，且该旋翼组件为与动力缺失的旋翼组件对应设置的旋翼组件。在四旋翼飞行器中为对角设置的旋翼组件。

在本申请一应用场景中，若多旋翼飞行器朝向动力缺失的旋翼组件一侧倾斜，则电机控制模块24控制该至少一旋翼组件的电机进行反向转动来提供下拉力，或控制该至少一旋翼组件的电机停止转动，若多旋翼飞行器朝向至少一旋翼组件一侧倾斜，则电机控制模块24控制至少一旋翼组件的电机进行正向转动来提供上升力。

进一步地，与动力缺失旋翼组件对应设置的该至少一旋翼组件的电机进行正向转动时至少部分时段的转速大于其进行反向转动时的最大转速。

本申请多旋翼飞行器的飞行控制装置各实施例中各个部分的功能具体可参考本申请多旋翼飞行器的飞行控制方法对应实施例中的描述，在此不再重复。

上述实施方式中，判断模块22判断多旋翼飞行器旋翼组件存在动力缺失，通过电机控制模块24控制与动力缺失旋翼组件对应设置的电机改变转动方向，防止多旋翼飞行器的进一步倾侧，将损失降低到最小的同时，提高了多旋翼飞行器的安全性能。

参阅图8，图8为本申请多旋翼飞行器的飞行控制装置第二实施例的结构示意图。该多旋翼飞行器包括多个旋翼组件，每一旋翼组件包括电机以及由电机驱动旋转的旋翼，飞行控制装置包括处理器32以及与处理器32通讯的存储器34，处理器32通过运行存储器34存储的程序执行以下步骤：

判断旋翼组件是否存在动力缺失。

若存在动力缺失，则根据多旋翼飞行器的侧倾方向改变动力缺失的旋翼组件以外的至少一旋翼组件的电机的转动方向，进而防止多旋翼飞行器的进一步侧倾。

其中，判断旋翼组件是否存在动力缺失的方式具体包括：根据多旋翼飞行器的侧倾角度和电机的工作状态中的至少一者判断所述旋翼组件是否存在动力缺失。

例如，判断多旋翼飞行器朝向某一旋翼组件的侧倾角度是否大于或等于预设的倾角阈值；若大于或等于预设的倾角阈值，则某一旋翼组件存在动力缺失。

或者，判断某一旋翼组件的电机是否存在故障或处于空载状态，若存在故障或处于空载状态，则某一旋翼组件存在动力缺失。

更进一步地，判断某一旋翼组件的电机在预定转速下的电流值是否小于或等于预设的电流阈值或者转速与电流的比例是否小于或等于预设的比例阈值。若电流值小于或等于预设的电流阈值或者比例小于或等于预设的比例阈值，则电机处于空载状态。

根据多旋翼飞行器的侧倾方向改变动力缺失的旋翼组件以外的至少一旋翼组件的电机的转动方向的方式包括：若多旋翼飞行器朝向动力缺失的旋翼组件一侧倾斜，则控制该至少一旋翼组件的电机进行反向转动来提供下拉力，或控制至少一旋翼组件的电机停止转动，以此来平衡飞行器的的倾斜趋势。

若多旋翼飞行器朝向至少一旋翼组件一侧倾斜，则控制至少一旋翼组件的电机进行正向转动来提供上升力，以此来平衡飞行器的倾斜趋势。

其中，多个旋翼组件的数量为四个时，该至少一旋翼组件为与动力缺失的旋翼组件对角设置的旋翼组件。当然，在其它实施例中，多旋翼飞行器的旋翼也可以为六个或者八个等。此时，该至少一旋翼组件为在多旋翼飞行器的侧倾过程中与动力缺失的旋翼组件在竖直方向上的运动分量互为反向的旋翼组件。

本申请多旋翼飞行器的飞行控制装置备各实施例中各个部分的功能具体可参考本申请多旋翼飞行器的飞行控制方法对应实施例中的描述，在此不再重复。

参阅图9，图9为本申请多旋翼飞行器的飞行控制系统一实施例的结构示意图。该多旋翼飞行器包括多个旋翼组件，每一旋翼组件包括电机以及由电机驱动旋转的旋翼，飞行控制系统包括至少一传感器42以及飞行控制装置44，其中传感器42用于检测旋翼组件的工作状态，飞行控制装置44用于根据旋翼组件的工作状态判断旋翼组件是否存在动力缺失，并在存在动力缺失时根据多旋翼飞行器的侧倾方向改变动力缺失的旋翼组件以外的至少一旋翼组件的电机的转动方向，进而防止多旋翼飞行器的进一步侧倾。

在具体实施例中，传感器42可以为包括但不限于惯性传感器、重力传感器等，具体用于检测多旋翼飞行器的侧倾角度和电机的工作状态中的至少一者。飞行控制装置44根据多旋翼飞行器的侧倾角度和电机的工作状态中的至少一者判断旋翼组件是否存在动力缺失。

进一步地，飞行控制装置44用于根据多旋翼飞行器的侧倾角度判断多旋翼飞行器朝向某一旋翼组件的侧倾角度是否大于或等于预设的倾角阈值；若大于或等于预设的倾角阈值，则某一旋翼组件存在动力缺失。

其中，飞行控制装置44还用于根据电机的工作状态判断某一旋翼组件的电机是否存在故障或处于空载状态，若存在故障或处于空载状态，则某一旋翼组件存在动力缺失。

进一步地，飞行控制装置44具体用于判断某一旋翼组件的电机在预定转速下的电流值是否小于或等于预设的电流阈值或者转速与电流的比例是否小于或等于预设的比例阈值，若电流值小于或等于预设的电流阈值或者比例小于或等于预设的比例阈值，则电机处于空载状态。

其中，该至少一旋翼组件为在多旋翼飞行器的侧倾过程中与动力缺失的旋翼组件在竖直方向上的运动分量互为反向的旋翼组件，且多个旋翼组件的数量为四个，其中该至少一旋翼组件为与动力缺失的旋翼组件对角设置的旋翼组件。

在本申请一应用场景中，当多旋翼飞行器朝向所述动力缺失的旋翼组件一侧倾斜时，飞行控制装置控制至少一旋翼组件的电机进行反向转动来提供下拉力，或控制至少一旋翼组件的电机停止转动，当多旋翼飞行器朝向至少一旋翼组件一侧倾斜，飞行控制装置控制至少一旋翼组件的电机进行正向转动来提供上升力。其中，至少一旋翼组件的电机进行正向转动时至少部分时段的转速大于至少一旋翼组件的电机进行反向转动时的最大转速。

本申请多旋翼飞行器的飞行控制系统各实施例中各个部分的功能具体可参考本申请多旋翼飞行器的飞行控制方法对应实施例中的描述，在此不再重复。

本申请进一步提供一种多旋翼飞行器，该多旋翼飞行器包括多个图1所示的旋翼组件以及图9所示的飞行控制系统。

在本申请所提供的几个实施例中，在多旋翼飞行器出现动力缺失的情况下，通过改变与动力缺失旋翼组件对应设置的电机的转动方向，防止多旋翼飞行器的进一步侧倾，将损失降低到最小的同时，提高了多旋翼飞行器的安全性能。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。