无人机、无人机控制方法和装置与流程

本发明涉及无人机控制领域，尤其涉及一种无人机、无人机控制方法和装置。

背景技术

现有无人机脚架大多数是固定在机身上(脚架相对于机身不可转动)的或者只是通过简单舵机控制一个单一的角度收放。采用固定脚架的无人机在无人机飞行过程中很有可能导致脚架出现在机身挂载的相机在旋转拍摄过程中拍摄画面的中部区域，造成拍摄画面不能用的情况。而采用舵机收放脚架的无人机虽然在脚架能够顺利收放时，当机身挂载的相机需要拍摄图像时能够避免脚架出现在拍摄画面中的问题，但是，通常由于舵机的可靠性低，在无人机飞行过程中，特别是风阻很大的情况下，会有过热或者不可靠导致脚架不能顺利收放，严重时导致无人机无法安全着陆，导致相机先着地，造成相机损坏的情况，因此，这种采用舵机收放脚架的无人机仍然不能在拍摄画面和保护相机两者之间做好平衡。

技术实现要素：

本发明提供一种无人机、无人机控制方法和装置。

根据本发明的第一方面，提供一种无人机控制方法，所述方法包括：

获取云台的偏航轴的实时姿态；

根据所述偏航轴的实时姿态，控制脚架的转动以跟随所述云台的转动方向。

根据本发明的第二方面，提供一种无人机控制装置，包括脚架、电机，还包括处理器，所述处理器通过所述电机连接所述脚架，以驱动所述脚架转动；所述处理器用于，

获取云台的偏航轴的实时姿态；

根据所述偏航轴的实时姿态，控制脚架的转动以跟随所述云台的转动方向。

根据本发明的第三方面，提供一种无人机，包括机身、连接在所述机身上的脚架和挂载在所述机身上的云台，还包括处理器和电机，其中，所述处理器通过所述电机连接所述脚架，以驱动所述脚架转动，并且所述处理器与所述云台通信连接；所述处理器用于，

获取云台的偏航轴的实时姿态；

根据所述偏航轴的实时姿态，控制脚架的转动以跟随所述云台的转动方向。

根据本发明的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行如下步骤：

获取云台的偏航轴的实时姿态；

根据所述偏航轴的实时姿态，控制脚架的转动以跟随所述云台的转动方向。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，本发明通过控脚架跟随云台的偏航轴转动，从而尽量减少脚架对云台挂载的相机的镜头的遮挡，减少拍摄画面中的脚架的分布区域，方便用户航拍并保护相机，从而在拍摄画面和保护相机两者之间做好平衡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中的无人机的结构示意图；

图2是本发明一实施例中的无人机的结构框图；

图3是本发明一实施例中的无人机控制方法的流程图；

图4是本发明另一实施例中的无人机控制方法的流程图；

图5是本发明又一实施例中的无人机控制方法的流程图；

图6是本发明另一实施例中的无人机的结构框图；

图7是本发明又一实施例中的无人机的结构框图。

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。

下面结合附图，对本发明的无人机、无人机控制方法和装置进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

图1为本发明实施例提供的一种无人机的示意图。所述无人机可包括机身110和设于所述机身110内的飞行控制器120。进一步地，所述无人机可包括连接在所述机身110上的脚架130，在无人机降落时，通过所述脚架130支撑降落面，保证无人机安全降落。结合图2，所述无人机还可包括电机140，用以驱动所述脚架130转动。其中，所述电机140与所述飞行控制器120电连接，通过飞行控制器120和电机140配合，驱动脚架130转动。可选地，所述脚架130包括多根支撑杆，例如，三根、四根、五根等等。以脚架130包括三根支撑杆为例进一步说明。在某些实施例中，所述电机140为一个，用于控制三根支撑杆的转动，例如，可通过一个电机140控制三根支撑杆同步转动，或者，可通过一个电机140来控制任意一根支撑杆转动。在某些实施例中，所述电机140为三个，用于控制对应的支撑杆转动。此外，所述电机140可为伺服电机。

所述无人机可包括搭载在所述机身110上的承载体及搭载在承载体上的负载。本实施例中，支撑杆分布在承载体和负载的四周。可选地，所述承载体为云台200，例如，两轴云台200或三轴云台200。所述负载可以为影像捕获设备或者摄像设备(如相机300、摄录机、红外线摄像设备、紫外线摄像设备或者类似的设备)，音频捕获装置(例如，抛物面反射传声器)，红外线摄像设备等，所述负载可以提供静态感应数据(如图片)或者动态感应数据(如视频)。所述负载搭载在所述承载体，从而通过所述承载体控制所述负载转动。以下实施例将以承载体为三轴云台200、负载为挂载在所述云台200上的相机300为例进一步说明。

其中，所述三轴云台200包括偏航轴、横滚轴、俯仰轴和用于控制偏航轴转动的偏航轴电机、用于控制横滚轴转动的横滚轴电机、用于控制俯仰轴转动的俯仰轴电机，所述偏航轴电机、所述横滚轴电机和所述俯仰轴电机分别与所述飞行控制器120电连接，以通过飞行控制器120来控制所述偏航轴电机、所述横滚轴电机和所述俯仰轴电机的转动，从而控制三轴云台200的姿态。

本实施例中，所述云台200与所述飞行控制器120通信连接，例如，基于can总线(controllerareanetwork，控制器局域网络)或者其他方式通信连接。可通过飞行控制器120控制云台200的转动，从而控制挂载在云台200上的相机300的转动。此外，在某些实施例中，所述相机300与所述飞行控制器120通信连接，例如，所述相机300与所述飞行控制器120直接通信连接，或者，所述相机300通过所述云台200与所述飞行控制器120通信连接。可通过飞行控制器120控制相机300的工作、从所述相机300获取拍摄画面等。

进一步地，无人机可以包括动力机构150。其中，动力机构150可以包括一个或者多个旋转体、螺旋桨、桨叶、电机、电子调速器等。例如，所述动力机构150的旋转体可以是自紧固(self-tightening)旋转体、旋转体组件、或者其它的旋转体动力单元。无人机可以有一个或多个动力机构150。所有的动力机构150可以是相同的类型。可选的，一个或者多个动力机构150可以是不同的类型。动力机构150可以通过合适的手段安装在无人机上，如通过支撑元件(如驱动轴)。动力机构150可以安装在无人机任何合适的位置，如顶端、下端、前端、后端、侧面或者其中的任意结合。通过控制一个或多个动力机构150，以控制无人机的飞行。

结合图1和图2，所述无人机可与外部设备400通信连接，例如，终端410、遥控器420。在某些实施例中，终端410可以向无人机、承载体及负载中的一个或者多个提供控制数据，并且从无人机、承载体及负载中的一个或者多个中接收信息(如无人机、承载体或者负载的位置及/或运动信息，负载感测的数据，如相机300捕获的影像数据)。进一步地，可通过遥控器420控制无人机的飞行。

在某些实施例中，无人机可以与除了终端410之外的其它远程设备通讯，终端410也可以与除无人机之外的其它远程设备进行通讯。例如，无人机及/或终端410可以与另一个无人机或者另一个无人机的承载体或负载通讯。当有需要的时候，所述另外的远程设备可以是第二终端410或者其它计算设备(如计算机、桌上型电脑、平板电脑、智能手机、或者其它移动设备)。该远程设备可以向无人机传送数据，从无人机接收数据，传送数据给终端410，及/或从终端410接收数据。可选的，该远程设备可以连接到因特网或者其它电信网络，以使从无人机及/或终端410接收的数据上传到网站或者服务器上。

在某些实施例中，无人机的运动、承载体的运动及负载相对固定参照物(如外部环境)的运动，及/或者彼此间的运动，都可以由终端410所控制。所述终端410可以是远程控制终端410，位于远离无人机、承载体及/或负载的地方。终端410可以位于或者粘贴于支撑平台上。可选的，所述终端410可以是手持的或者穿戴式的。例如，所述终端410可以包括智能手机、平板电脑、桌上型电脑、计算机、眼镜、手套、头盔、麦克风或者其中任意的结合。所述终端410可以包括用户界面，如键盘、鼠标、操纵杆、触摸屏或者显示器。任何适合的用户输入可以与终端410交互，如手动输入指令、声音控制、手势控制或者位置控制(如通过终端410的运动、位置或者倾斜)。

实施例一

本发明实施例一提供一种无人机控制方法。图3为本发明实施例提供的无人机控制方法的流程图。其中，所述方法的执行主体可为无人机上的处理器，例如，飞行控制器120、云台处理器、相机处理器或其他控制器，优选地，所述方法的执行主体为飞行控制器120。

如图3所示，所述无人机控制方法可以包括如下步骤：

步骤s301：获取云台200的偏航轴的实时姿态；

执行完步骤s301后，可确定出云台200的偏航轴是否转动，进而判断是否需要控制脚架130的转动。具体地，当云台200的偏航轴转动时，执行步骤s302。而当云台200的偏航轴未转动时，无需控制脚架130转动，使得云台200和脚架130的相对位置关系保持不变，从而保证相机300处于较佳的拍摄状态(相机300的拍摄角度未被脚架130遮挡或者被脚架130遮挡的较少)。

本实施例中，在执行步骤s301之前，所述方法还可包括：控制所述脚架130处于零位，并在所述脚架130处于所述零位后，控制云台200转动。当脚架130处于零位时，脚架130不会遮挡相机300镜头或者脚架130对相机300镜头的遮挡较少。在脚架130处于零位后，再控制云台200的转动，从而根据云台200的转动来控制脚架130的转动，统一对脚架130控制的标准，确保脚架130控制的准确性，降低脚架130对相机300拍摄干扰的可能性。

可选地，控制所述脚架130处于零位的步骤是在确定出所述无人机上电后立即执行的。当然，在某些实施例中，控制所述脚架130处于零位的步骤可以在无人机飞行过程中执行。

进一步地，控制脚架130处于零位的方式可包括多种，例如，在其中一实施例中，控制所述脚架130处于零位的步骤可包括：获取所述脚架130的零位信息，根据所述零位信息，控制所述脚架130处于零位。本实施例中，零位信息包含脚架130相对云台200和/或相机300的位置。可选地，脚架130处于零位时，位于所述相机300的两侧的两根支撑杆沿所述相机300的中轴对称的位于所述相机300的两侧。当脚架130包括三根支撑杆时，进一步地，脚架130处于零位时，所述脚架130与所述偏航轴对中，具体地，可通过控制位于所述云台200挂载的相机300后端的一个支撑杆正对所述偏航轴，从而使得所述脚架130与所述偏航轴对中，此时，这个支撑杆与偏航轴的位置一致。

其中，脚架130的零位信息可由飞行控制器120预先存储，也可从终端410获取。当脚架130的零位信息由飞行控制器120预先存储时，飞行控制器120在控制所述脚架130处于零位之前，直接读取其中存储的所述脚架130的零位信息即可。例如，飞行控制器120在确定出无人机上电时，读取其存储的所述脚架130的零位信息，并根据所述脚架130的零位信息，控制所述脚架130处于零位。

而当脚架130的零位信息从终端410获取时，获取所述脚架130的零位信息的步骤可包括：首先，接收控制无人机的终端410发送的归零指令，其中，所述归零指令携带有所述脚架130的零位信息。接着，从所述归零指令中解析出所述脚架130的零位信息，这种方式下，可在无人机飞行的过程中控制脚架130归零，控制脚架130归零的方式更加灵活。本实施例中，对归零指令进行解析的方式可为现有任意类型的解析方式。

在另一实施例中，控制所述脚架130处于零位的步骤可包括：控制所述脚架130转动，在基于第一传感单元500确定出所述脚架130与所述偏航轴对中时，确定所述脚架130处于零位。本实施例可基于第一传感单元500确定出位于所述云台200挂载的相机300后端的一个支撑杆正对所述偏航轴，即可确定出所述脚架130与所述偏航轴对中时。可选地，当所述脚架130与所述偏航轴对中时，所述第一传感单元500输出高电平，而在其他情况下，所述第一传感单元500输出低电平，通过第一传感单元500的输出信号来判断所述脚架130与所述偏航轴是否对中，从而确定所述脚架130是否处于零位。采用该方式，可在无人机飞行的过程中控制脚架130归零，控制脚架130归零的方式更加灵活。

更进一步地，控制所述脚架130处于零位之前，所述方法还包括：标定所述脚架130的零位。本实施例中，标定所述脚架130的零位的步骤可包括：当确定出所述相机300的拍摄画面不存在所述脚架130，或者，确定出所述脚架130处于所述相机300的拍摄画面中指定区域外时，获取所述脚架130的当前位置信息，将所述脚架130的当前位置信息标记为所述脚架130的零位对应的零位信息。可基于图像处理算法，确定出所述相机300的拍摄画面中不存在所述脚架130，或者，基于图像处理算法，确定出所述脚架130处于所述相机300的拍摄画面中指定区域外。所述图像处理算法可选择现有技术中任意的图像识别算法。所述脚架130处于所述相机300的拍摄画面中指定区域外可指所述脚架130位于拍摄画面的中部区域之外，即脚架130位于拍摄画面的边缘，不影响拍摄画面的整体效果。当然，也可根据用户的特定需求来选择指定区域的位置和大小。

脚架130零位的标定方式可包括多种，例如，在一实施例中，无人机处于静止状态，用户手动控制脚架130的转动，使得脚架130处于零位，接着手动控制终端410记录脚架130的零位信息。本实施例中，通过用户手动控制位于所述相机300的两侧的两根支撑杆沿所述相机300的中轴对称的位于所述相机300的两侧，并控制位于所述云台200挂载的相机300后端的一个支撑杆正对所述偏航轴，从而使得脚架130处于零位。脚架130处于零位时，能够保证相机300镜头不被脚架130遮挡或相机300镜头虽然被脚架130遮挡，但脚架130对相机300的拍摄画面影响较小，这两种情况均认为脚架130对相机300的拍摄画面无影响。

在另一实施例中，在确定出所述相机300的拍摄画面不存在所述脚架130，或者，确定出所述脚架130处于所述相机300的拍摄画面中指定区域外之前，所述方法可以包括：接收遥控器420发送的位置调节指令，根据所述位置调节指令，调节所述脚架130的位置，使得所述相机300的拍摄画面不存在所述脚架130，或者，使得所述脚架130处于所述相机300的拍摄画面中指定区域外。该步骤是在无人机飞行过程中执行的。脚架130的零位标定完成时，可通过终端410记录脚架130的零位信息。具体地，根据所述位置调节指令，调节所述脚架130的位置的步骤可包括：控制位于所述云台200挂载的相机300的两侧的两根支撑杆沿所述相机300的中轴对称的位于所述相机300的两侧，位于所述云台200挂载的相机300的两侧的两根支撑杆不会对相机300的拍摄画面造成较大影响，从而带来较好的航拍效果。当脚架130包括三根支撑杆时，根据所述位置调节指令，调节所述脚架130的位置的步骤可进一步包括：控制位于所述云台200挂载的相机300后端的一个支撑杆正对所述偏航轴，进一步对准脚架130与偏航轴，减小脚架130对相机300拍摄的影响。

此外，本实施例中，在将所述脚架130的当前位置信息标记为所述脚架130的零位对应的零位信息之后，所述方法还可包括：发送所述零位信息至控制无人机的终端410，从而通过终端410记录脚架130的零位信息，用户可通过终端410控制脚架130转动至零位，脚架130控制的灵活性强。

步骤s302：根据所述偏航轴的实时姿态，控制脚架130的转动以跟随所述云台200的转动方向。

本发明实施例中，通过控脚架130跟随云台200的偏航轴转动，从而尽量减少脚架130对云台200挂载的相机300的镜头的遮挡，减少拍摄画面中的脚架130的分布区域，方便用户航拍并保护相机300，从而在拍摄画面和保护相机300两者之间做好平衡。

其中，步骤s302的实现方式可包括以下两种方式：

第一种

参见图4，首先，在所述偏航轴的姿态发生变化时，获得所述偏航轴的转动方向。接着，根据所述转动方向，控制所述脚架130的转动。根据偏航轴的转动方向直接控制脚架130朝着与偏航轴的转动方向相同的方向转动，从而降低脚架130对相机300拍摄的影响，该实现方式的实时性较好。本实施例中，可通过云台200偏航轴电机的转动方向直接获得所述偏航轴的转动方向，或者，可通过云台200上装设的imu惯性测量单元实时监测获得所述偏航轴的转动方向。其中，云台200偏航轴电机的转动方向可根据飞行控制器120发送至云台200偏航轴电机的驱动信号来确定。imu惯性测量单元实时监测云台200偏航轴的转动角度，根据imu惯性测量单元监测的云台200偏航轴的转动角度，即可确定出云台200偏航轴的转动方向。

本实施例中，根据所述转动方向，控制所述脚架130的转动的步骤可包括：控制位于所述云台200挂载的相机300的两侧的两根支撑杆沿所述相机300的中轴对称的位于所述相机300的两侧，降低位于相机300的两侧的两根支撑杆对相机300拍摄的影响，确保拍摄画面的质量，提高航拍效果。

进一步地，根据所述转动方向，控制所述脚架130的转动同时，所述方法还可包括：获取第一传感单元500检测的所述脚架130与所述偏航轴的相对位置关系，并在所述脚架130与所述偏航轴对中时，停止控制所述脚架130转动。本实施例中，第一传感单元500用于检测所述脚架130与所述偏航轴的相对位置关系。其中，所述第一传感单元500可为位置传感器或角度传感器。优选地，所述第一传感单元500为霍尔传感器。所述霍尔传感器可包括霍尔开关和用以与所述霍尔开关相配合的磁铁。所述霍尔开关可固定于机身110上，所述磁铁可设于所述脚架130上。

当脚架130包括三根支撑杆时，实现脚架130与所述偏航轴对中的方式包括：控制位于所述云台200挂载的相机300后端的一个支撑杆与所述偏航轴的位置保持一致，例如，控制位于所述云台200挂载的相机300后端的一个支撑杆始终正对所述偏航轴。

第二种

参见图5，首先，在所述偏航轴的姿态发生变化时，获得所述偏航轴的转动角度。接着，根据所述偏航轴的转动角度，控制所述脚架130的转动。相比于第一种方式，该方式的对脚架130进行控制的精度更高。本实施例中，根据所述偏航轴的转动角度，控制所述脚架130的转动的步骤可包括：根据所述偏航轴的转动角度，确定所述脚架130的目标转动角度；根据所述目标转动角度，控制所述脚架130的转动，从而控制脚架130跟随云台200转动。可通过云台200偏航轴电机的关节角计算得出所述偏航轴的转动角度，或者，可通过云台200上装设的imu惯性测量单元直接获得所述偏航轴的转动角度。其中，云台200偏航轴电机的关节角大小可根据飞行控制器120发送至云台200偏航轴电机的驱动信号来计算。imu惯性测量单元是用于实时监测云台200偏航轴的转动角度的。偏航轴的转动方向亦可通过云台200偏航轴电机的关节角确定。在相同坐标系下，当云台200偏航轴电机的关节角为正值时，定义偏航轴的转动方向为顺时针转动；当云台200偏航轴电机的关节角为负值时，定义偏航轴的转动方向为逆时针转动。

而根据所述偏航轴的转动角度，控制所述脚架130的转动的方式可包括以下两种：

(1)根据所述偏航轴的转动角度，确定所述脚架130的目标转动角度；根据所述目标转动角度，控制所述脚架130的转动。本实施例中，所述脚架130的目标转动角度等于所述偏航轴的转动角度，从而控制所述脚架130跟随所述云台200同步转动，确保脚架130与云台200的相对位置保持不变，从而在云台200姿态变化后，减小脚架130对相机300拍摄的影响。

(2)计算相机300的拍摄角度a与位于所述云台200挂载的相机300的两侧的两根支撑杆之间的夹角b的角度差(b-a)；根据所述偏航轴的转动角度和所述角度差(b-a)，确定所述脚架130的目标转动角度；根据所述目标转动角度，控制所述脚架130的转动。其中，两根支撑杆可沿所述相机300的中轴对称的位于所述相机300的两侧，当然，两根支撑杆可不对称地位于所述相机300的两侧。当两根支撑杆沿所述相机300的中轴对称的位于所述相机300的两侧时，所述目标转动角度为所述偏航轴的转动角度和所述角度差(b-a)的差值，脚架130是大致上跟随云台200偏航轴转动的，无需同步跟随云台200转动(脚架130的目标转动角度等于云台200偏航轴的转动角度)。

以两根支撑杆沿所述相机300的中轴对称的位于所述相机300的两侧为例进一步说明。一般而言，相机300的拍摄角度a为120度，而有的超广角、鱼眼镜头的相机300的拍摄角度会大于180度。进一步地，位于所述云台200挂载的相机300的两侧的两根支撑杆之间的夹角b会因为长度的不同也会有所不同，一般夹角b大于120度，遇到镜头的镜筒比较长的，也会出现大于180度的情况。

为避免位于所述云台200挂载的相机300的两侧的两根支撑杆对相机300拍摄遮挡相机300的镜头，需要将位于所述云台200挂载的相机300的两侧的两根支撑杆之间的夹角b设置得略大于相机300的拍摄角度a，例如，当拍摄角度a为120度时，夹角b可为130度，这样，位于所述云台200挂载的相机300的两侧的两根支撑杆中的每根支撑杆与对应侧的相机300拍摄角度临界线之间均存在一个5度的夹角，在云台200偏航轴转动10度时，可控制位于所述云台200挂载的相机300的两侧的两根支撑杆中的每根支撑杆沿着与偏航轴转动方向相同的方向转动5度，使得位于所述云台200挂载的相机300的两侧的两根支撑杆中的每根支撑杆大致跟随偏航轴转动，无需控制位于所述云台200挂载的相机300的两侧的两根支撑杆跟随云台200偏航轴同步转动，在可允许的范围内，控制位于所述云台200挂载的相机300的两侧的两根支撑杆跟随云台200偏航轴转动后，夹角b仍然大于相机300的拍摄角度a即可。

此外，本实施例中，根据所述目标转动角度，控制所述脚架130的转动的步骤可包括：根据所述目标转动角度，生成用于控制所述脚架130转动的电机140的驱动信号；发送所述驱动信号至所述电机140，从而通过控制电机140的转动来控制脚架130的转动，以使得脚架130跟随云台200偏航轴转动。

而发送所述驱动信号至所述电机140之后，所述方法还可包括：基于第二传感单元600，获得所述脚架130的实际转动角度；根据所述实际转动角度，调节所述驱动信号，通过闭环实现对电机140的精确控制，以精确控制脚架130转动。其中，所述第二传感单元600为位置传感器或角度传感器。优选地，所述第二传感单元600为位置传感器，所述位置传感器为霍尔传感器。此处，所述霍尔传感器可包括霍尔开关和用以与所述霍尔开关相配合的磁铁。所述霍尔开关可固定于机身110上，所述磁铁可设于所述脚架130上。可选地，所述第一传感单元500与所述第二传感单元600为同一模块。当然，所述第一传感单元500与所述第二传感单元600也可为不同的模块。

进一步地，根据所述实际转动角度，调节所述驱动信号之前，所述方法还可包括：确定出所述实际转动角度与所述目标转动角度的差值小于预设阈值，确保电机140正常运转，从而精确控制脚架130转动。电机140工作过程中，可能出现阻挡等情况，导致电机140转动误差较大，此时，电机140为异常工作状态，实际转动角度的误差较大，若继续根据实际角度来调驱动信号，也无法实现对电机140的精确控制。

此外，本实施例中，根据所述目标转动角度，控制所述脚架130的转动的步骤还可包括：根据所述目标转动角度，采用线性插补算法和/或s型插补算法控制所述脚架130转动，使得脚架130能够平滑地跟随云台200偏航轴转动。其中，线性插补算法、s型插补算法均为现有常规算法。

实施例二

结合图1至图2，本发明实施例二提供一种无人机控制装置，所述装置可包括脚架130、电机140和处理器(例如，单核或多核处理器)。其中，所述处理器通过所述电机140连接所述脚架130，以驱动所述脚架130转动。

所述处理器可以是中央处理器(centralprocessingunit，cpu)。所述处理器还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specificintegratedcircuit，asic)，可编程逻辑器件(programmablelogicdevice，pld)或其组合。上述pld可以是复杂可编程逻辑器件(complexprogrammablelogicdevice，cpld)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmablegatearray，fpga)，通用阵列逻辑(genericarraylogic，gal)或其任意组合。

可选地，所述处理器可以是飞行控制器120、云台处理器、相机处理器或其他设于无人机的控制器。

进一步地，所述处理器可包括一个或多个，单独地或共同地工作。

本实施例中，所述处理器，用于获取云台200的偏航轴的实时姿态；根据所述偏航轴的实时姿态，控制脚架130的转动以跟随所述云台200的转动方向。通过控脚架130跟随云台200的偏航轴转动，从而尽量减少脚架130对云台200挂载的相机300的镜头的遮挡，减少拍摄画面中的脚架130的分布区域，方便用户航拍并保护相机300，从而在拍摄画面和保护相机300两者之间做好平衡。

在一实施例中，所述处理器，用于在所述偏航轴的姿态发生变化时，获得所述偏航轴的转动方向；根据所述转动方向，控制所述脚架130的转动。

在一实施例中，所述处理器，用于控制位于所述云台200挂载的相机300的两侧的两根支撑杆沿所述相机300的中轴对称的位于所述相机300的两侧。

在一实施例中，参见图6，所述无人机控制装置还可包括第一传感单元500，用于检测的所述脚架130与所述偏航轴的相对位置关系，所述第一传感单元500与所述处理器电连接。所述处理器在根据所述转动方向，控制所述脚架130的转动同时，还用于获取第一传感单元500检测的所述脚架130与所述偏航轴的相对位置关系；当所述脚架130与所述偏航轴对中时，停止控制所述脚架130转动。

在一实施例中，所述脚架130包括三根支撑杆。所述处理器，用于控制位于所述云台200挂载的相机300后端的一个支撑杆与所述偏航轴的位置保持一致。

在一实施例中，所述第一传感单元500为位置传感器或角度传感器。

在一实施例中，所述第一传感单元500为霍尔传感器。

在一实施例中，所述处理器，用于通过云台200偏航轴电机的转动方向直接获得所述偏航轴的转动方向；或者，通过云台200上装设的imu惯性测量单元实时监测获得所述偏航轴的转动方向。

在一实施例中，所述处理器，用于在所述偏航轴的姿态发生变化时，获得所述偏航轴的转动角度；根据所述偏航轴的转动角度，控制所述脚架130的转动。

在一实施例中，所述处理器，用于根据所述偏航轴的转动角度，确定所述脚架130的目标转动角度；根据所述目标转动角度，控制所述脚架130的转动。

在一实施例中，所述处理器，用于计算相机300的拍摄角度与位于所述云台200挂载的相机300的两侧的两根支撑杆之间的夹角的角度差；根据所述偏航轴的转动角度和所述角度差，确定所述脚架130的目标转动角度；根据所述目标转动角度，控制所述脚架130的转动。

在一实施例中，所述处理器，用于根据所述目标转动角度，生成用于控制所述脚架130转动的电机140的驱动信号；发送所述驱动信号至所述电机140。

在一实施例中，所述电机140为伺服电机。

在一实施例中，参见图7，所述无人机控制装置还可包括第二传感单元600，用于检测所述脚架130的实际转动角度，所述第二传感单元600与所述处理器电连接。所述处理器在发送所述驱动信号至所述电机140之后，还用于基于第二传感单元600，获得所述脚架130的实际转动角度；根据所述实际转动角度，调节所述驱动信号。

在一实施例中，所述处理器在根据所述实际转动角度，调节所述驱动信号之前，还用于确定出所述实际转动角度与所述目标转动角度的差值小于预设阈值。

在一实施例中，所述第二传感单元600为位置传感器或角度传感器。

在一实施例中，所述第二传感单元600为位置传感器，所述位置传感器为霍尔传感器。

在一实施例中，所述处理器，用于根据所述目标转动角度，采用线性插补算法和/或s型插补算法控制所述脚架130转动。

在一实施例中，所述处理器，用于通过云台200偏航轴电机的关节角计算得出所述偏航轴的转动角度；或者，通过云台200上装设的imu惯性测量单元直接获得所述偏航轴的转动角度。

在一实施例中，所述处理器在获取所述云台200的偏航轴的实时姿态之前，还用于控制所述脚架130处于零位；在所述脚架130处于所述零位后，控制云台200转动。

在一实施例中，所述处理器，用于获取所述脚架130的零位信息；根据所述零位信息，控制所述脚架130处于零位。

在一实施例中，所述处理器为无人机的飞行控制器120，所述脚架130的零位信息由所述飞行控制器120预先存储。

在一实施例中，所述处理器，用于接收控制无人机的终端410发送的归零指令，其中所述归零指令携带有所述脚架130的零位信息；从所述归零指令中解析出所述脚架130的零位信息。

在一实施例中，所述处理器，用于控制所述脚架130转动；在基于第一传感单元500确定出所述脚架130与所述偏航轴对中时，确定所述脚架130处于零位。

在一实施例中，所述处理器控制所述脚架130处于零位的步骤是在所述处理器确定出所述无人机上电后立即执行的。

在一实施例中，所述处理器在控制所述脚架130处于零位之前，还包括：标定所述脚架130的零位。

在一实施例中，所述处理器，用于当确定出所述相机300的拍摄画面不存在所述脚架130，或者，确定出所述脚架130处于所述相机300的拍摄画面中指定区域外时，获取所述脚架130的当前位置信息；将所述脚架130的当前位置信息标记为所述脚架130的零位对应的零位信息。

在一实施例中，所述处理器在确定出所述相机300的拍摄画面不存在所述脚架130，或者，确定出所述脚架130处于所述相机300的拍摄画面中指定区域外之前，还用于接收遥控器420发送的位置调节指令；根据所述位置调节指令，调节所述脚架130的位置，使得所述相机300的拍摄画面不存在所述脚架130，或者，使得所述脚架130处于所述相机300的拍摄画面中指定区域外。

在一实施例中，所述处理器，用于控制位于所述云台200挂载的相机300的两侧的两根支撑杆沿所述相机300的中轴对称的位于所述相机300的两侧。

在一实施例中，所述脚架130包括三根支撑杆。所述处理器进一步，用于控制位于所述云台200挂载的相机300后端的一个支撑杆正对所述偏航轴。

在一实施例中，所述处理器，用于基于图像处理算法，确定出所述相机300的拍摄画面中不存在所述脚架130；或者，基于图像处理算法，确定出所述脚架130处于所述相机300的拍摄画面中指定区域外。

在一实施例中，所述处理器在将所述脚架130的当前位置信息标记为所述脚架130的零位对应的零位信息之后，还用于发送所述零位信息至控制无人机的终端410。

需要说明的是，本发明实施例的所述处理器的具体实现可参考上述实施例一中相应内容的描述，在此不赘述。

实施例三

结合图1和图2，本发明实施例三提供一种无人机，所述无人机可包括机身110、连接在所述机身110上的脚架130、挂载在所述机身110上的云台200、处理器(例如，单核或多核处理器)和电机140。其中，所述处理器通过所述电机140连接所述脚架130，以驱动所述脚架130转动，并且所述处理器与所述云台200通信连接。

所述处理器可以是中央处理器(centralprocessingunit，cpu)。所述处理器还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specificintegratedcircuit，asic)，可编程逻辑器件(programmablelogicdevice，pld)或其组合。上述pld可以是复杂可编程逻辑器件(complexprogrammablelogicdevice，cpld)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmablegatearray，fpga)，通用阵列逻辑(genericarraylogic，gal)或其任意组合。

可选地，所述处理器可以是飞行控制器120、云台处理器、相机处理器或其他设于无人机的控制器。

进一步地，所述处理器可包括一个或多个，单独地或共同地工作。

本实施例中，所述处理器，用于获取云台200的偏航轴的实时姿态；根据所述偏航轴的实时姿态，控制脚架130的转动以跟随所述云台200的转动方向。通过控脚架130跟随云台200的偏航轴转动，从而尽量减少脚架130对云台200挂载的相机300的镜头的遮挡，减少拍摄画面中的脚架130的分布区域，方便用户航拍并保护相机300，从而在拍摄画面和保护相机300两者之间做好平衡。通过控脚架130跟随云台200的偏航轴转动，从而尽量减少脚架130对云台200挂载的相机300的镜头的遮挡，减少拍摄画面中的脚架130的分布区域，方便用户航拍并保护相机300，从而在拍摄画面和保护相机300两者之间做好平衡。

在一实施例中，所述处理器，用于当所述偏航轴的姿态发生变化时，获得所述偏航轴的转动方向；根据所述转动方向，控制所述脚架130的转动。

在一实施例中，所述处理器，用于控制位于所述云台200挂载的相机300的两侧的两根支撑杆沿所述相机300的中轴对称的位于所述相机300的两侧。

在一实施例中，参见图6，所述无人机还可包括第一传感单元500，用于检测的所述脚架130与所述偏航轴的相对位置关系，所述第一传感单元500与所述处理器电连接。所述处理器在根据所述转动方向，控制所述脚架130的转动同时，还用于获取第一传感单元500检测的所述脚架130与所述偏航轴的相对位置关系；当所述脚架130与所述偏航轴对中时，停止控制所述脚架130转动。

在一实施例中，所述脚架130包括三根支撑杆。所述处理器，用于控制位于所述云台200挂载的相机300后端的一个支撑杆与所述偏航轴的位置保持一致。

在一实施例中，所述第一传感单元500为位置传感器或角度传感器。

在一实施例中，所述第一传感单元500为霍尔传感器。

在一实施例中，所述处理器，用于通过云台200偏航轴电机的转动方向直接获得所述偏航轴的转动方向；或者，通过云台200上装设的imu惯性测量单元实时监测获得所述偏航轴的转动方向。

在一实施例中，所述处理器，用于当所述偏航轴的姿态发生变化时，获得所述偏航轴的转动角度；根据所述偏航轴的转动角度，控制所述脚架130的转动。

在一实施例中，所述处理器，用于根据所述偏航轴的转动角度，确定所述脚架130的目标转动角度；根据所述目标转动角度，控制所述脚架130的转动。

在一实施例中，所述处理器，用于计算相机300的拍摄角度与位于所述云台200挂载的相机300的两侧的两根支撑杆之间的夹角的角度差；根据所述偏航轴的转动角度和所述角度差，确定所述脚架130的目标转动角度；根据所述目标转动角度，控制所述脚架130的转动。

在一实施例中，所述处理器，用于根据所述目标转动角度，生成用于控制所述脚架130转动的电机140的驱动信号；发送所述驱动信号至所述电机140。

在一实施例中，所述电机140为伺服电机。

在一实施例中，参见图7，所述无人机还可包括第二传感单元600，用于检测所述脚架130的实际转动角度，所述第二传感单元600与所述处理器电连接。所述处理器在发送所述驱动信号至所述电机140之后，还用于基于第二传感单元600，获得所述脚架130的实际转动角度；根据所述实际转动角度，调节所述驱动信号。

在一实施例中，所述处理器在根据所述实际转动角度，调节所述驱动信号之前，还用于确定出所述实际转动角度与所述目标转动角度的差值小于预设阈值。

在一实施例中，所述第二传感单元600为位置传感器或角度传感器。

在一实施例中，所述第二传感单元600为位置传感器，所述位置传感器为霍尔传感器。

在一实施例中，所述处理器，用于根据所述目标转动角度，采用线性插补算法和/或s型插补算法控制所述脚架130转动。

在一实施例中，所述处理器，用于通过云台200偏航轴电机的关节角计算得出所述偏航轴的转动角度；或者，通过云台200上装设的imu惯性测量单元直接获得所述偏航轴的转动角度。

在一实施例中，所述处理器在获取所述云台200的偏航轴的实时姿态之前，还用于控制所述脚架130处于零位；在所述脚架130处于所述零位后，控制云台200转动。

在一实施例中，所述处理器，用于获取所述脚架130的零位信息；根据所述零位信息，控制所述脚架130处于零位。

在一实施例中，所述处理器为无人机的飞行控制器120，所述脚架130的零位信息由所述飞行控制器120预先存储。

在一实施例中，所述处理器，用于接收控制无人机的终端410发送的归零指令，其中所述归零指令携带有所述脚架130的零位信息；从所述归零指令中解析出所述脚架130的零位信息。

在一实施例中，所述处理器，用于控制所述脚架130转动；在基于第一传感单元500确定出所述脚架130与所述偏航轴对中时，确定所述脚架130处于零位。

在一实施例中，所述处理器控制所述脚架130处于零位的步骤是在所述处理器确定出所述无人机上电后立即执行的。

在一实施例中，所述处理器在控制所述脚架130处于零位之前，还包括：标定所述脚架130的零位。

在一实施例中，所述处理器，用于在确定出所述相机300的拍摄画面不存在所述脚架130，或者，确定出所述脚架130处于所述相机300的拍摄画面中指定区域外时，获取所述脚架130的当前位置信息；将所述脚架130的当前位置信息标记为所述脚架130的零位对应的零位信息。

在一实施例中，所述处理器在确定出所述相机300的拍摄画面不存在所述脚架130，或者，确定出所述脚架130处于所述相机300的拍摄画面中指定区域外之前，还用于接收遥控器420发送的位置调节指令；根据所述位置调节指令，调节所述脚架130的位置，使得所述相机300的拍摄画面不存在所述脚架130，或者，使得所述脚架130处于所述相机300的拍摄画面中指定区域外。

在一实施例中，所述处理器，用于控制位于所述云台200挂载的相机300的两侧的两根支撑杆沿所述相机300的中轴对称的位于所述相机300的两侧。

在一实施例中，所述脚架130包括三根支撑杆。所述处理器进一步，用于控制位于所述云台200挂载的相机300后端的一个支撑杆正对所述偏航轴。

在一实施例中，所述处理器，用于基于图像处理算法，确定出所述相机300的拍摄画面中不存在所述脚架130；或者，基于图像处理算法，确定出所述脚架130处于所述相机300的拍摄画面中指定区域外。

在一实施例中，所述处理器在将所述脚架130的当前位置信息标记为所述脚架130的零位对应的零位信息之后，还用于发送所述零位信息至控制无人机的终端410。

需要说明的是，本发明实施例的所述处理器的具体实现可参考上述实施例一中相应内容的描述，在此不赘述。

实施例四

本发明实施例四提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行上述实施例一所述的无人机控制方法的步骤。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施例的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施例中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施例中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。