飞行控制方法、装置及无人机与流程

本发明涉及飞行控制技术领域，具体而言，涉及一种飞行控制方法、装置及无人机。

背景技术

目前市场上带云台的无人机跟踪方案，往往需要两个操作手同时操作，一人操作云台，另一人根据云台的动作和回传画面调整飞机，这使得跟踪任务至少需要两人同时参与。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种飞行控制方法、装置及无人机，能够降低无人机跟踪飞行时的人力成本。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种飞行控制方法，应用于无人机中的飞行控制器，所述无人机被配置有吊舱设备，所述方法包括：获取所述吊舱设备的当前吊舱姿态信息；依据所述当前吊舱姿态信息及预设的吊舱目标偏航角确定出所述无人机的目标航向角速度；依据所述当前吊舱姿态信息及预设的目标对地俯仰角确定出所述无人机的目标速度变化量；分别依据所述目标航向角速度和所述目标速度变化量，控制所述无人机飞行。

第二方面，本发明实施例提供了一种飞行控制方法，应用于无人机中的飞行控制器，所述无人机被配置有吊舱设备，所述方法包括：获取所述吊舱设备的当前吊舱姿态信息；依据所述当前吊舱姿态信息及预设的吊舱目标偏航角确定出所述无人机的目标航向角速度；依据所述目标航向角速度，控制所述无人机的飞行。

第三方面，本发明实施例提供了一种飞行控制方法，应用于无人机中的飞行控制器，所述无人机被配置有吊舱设备，所述方法包括：获取所述吊舱设备的当前吊舱姿态信息；依据预设的目标对地俯仰角、预设的吊舱目标偏航角及所述当前吊舱姿态信息，控制所述无人机的飞行。

第四方面，本发明实施例提供了一种飞行控制装置，应用于无人机中的飞行控制器，所述无人机被配置有吊舱设备，所述装置包括：吊舱姿态信息获取模块，用于获取所述吊舱设备的当前吊舱姿态信息；目标航向角速度计算模块，用于依据所述当前吊舱姿态信息及预设的吊舱目标偏航角确定出所述无人机的目标航向角速度；目标速度变化量计算模块，用于依据所述当前吊舱姿态信息及预设的目标对地俯仰角确定出所述无人机的目标速度变化量；飞行控制模块，用于分别依据所述目标航向角速度和所述目标速度变化量，控制所述无人机飞行。

第五方面，本发明实施例提供了一种无人机，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现上述第一方面或第二方面或第三方面的飞行控制方法。

相对于现有技术，本发明实施例所提供的一种飞行控制方法、装置及无人机，通过获取吊舱设备的当前地吊舱姿态信息，并依据该当前地吊舱姿态信息及预设的吊舱目标偏航角和预设的目标对地俯仰角分别确定出无人机的目标航向角速度和目标速度变化量，进而分别依据目标航向角速度和目标速度变化量，控制无人机飞行，相比于现有技术，使无人机能够根据吊舱设备的当前吊舱姿态信息，自动调整无人机的飞行姿态，以替代现有技术中操作手操作云台以控制无人机跟踪目标体飞行的方式，能够降低无人机跟踪飞行时的人力成本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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它相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种无人机的一种示意性结构图；

图2示出了本发明实施例所提供的一种飞行控制方法的一种示意性流程图；

图3为图2中步骤s110的子步骤的一种示意性流程图；

图4为图2中步骤s120的子步骤的一种示意性流程图；

图5为图2中步骤s130的子步骤的一种示意性流程图；

图6为图2中步骤s140的子步骤的一种示意性流程图；

图7为图2中步骤s140的子步骤的另一种示意性流程图；

图8为图2中步骤s140的子步骤的另一种示意性流程图；

图9示出了本发明实施例所提供的一种飞行控制方法的另一种示意性流程图；

图10示出了本发明实施例所提供的一种飞行控制方法的另一种示意性流程图；

图11示出了本发明实施例所提供的一种飞行控制装置的一种示意性结构图；

图12示出了本发明实施例所提供的一种飞行控制装置的吊舱姿态信息获取模块的一种示意性结构图；

图13示出了本发明实施例所提供的一种飞行控制装置的目标航向角速度计算模块的一种示意性结构图；

图14示出了本发明实施例所提供的一种飞行控制装置的目标速度变化量计算模块的一种示意性结构图；

图15示出了本发明实施例所提供的一种飞行控制装置的飞行控制模块的一种示意性结构图。

图中：10-无人机；20-飞行控制装置；110-存储器；120-处理器；130-存储控制器；140-外设接口；160-通讯总线/信号线；200-吊舱姿态信息获取模块；210-吊舱当前姿态获取单元；220-当前吊舱姿态信息生成单元；300-目标航向角速度计算模块；310-航向角速度计算单元；320-航向角速度更新单元；400-目标速度变化量计算模块；410-相对速度计算单元；420-调整速度计算单元；430-相对速度校正单元；500-飞行控制模块；510-第一调整单元；520-第二调整单元；530-第三调整单元；540-第四调整单元；550-第五调整单元；560-第六调整单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二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。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

对于现有技术所提供的无人机跟踪方案，由于需要操作手操作云台以控制无人机跟踪目标体飞行，导致无人机跟踪任务至少需要两名操作手进行操作，人力成本较高。

针对现有技术存在的缺陷，发明人于本发明实施例中提供的一种解决方式为：通过获取的吊舱设备的当前吊舱姿态信息，自动调整无人机的飞行姿态，以替代现有技术中操作手操作云台以控制无人机跟踪目标体飞行的方式。

请参阅图1，图1示出了本发明实施例所提供的一种无人机10的一种示意性结构图，在本发明实施例中，无人机10配置有飞行控制器及吊舱设备(图未示)，飞行控制器与吊舱设备建立通信，用于接收吊舱设备传输的数据。所述无人机10包括存储器110、一个或多个(图中仅示出一个)处理器120、存储控制器130、外设接口140等。这些组件通过一条或多条通讯总线/信号线160相互通讯。

存储器110可用于存储软件程序以及模组，如本发明实施例所提供的飞行控制装置20对应的程序指令/模组，处理器120通过运行存储在存储器110内的软件程序以及模组，从而执行各种功能应用以及数据处理，如本发明实施例所提供的飞行控制方法。

其中，所述存储器110可以是，但不限于，随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)，只读存储器(readonlymemory，rom)，可编程只读存储器(programmableread-onlymemory，prom)，可擦除只读存储器(erasableprogrammableread-onlymemory，eprom)，电可擦除只读存储器(electricerasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)等。

处理器120可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。上述的处理器120可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、网络处理器(networkprocessor，np)、语音处理器以及视频处理器等；还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器120也可以是任何常规的处理器等。其中，处理器120可用作飞行控制器。

外设接口140将各种输入/输入装置耦合至处理器120以及存储器110。在一些实施例中，外设接口140，处理器120以及存储控制器130可以在单个芯片中实现。在本发明其他的一些实施例中，他们还可以分别由独立的芯片实现。

可以理解，图1所示的结构仅为示意，无人机10可以包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

请参阅图2，图2示出了本发明实施例所提供的一种飞行控制方法的一种示意性流程图，该飞行控制方法应用于如图1所示的无人机10中的飞行控制器，在本发明实施例中，该飞行控制方法包括以下步骤：

步骤s110，获取吊舱设备的当前吊舱姿态信息。

在无人机10的吊舱设备中，设置有检测前端，该检测前端用于检测吊舱设备的当前姿态并发送给飞行控制器。其中，检测前端检测吊舱设备的当前姿态的方法可以采用码盘测量技术、陀螺仪积分等。

相应地，飞行控制器在控制无人机10飞行的过程中，根据接收的吊舱设备发送的当前姿态，获取吊舱设备的当前吊舱姿态信息。

作为一种实施方式，请参阅图3，图3为图2中步骤s110的子步骤的一种示意性流程图，在本发明实施例中，步骤s110包括以下子步骤：

子步骤s111，获取吊舱设备相对无人机的当前姿态。

吊舱设备设置的检测前端检测的吊舱设备的当前姿态一般为吊舱设备相对于无人机10的当前姿态。相应地，飞行控制器首先获取到的是吊舱设备相对无人机10的当前姿态。

子步骤s112，根据吊舱设备相对无人机的当前姿态，获取吊舱设备的当前对地姿态作为当前吊舱姿态信息。

飞行控制器在根据子步骤s111获取到吊舱设备相对无人机10的当前姿态后，由于该当前姿态仅仅是吊舱设备相对于无人机10的姿态，与飞行控制器中以无人机10建立的坐标系存在差异，因此，飞行控制器还需要根据该吊舱设备相对无人机10的当前姿态，获取吊舱设备的当前对比姿态，进而以该当前对地姿态作为当前吊舱姿态信息。

作为一种实施方式，飞行控制器根据吊舱设备相对无人机10的当前姿态，获取吊舱设备的当前对地姿态作为当前吊舱姿态信息的具体方式为：以无人机10的当前姿态校正吊舱设备相对无人机10的当前姿态，生成吊舱设备的当前对地姿态。即是说：根据无人机10的当前姿态，对吊舱设备相对无人机10的当前姿态进行坐标旋转，进而得到吊舱设备的当前对地姿态，进而使飞行控制器以该当前对地姿态作为当前吊舱姿态信息。具体地说，由于无人机10的当前姿态为无人机10在大地坐标系下的姿态，而吊舱设备获取到的姿态为吊舱设备相对于无人机10的相对姿态，因此，需要根据无人机10的当前姿态，将吊舱设备相对无人机10的当前姿态进行坐标旋转后，转换到大地坐标下。其中，吊舱设备的当前吊舱姿态信息中至少包括吊舱对地俯仰角和吊舱对地偏航角。

步骤s120，依据当前吊舱姿态信息及预设的吊舱目标偏航角确定出无人机的目标航向角速度。

在根据步骤s110获取到吊舱设备的当前吊舱姿态信息后，飞行控制器即依据该当前吊舱姿态信息及预设的吊舱目标偏航角，确定出无人机10的目标航向角速度，其中，该预设的吊舱目标偏航角为预设的吊舱与目标体之间相对的偏航角，例如，该预设的吊舱目标偏航角设置为±90°，该目标航向角速度为无人机10期望达到的航向角速度。

作为一种实施方式，请参阅图4，图4为图2中步骤s120的子步骤的一种示意性流程图，在本发明实施例中，步骤s120包括以下子步骤：

子步骤s121，依据吊舱对地偏航角及预设的吊舱目标偏航角，生成无人机的目标航向角速度。

在计算无人机10的目标航向角速度时，依据当前吊舱姿态信息中包含的吊舱对地偏航角及预设的吊舱目标偏航角，生成目标航向角速度。

作为一种实施方式，生成目标航向角速度的计算公式为：

ωfz＝f1(ψ0-ψ)，

其中，ψ为吊舱对地偏航角，ψ0为预设的吊舱目标偏航角，ωfz为目标航向角速度，f1(ψ0-ψ)表征变量为ψ0-ψ的函数，比如比例函数f1(x)＝kx，当前，f1还可以是其他的线性函数或者是非线性函数，比如f1(x)＝kx+b或者是f1(x)＝kx²+bx+c。但值得说明的是，f1为预设在飞行控制器中的函数，当飞行控制器将ψ0-ψ作为函数f1的输入时，得到目标航向角速度。

作为一种实施方式，当前吊舱姿态信息中还包括有吊舱对地偏航角速度，请继续参阅图4，步骤s120还包括以下子步骤：

子步骤s122，以吊舱对地偏航角速度，更新目标航向角速度。

飞行控制器在根据子步骤s121得到目标航向角速度后，即以当前吊舱姿态信息中的吊舱对地偏航角速度，更新无人机10的目标航向角速度。

作为一种实施方式，更新无人机10的目标航向角速度的计算公式为：

ωfz′＝ωz+ωfz；

其中，ωz为吊舱对地偏航角速度，ωfz′为更新后的目标航向角速度。

也就是说，在当前吊舱姿态信息中包含有吊舱对地偏航角速度时，即将吊舱对地偏航角速度与步骤s121计算得到的目标航向角速度之和，作为新的目标航向角速度，进而实现更新目标航向角速度的目的。

值得说明的是，在本发明实施例其他的一些实施方式中，更新目标航向角速度的计算还可以采用其他公式，比如ωfz′＝ωz-ωfz或者是ωfz′＝ωz+kωfz等等，更新目标航向角速度的计算方式取决于预设在飞行控制器中的计算公式。

并且，值得说明的是，当飞行控制器没有获得吊舱对地偏航角速度时，飞行控制器则由步骤s121计算得到目标航向角速度即可；或者是，直接以吊舱对地偏航角速度ωz＝0执行子步骤s122即可。

步骤s130，依据当前吊舱姿态信息及预设的目标对地俯仰角确定出无人机的目标速度变化量。

在根据步骤s110获取到吊舱设备的当前吊舱姿态信息后，飞行控制器即依据该当前吊舱姿态信息及预设的目标对地俯仰角，确定出无人机10的目标速度变化量，其中，该预设的目标对地俯仰角为吊舱设备内置的相机的光轴相对于地面的俯仰角，而目标速度变化量则为无人机10期望达到的飞行速度。

作为一种实施方式，确定出无人机10的目标速度变化量的方式为：依据预设的目标对地俯仰角及吊舱对地俯仰角，计算生成目标速度变化量。

作为一种实施方式，计算生成目标速度变化量的计算公式为：

vafy＝a·(θ0-θ)/sin(θ)+b，

其中，θ0为预设的目标对地俯仰角，θ为吊舱对地俯仰角，a、b分别为预设的参数。

作为另一种实施方式，在飞行控制器获得的吊舱设备的当前吊舱姿态信息中还包括有无人机10与目标体之间的当前间距和吊舱对地俯仰角速度，该当前间距可以利用激光测距仪等测距仪器测量，比如直接测量无人机10与目标体之间的直线距离，也可以测量无人机10与目标体之间的相对高度后计算获得，还可以利用无人机10相对于起飞点或其他参考点的相对高度，近似获得。请参阅图5，图5为图2中步骤s130的子步骤的一种示意性流程图，在本发明实施例的一种实施方式中，步骤s130包括以下子步骤：

子步骤s131，依据当前间距、吊舱对地俯仰角速度及吊舱对地俯仰角，计算生成无人机10与目标体在沿无人机10与目标体连线方向上的相对速度。

在计算获得目标速度变化量时，依据当前间距、吊舱对地俯仰角速度及吊舱对地俯仰角，计算生成无人机10与目标体在沿无人机10与目标体连线方向上的相对速度，该相对速度为无人机10远离或靠近目标体的速度。

作为一种实施方式，生成无人机10与目标体在沿无人机10与目标体连线方向上的相对速度的计算公式为：

其中，s为当前间距，ωy为吊舱对地俯仰角速度，θ为吊舱对地俯仰角。

子步骤s132，依据预设的目标对地俯仰角、吊舱对地俯仰角及当前间距，计算生成调整速度。

并且，在计算获得目标速度变化量时，依据预设的目标对地俯仰角、吊舱对地俯仰角及当前间距，计算生成调整速度。该调整速度为对相对速度的调整量。

作为一种实施方式，生成调整速度的计算公式为：

v0＝a·s·(tan(θ0)-tan(θ))+b，

其中，θ0为预设的目标对地俯仰角，v0为调整速度。

值得说明的是，子步骤s131与子步骤s132之间没有计算顺序，可以是先执行子步骤s131再执行子步骤s132，也可以是先执行子步骤s132再执行子步骤s131，这取决于涉及的功能而定，比如，还可以为步骤子步骤s131与子步骤s132并发执行。

子步骤s133，以调整速度校正相对速度，生成目标速度变化量。

在根据子步骤s131及子步骤s132分别获得相对速度及调整速度后，即以获得的调整速度校正相对速度，生成目标速度变化量。

作为一种实施方式，生成目标速度变化量的计算公式为：

vafy＝vy+v0，

其中，vafy为目标速度变化量。

可以理解，在本发明实施例其他的一些实施方式中，目标速度变化量的生成还可以采用其他的计算公式，比如vafy＝vy-v0或者是vafy＝vy+kv0等等。

值得说明的是，步骤s120与步骤s130之间并没有计算顺序，可以是先执行步骤s120再执行步骤s130，也可以是先执行步骤s130再执行步骤s120，这取决于涉及的功能而定，比如，还可以为步骤s120与步骤s130并发执行。

步骤s140，分别依据目标航向角速度和目标速度变化量，控制无人机飞行。

在依据步骤s120及步骤s130分别或的目标航向角速度及目标速度变化量后，即分别依据所获得的目标航向角速度及目标速度变化量，控制无人机10飞行。

作为一种实施方式，请参阅图6，图6为图2中步骤s140的子步骤的一种示意性流程图，在本发明实施例中，步骤s140包括以下子步骤：

子步骤s141，判断吊舱对地偏航角速度是否大于目标航向角速度？当为是时，执行子步骤s142；当为否时，执行子步骤s143。

在根据步骤s120获得目标偏航角速度后，飞行控制器即依据该目标偏航角速度和吊舱对地偏航角速度，判断吊舱对地偏航角速度是否大于目标偏航角速度。当为是时，即执行子步骤s142；当为否时，执行子步骤s143。

简而言之，飞行控制器的控制目的即为：控制吊舱对地偏航角速度等于目标航向角速度。

子步骤s142，减小无人机向右偏航的角速度。

当飞行控制器根据子步骤s141判定吊舱对地偏航角速度大于目标航向角速度时，飞行控制器即减小无人机10向右偏航的角速度，以控制无人机10飞行。

作为一种实施方式，飞行控制器减小无人机10向右偏航的角速度的方式可以为：飞行控制器控制无人机10的方向舵及副翼舵，使无人机10减小向右偏航的角速度。

子步骤s143，减小无人机向左偏航的角速度。

当飞行控制器根据子步骤s141判定吊舱对地偏航角速度小于目标航向角速度时，飞行控制器即减小无人机10向左偏航的角速度，以控制无人机10飞行。

作为一种实施方式，飞行控制器减小无人机10向左偏航的角速度的方式可以为：飞行控制器控制无人机10的方向舵及副翼舵，使无人机10减小向左偏航的角速度。

在本发明实施例中，根据吊舱对地偏航角，目标速度变化量可分解为垂向目标变化速度和横向目标变化速度，其中，垂向目标变化速度为目标速度变化量在垂直于机头方向上的速度变化量，横向目标变化速度为目标速度变化量在平行于机头方向上的速度变化量。

作为一种实施方式，垂向目标变化速度和横向目标变化速度的计算公式分别为：

其中，vafhx为垂向目标变化速度，vafhy为横向目标变化速度。

作为另一种实施方式，请参阅图7，图7为图2中步骤s140的子步骤的另一种示意性流程图，在本发明实施例中，步骤s140还包括以下子步骤：

子步骤s144，判断垂向目标变化速度是否大于0？当为是时，执行子步骤s145；当为否时，执行子步骤s146。

在根据步骤s130获得目标速度变化量，且将该目标速度变化量进行分解得到垂向目标变化速度后，飞行控制器即判断该垂向目标变化速度是否大于0，其中，当为是时，执行子步骤s145；当为否时，执行子步骤s146。

简而言之，飞行控制器的控制目的即为：控制垂向目标变化速度等于0。

子步骤s145，控制无人机的副翼向右偏转，以减小无人机向左飞行的加速度。

当飞行控制器根据子步骤s144判定垂向目标变化速度大于0时，飞行控制器即控制无人机的副翼向右偏转，以减小无人机10向左飞行的加速度。

子步骤s146，控制无人机的副翼向左偏转，以减小无人机向右飞行的加速度。

当飞行控制器根据子步骤s144判定垂向目标变化速度小于0时，飞行控制器即控制无人机10的副翼向坐偏转，以减小无人机10向右飞行的加速度。

作为另一种实施方式，请参阅图8，图8为图2中步骤s140的子步骤的另一种示意性流程图，在本发明实施例中，步骤s140还包括以下子步骤：

子步骤s147，判断横向目标变化速度是否大于0？当为是时，执行子步骤s148；当为否时，执行子步骤s149。

在根据步骤s130获得目标速度变化量，且将该目标速度变化量进行分解得到横向目标变化速度后，飞行控制器即判断该横向目标变化速度是否大于0，其中，当为是时，执行子步骤s148；当为否时，执行子步骤s149。

简而言之，飞行控制器的控制目的即为：控制横向目标变化速度等于0。

子步骤s148，控制无人机的油门输出，以增大无人机向前飞行的飞行加速度。

当飞行控制器根据子步骤s147判定横向目标变化速度大于0时，飞行控制器即控制无人机10的油门输出，以增大无人机10向前飞行的飞行加速度。

子步骤s149，控制无人机的油门输出，以减小无人机向前飞行的飞行加速度。

当飞行控制器根据子步骤s147判定横向目标变化速度小于0时，飞行控制器即控制无人机10的油门输出，以减小无人机10向前飞行的飞行加速度。

基于上述设计，本发明实施例所提供的一种飞行控制方法，通过获取吊舱设备的当前地吊舱姿态信息，并依据该当前地吊舱姿态信息及预设的吊舱目标偏航角和预设的目标对地俯仰角分别确定出无人机10的目标航向角速度和目标速度变化量，进而分别依据目标航向角速度和目标速度变化量，控制无人机10飞行，相比于现有技术，使无人机10能够根据吊舱设备的当前吊舱姿态信息，自动调整无人机10的飞行姿态，以替代现有技术中操作手操作云台以控制无人机10跟踪目标体飞行的方式，能够降低无人机10跟踪飞行时的人力成本。

作为另一种实施方式，请参阅图9，图9示出了本发明实施例所提供的一种飞行控制方法的另一种示意性流程图，该飞行控制方法应用于如图1所示的无人机10中的飞行控制器，在本发明实施例中，该飞行控制方法包括以下步骤：

步骤s210，获取吊舱设备的当前吊舱姿态信息。

其中，步骤s210的具体内容可参照步骤s110，在此即不做赘述。

步骤s220，依据当前吊舱姿态信息及预设的吊舱目标偏航角确定出无人机的目标航向角速度。

其中，步骤s220的具体内容可参照步骤s120，在此即不做赘述。

步骤s230，依据目标航向角速度，控制无人机飞行。

其中，步骤s230的具体内容可参照步骤s140，在此即不做赘述。

作为一种实施方式，请继续参阅图9，该飞行控制方法还包括以下步骤：

步骤s240，依据当前吊舱姿态信息及预设的目标对地俯仰角确定出无人机的目标速度变化量。

其中，步骤s240的具体内容可参照步骤s130，在此即不做赘述。

步骤s250，依据目标速度变化量，控制无人机飞行。

其中，步骤s250的具体内容可参照步骤s140，在此即不做赘述。

作为另一种实施方式，请参阅图10，图10示出了本发明实施例所提供的一种飞行控制方法的另一种示意性流程图，该飞行控制方法应用于如图1所示的无人机10中的飞行控制器，在本发明实施例中，该飞行控制方法包括以下步骤：

步骤s310，获取吊舱设备的当前吊舱姿态信息。

其中，步骤s310的具体内容可参照步骤s110，在此即不做赘述。

步骤s320，依据预设的目标对地俯仰角、预设的吊舱目标偏航角及当前吊舱姿态信息，控制无人机的飞行

其中，步骤s320的具体内容可参照步骤s110、步骤s120及步骤s130，在此即不做赘述。

请参阅图11，图11示出了本发明实施例所提供的一种飞行控制装置20的一种示意性结构图，该飞行控制装置20应用于如图1所示的无人机10中的飞行控制器，在本发明实施例中，该飞行控制装置20包括吊舱姿态信息获取模块200、目标航向角速度计算模块300、目标速度变化量计算模块400及飞行控制模块500。

吊舱姿态信息获取模块200用于获取所述吊舱设备的当前吊舱姿态信息。

作为一种实施方式，请参阅图12，图12示出了本发明实施例所提供的一种飞行控制装置20的吊舱姿态信息获取模块200的一种示意性结构图，在本发明实施例中，该吊舱姿态信息获取模块200包括吊舱当前姿态获取单元210及当前吊舱姿态信息生成单元220。

吊舱当前姿态获取单元210用于获取所述吊舱设备相对无人机10的当前姿态。

当前吊舱姿态信息生成单元220用于根据所述吊舱设备相对无人机10的当前姿态，获取所述吊舱设备的当前对地姿态作为所述当前吊舱姿态信息，其中，所述当前吊舱姿态信息至少包括吊舱对地俯仰角、吊舱对地偏航角。

请继续参阅图11，目标航向角速度计算模块300用于依据所述当前吊舱姿态信息及预设的吊舱目标偏航角确定出所述无人机10的目标航向角速度。

请参阅图13，图13示出了本发明实施例所提供的一种飞行控制装置20的目标航向角速度计算模块300的一种示意性结构图，在本发明实施例中，该目标航向角速度计算模块300包括航向角速度计算单元310，航向角速度计算单元310用于依据所述吊舱对地偏航角及预设的吊舱目标偏航角，生成所述无人机10的目标航向角速度。

作为一种实施方式，所述当前吊舱姿态信息还包括吊舱对地偏航角速度，所述目标航向角速度计算模块300还包括航向角速度更新单元320，该航向角速度更新单元320用于以所述吊舱对地偏航角速度，更新所述目标航向角速度。

请继续参阅图11，目标速度变化量计算模块400用于依据所述当前吊舱姿态信息及预设的目标对地俯仰角确定出所述无人机10的目标速度变化量。

请参阅图14，图14示出了本发明实施例所提供的一种飞行控制装置20的目标速度变化量计算模块400的一种示意性结构图，所述当前吊舱姿态信息还包括所述无人机10与目标体之间的当前间距和吊舱对地俯仰角速度，在本发明实施例中，该目标速度变化量计算模块400包括相对速度计算单元410、调整速度计算单元420及相对速度校正单元430。

相对速度计算单元410用于依据所述当前间距、所述吊舱对地俯仰角速度及所述吊舱对地俯仰角，计算生成所述无人机10与所述目标体在沿所述无人机10与所述目标体连线方向上的相对速度。

调整速度计算单元420用于依据预设的目标对地俯仰角、所述吊舱对地俯仰角及所述当前间距，计算生成调整速度。

相对速度校正单元430用于以所述调整速度校正所述相对速度，生成目标速度变化量。

请继续参阅图11，飞行控制模块500用于分别依据所述目标航向角速度和所述目标速度变化量，控制所述无人机10飞行，其中，所述目标速度变化量包括垂向目标变化速度及横向目标变化速度。

请参阅图15，图15示出了本发明实施例所提供的一种飞行控制装置20的飞行控制模块500的一种示意性结构图，在本发明实施例中，该飞行控制模块500包括第一调整单元510、第二调整单元520、第三调整单元530、第四调整单元540、第五调整单元550及第六调整单元560。

第一调整单元510用于当所述吊舱对地偏航角速度大于所述目标航向角速度时，减小所述无人机10向右偏航的角速度。

第二调整单元520用于当所述吊舱对地偏航角速度小于所述目标航向角速度时，减小所述无人机10向左偏航的角速度。

第三调整单元530用于当所述垂向目标变化速度大于0时，控制所述无人机10的副翼向右偏转，以减小所述无人机10向左飞行的加速度。

第四调整单元540用于当所述垂向目标变化速度小于0时，控制所述无人机10的副翼向左偏转，以减小所述无人机10向右飞行的加速度。

第五调整单元550用于当所述横向目标变化速度大于0时，控制所述无人机10的油门输出，以增大所述无人机10向前飞行的飞行加速度。

第六调整单元560用于当所述横向目标变化速度小于0时，控制所述无人机10的油门输出，以减小所述无人机10向前飞行的飞行加速度。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本发明实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上所述，本发明实施例所提供的一种飞行控制方法、装置及无人机，通过获取吊舱设备的当前地吊舱姿态信息，并依据该当前地吊舱姿态信息及预设的吊舱目标偏航角和预设的目标对地俯仰角分别确定出无人机10的目标航向角速度和目标速度变化量，进而分别依据目标航向角速度和目标速度变化量，控制无人机10飞行，相比于现有技术，使无人机10能够根据吊舱设备的当前吊舱姿态信息，自动调整无人机10的飞行姿态，以替代现有技术中操作手操作云台以控制无人机10跟踪目标体飞行的方式，能够降低无人机10跟踪飞行时的人力成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。