本實用新型實施例涉及控制技術領域，尤其涉及一種飛行控制系統(tǒng)、載體的控制系統(tǒng)、飛行器及載體。

背景技術：

隨著飛行技術的發(fā)展，飛行器，例如，UAV(Unmanned Aerial Vehicle，無人飛行器)，也稱為無人機，已經從軍用發(fā)展到越來越廣泛的民用，例如，UAV植物保護、UAV航空拍攝、UAV森林火警監(jiān)控等等，而民用化也是UAV未來發(fā)展的趨勢。

在有些場景下，UAV可以通過載體(carrier)攜帶用于執(zhí)行特定任務的負載(payload)。例如，在利用UAV進行航空拍攝時，UAV可以通過云臺攜帶拍攝設備。在有些情況下，根據飛行環(huán)境的不同，UAV可能需要倒立飛行，例如，在進行森林火警監(jiān)控時，可能需要拍攝飛行器上方的目標。

然而，當UAV倒立飛行時，由于UAV的飛行姿態(tài)發(fā)生了翻轉，使得UAV的用戶不得不改變原有的操縱習慣來適應UAV的飛行姿態(tài)的翻轉，從而給用戶對UAV上的設備的操縱帶來了不便。

因此，亟待提供一種能夠在飛行機倒立飛行時方便用戶對UAV上的設備進行操縱的技術方案。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型實施例提供一種飛行控制系統(tǒng)、飛行器、載體和操縱裝置，能夠在飛行機倒立飛行時方便用戶對UAV上的設備進行操縱。

提供了一種飛行控制系統(tǒng)。該飛行控制系統(tǒng)包括：至少一個傳感器，用于感測飛行器的姿態(tài)信息；控制器，控制器與至少一個傳感器通信連接，用于從至少一個傳感器接收姿態(tài)信息，并根據姿態(tài)信息控制飛行器的飛行以及所述飛行器的載體的姿態(tài)，其中控制器在確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第一倒立控制模式控制載體的運動，其中，根據相同的控制指令，控制器采用第一正立控制模式控制載體的運動狀態(tài)的變化方式不同于控制器采用第一倒立控制模式控制載體的運動狀態(tài)的變化方式，載體用于承載負載。

在某些實施例中，載體的運動狀態(tài)包括載體的運動方向；其中，根據相同的控制指令，控制器采用第一正立控制模式控制載體的運動方向與控制器采用第一倒立控制模式控制載體的運動方向相反。

在某些實施例中，載體包括一個或多個轉軸機構，控制器具體用于在確定飛行模式為正立飛行模式時，根據第一控制指令控制轉軸機構圍繞轉軸機構的旋轉軸沿第一方向旋轉，并且在確定飛行模式為倒立飛行模式時，根據第一控制指令控制轉軸機構圍繞旋轉軸沿第二方向旋轉，其中第一方向與第二方向相反。

在某些實施例中，轉軸機構包括如下至少一種：橫滾軸機構、平移軸機構和俯仰軸機構；控制器具體用于在確定飛行模式為正立飛行模式時，將第一控制指令轉換為第一驅動信號，以驅動轉軸機構的電機沿第一方向旋轉，并且在確定飛行模式為倒立飛行模式時，將第一控制指令轉換為第二驅動信號，以驅動電機沿第二方向旋轉。

在某些實施例中，載體的運動狀態(tài)包括如下至少一種：轉動的角度、轉動的方向、平移的距離和平移的方向。

在某些實施例中，至少一個傳感器包括如下至少一種：陀螺儀、電子羅盤、慣性測量單元和視覺傳感器，控制器根據飛行器的姿態(tài)信息，確定飛行器的飛行模式。

在某些實施例中，姿態(tài)信息包括飛行器的俯仰角和飛行器的橫滾角中的至少一個?？刂破骶唧w用于當俯仰角或橫滾角在預設的角度范圍時，確定飛行模式為倒立飛行模式。

在某些實施例中，飛行控制系統(tǒng)還包括：第一收發(fā)器，與控制器通信連接，用于接收飛行器的操縱設備發(fā)送的飛行模式指示，其中控制器具體用于根據飛行模式指示確定飛行模式，其中飛行模式指示用于指示飛行模式為倒立飛行模式或正立飛行模式。

在某些實施例中，控制器還用于在確定飛行模式為正立飛行模式時，采用第二正立控制模式控制飛行器的高度；在確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第二倒立控制模式控制飛行器的高度，其中根據飛行器承載的測距傳感器感測的距離信息，第二正立控制模式控制飛行器的高度需要滿足的條件不同于第二倒立控制模式控制飛行器的高度需要滿足的條件。

在某些實施例中，測距傳感器包括：第一測距傳感器，與控制器通信連接，用于感測飛行器與位于飛行器上方的第一目標對象之間的距離，其中控制器具體用于在確定飛行模式為倒立飛行模式時，根據飛行器與第一目標對象之間的距離控制飛行器的飛行高度，以使得飛行器與第一目標對象之間的距離小于第一預設值，其中第一測距傳感器位于飛行器的底部。

在某些實施例中，測距傳感器還包括：第二測距傳感器，與控制器通信連接，用于感測飛行器與位于飛行器下方的第二目標對象之間的距離，其中控制器還用于在確定飛行模式為倒立飛行模式時，根據飛行器與第二目標對象之間的距離控制飛行器的飛行高度，以使得飛行器與第二目標對象之間的距離大于第二預設值，其中第二測距傳感器位于飛行器的頂部。

在某些實施例中，測距傳感器為超聲波傳感器和/或視覺傳感器，第一測距傳感器還用于感測飛行器與位于飛行器下方的第三目標對象之間的距離，控制器具體用于在確定飛行模式為正立飛行模式時，根據飛行器與第三目標對象之間的距離控制飛行器的飛行高度，以使得飛行器與第三目標對象之間的距離大于第三預設值。

在某些實施例中，載體為云臺設備，負載為拍攝設備，載體位于飛行器的頂部或底部。

在某些實施例中，飛行控制系統(tǒng)還包括：第二收發(fā)器，與控制器通信連接，用于接收拍攝設備拍攝的圖像，其中控制器還用于在確定飛行模式為倒立飛行模式時，將拍攝設備拍攝的圖像進行倒立處理，并由第二收發(fā)器將倒立處理后的圖像發(fā)送給顯示器進行顯示。

另一方面，提供了一種載體的控制系統(tǒng)。該載體的控制系統(tǒng)包括：至少一個傳感器，用于感測載體的姿態(tài)信息；控制器，與傳感器通信連接，用于根據載體的姿態(tài)信息控制載體的運動；控制器還用于在在確定飛行模式為正立飛行模式時，采用第一正立控制模式控制載體的運動，在確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第一倒立控制模式控制載體的運動，其中，根據相同的控制指令，控制器采用第一正立控制模式控制載體的運動狀態(tài)的變化方式不同于控制器采用第一倒立控制模式控制載體的運動狀態(tài)的變化方式，載體用于承載負載。

另一方面，提供了一種飛行控制系統(tǒng)。該飛行控制系統(tǒng)包括：處理器和存儲器，其中存儲器用于存儲指令以使得處理器用于根據飛行器的飛行模式選擇相應的控制模式，其中在確定飛行模式為正立飛行模式時，采用第一正立控制模式控制飛行器的姿態(tài)，在確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第一倒立控制模式控制飛行器的姿態(tài)，其中，根據相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制飛行器的姿態(tài)的變化方式不同于在第一倒立控制模式下控制飛行器的姿態(tài)的變化方式。

另一方面，提供了一種飛行器。該飛行器包括上述方面的飛行控制系統(tǒng)；以及多個推進裝置，用于提供給飛行器的飛行動力，其中，飛行控制系統(tǒng)與多個推進裝置通信連接，用于控制多個推進裝置工作，以實現(xiàn)所需的姿態(tài)。

另一方面，提供了一種載體。該載體包括：如上述方面的控制系統(tǒng)；以及一個或多個轉軸機構，轉軸機構包括轉軸以及驅動轉軸轉動的動力裝置；其中，控制系統(tǒng)與動力裝置通信連接，用于控制動力裝置工作，以實現(xiàn)所需的運動狀態(tài)。

另一方面，提供了一種操縱裝置。該操縱裝置包括：處理器和存儲器，其中存儲器用于存儲指令以使得處理器用于根據飛行器的飛行模式輸出相應的控制指令：收發(fā)器，用于在控制器確定飛行模式為正立飛行模式且接收到用戶輸入的第一控制指令時，向飛行器或飛行器的載體發(fā)送第一控制指令，第一控制指令用于控制飛行器的姿態(tài)的變化或載體的運動狀態(tài)的變化，處理器，用于在確定飛行器的飛行模式為倒立飛行模式且接收到用戶輸入的第一控制指令時，將第一控制指令轉換為第二控制指令，收發(fā)器還用于向飛行器或飛行器的載體發(fā)送第二控制指令，其中，第一控制指令控制飛行器的姿態(tài)的變化方式或載體的運動狀態(tài)的變化方式與第二控制指令控制飛行器的姿態(tài)的變化方式或載體運動狀態(tài)的變化方式不同。

根據本實用新型的實施例，通過在飛行器處于不同的飛行模式時，根據相同的控制指令，采用不同的控制模式控制載體的運動狀態(tài)以不同的方式變化，使得在飛行器的飛行模式改變時，無需改變用戶對飛行器攜帶的載體的操控習慣，從而提升了用戶體驗。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對本實用新型實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據本實用新型的實施例的無人飛行系統(tǒng)100的示意性架構圖。

圖2是根據本實用新型的一個實施例的飛行器的控制方法的示意性流程圖。

圖3A為根據本實用新型的一個實施例的正立飛行模式下云臺的旋轉軸的旋轉方向的示意圖。

圖3B為根據本實用新型的一個的實施例的倒立飛行模式下云臺的旋轉軸的旋轉方向的示意圖。

圖4A為根據本實用新型的一個實施例的飛行器正立飛行時的示意圖。

圖4B為根據本實用新型的一個實施例的飛行器倒立飛行時的示意圖。

圖5為本實用新型的另一實施例的飛行器的控制方法的示意性流程圖。

圖6是根據本實用新型的另一實施例的飛行器的控制方法的示意性流程圖。

圖7A為根據本實用新型的另一實施例的飛行器正立飛行時的示意圖。

圖7B為根據本實用新型的另一實施例的飛行器倒立飛行時的示意圖。

圖7C為根據本實用新型的另一實施例的飛行器正立飛行時的示意圖。

圖7D為根據本實用新型的另一實施例的飛行器倒立飛行時的示意圖。

圖8是根據本實用新型的另一實施例的飛行器的控制方法的示意性流程圖。

圖9是根據本實用新型的一個實施例的控制裝置的結構示意圖。

圖10是根據本實用新型的另一實施例的控制裝置的結構示意圖。

圖11是根據本實用新型的另一實施例的控制裝置的結構示意圖。

圖12是根據本實用新型的一個實施例的飛行控制系統(tǒng)的結構示意圖。

圖13是根據本實用新型的一個實施例的載體的控制系統(tǒng)的結構示意圖。

圖14是根據本實用新型的另一實施例的飛行控制系統(tǒng)的結構示意圖。

圖15是根據本實用新型的一個實施例的操縱裝置的結構示意圖。

圖16是根據本實用新型的一個實施例飛行器的結構示意圖。

圖17是根據本實用新型的一個實施例的載體的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型的實施例提供了對UAV上的設備進行控制的方法和系統(tǒng)。本實用新型的實施例可以應用于各種類型的UAV。例如，UAV可以是小型的UAV。在某些實施例中，UAV可以是旋翼飛行器(rotorcraft)，例如，由多個推動裝置通過空氣推動的多旋翼飛行器，本實用新型的實施例并不限于此，UAV也可以是其它類型的UAV或可移動裝置。

圖1是根據本實用新型的實施例的無人飛行系統(tǒng)100的示意性架構圖。本實施例以旋翼飛行器為例進行說明。

無人飛行系統(tǒng)100可以包括UAV 110、載體120、顯示設備130和操縱設備140。其中，UAV 110可以包括動力系統(tǒng)150、飛行控制系統(tǒng)160和機架170。UAV 110可以與操縱設備140和顯示設備130進行無線通信。

機架170可以包括機身和腳架(也稱為起落架)。機身可以包括中心架以及與中心架連接的一個或多個機臂，一個或多個機臂呈輻射狀從中心架延伸出。腳架與機身連接，用于在UAV 110著陸時起支撐作用。

動力系統(tǒng)150可以包括電子調速器(簡稱為電調)151、一個或多個旋翼153以及與一個或多個旋翼153相對應的一個或多個電機152，其中電機152連接在電子調速器151與旋翼153之間，電機152和旋翼153設置在對應的機臂上；電子調速器151用于接收飛行控制器160產生的驅動信號，并根據驅動信號提供驅動電流給電機152，以控制電機152的轉速。電機152用于驅動旋翼旋轉，從而為UAV 110的飛行提供動力，該動力使得UAV 110能夠實現(xiàn)一個或多個自由度的運動。在某些實施例中，UAV 110可以圍繞一個或多個旋轉軸旋轉。例如，上述旋轉軸可以包括橫滾軸、平移軸和俯仰軸。應理解，電機152可以是直流電機，也可以交流電機。另外，電機152可以是無刷電機，也可以有刷電機。

飛行控制系統(tǒng)160可以包括飛行控制器161和傳感系統(tǒng)162。傳感系統(tǒng)162用于測量UAV的姿態(tài)信息，即UAV 110在空間的位置信息和狀態(tài)信息，例如，三維位置、三維角度、三維速度、三維加速度和三維角速度等。傳感系統(tǒng)162例如可以包括陀螺儀、電子羅盤、IMU(慣性測量單元，Inertial Measurement，Unit)、視覺傳感器、GPS(全球定位系統(tǒng)，Global Positioning System)和氣壓計等傳感器中的至少一種。飛行控制器161用于控制UAV 110的飛行，例如，可以根據傳感系統(tǒng)162測量的姿態(tài)信息控制UAV 110的飛行。應理解，飛行控制器161可以按照預先編好的程序指令對UAV 110進行控制，也可以通過響應來自操縱設備140的一個或多個控制指令對UAV 110進行控制。

載體120可以包括電調121和電機122。載體120可以用來承載負載123。例如，當載體120為云臺設備時，負載123可以為拍攝設備(例如，照機、攝像機等)，本實用新型的實施例并不限于此，例如，載體也可以是用于承載武器或其它負載的承載設備。飛行控制器161可以通過電調121和電機122控制載體120的運動?？蛇x地，作為一另一實施例，載體120還可以包括控制器，用于通過控制電調121和電機122來控制載體120的運動。應理解，載體120可以獨立于UAV 110，也可以為UAV 110的一部分。應理解，電機122可以是直流電機，也可以交流電機。另外，電機122可以是無刷電機，也可以有刷電機。還應理解，載體可以位于飛行器的頂部，也可以位于飛行器的底部。

顯示設備130位于無人飛行系統(tǒng)100的地面端，可以通過無線方式與UAV 110進行通信，并且可以用于顯示UAV 110的姿態(tài)信息。另外，當負載123為拍攝設備時，還可以在顯示設備130上顯示拍攝設備拍攝的圖像。應理解，顯示設備130可以是獨立的設備，也可以設置在操縱設備140中。

操縱設備140位于無人飛行系統(tǒng)100的地面端，可以通過無線方式與UAV 110進行通信，用于對UAV 110進行遠程操縱。操縱設備例如可以是遙控器或者安裝有控制UAV的APP(應用程序，Application)的終端設備，例如，智能手機、平板電腦等。本實用新型的實施例中，通過操縱設備接收用戶的輸入，可以指通過遙控器上的拔輪、按鈕、按鍵、搖桿等輸入裝置或者終端設備上的用戶界面(UI)對UAV進行操控。

根據本實用新型的實施例，通過在飛行器處于不同的飛行模式時，根據相同的控制指令，采用不同的控制模式控制載體的運動狀態(tài)或飛行器的姿態(tài)以不同的方式變化，使得在飛行器的飛行模式改變時，無需改變用戶對飛行器攜帶的載體的操控習慣，從而提升了用戶體驗。

應理解，上述對于無人飛行系統(tǒng)各組成部分的命名僅是出于標識的目的，并不應理解為對本實用新型的實施例的限制。

圖2是根據本實用新型的一個實施例的飛行器的控制方法的示意性流程圖。本實施例的控制方法可以應用于不同的飛行器。飛行器例如可以為圖1的UAV，該控制方法例如可以由圖1的飛行控制器或載體的控制器執(zhí)行。如沒有特別說明，下文中提到的控制器可以指飛行控制器或載體的控制器。如圖2所示，該控制方法包括如下內容。

210，確定飛行器的飛行模式。例如，飛行模式可以包括正立飛行模式和倒立飛行模式。正立飛行模式可以指飛行器處于或者對應于正立飛行的狀態(tài)，倒立飛行模式可以指飛行器處于或者對應于倒立或翻轉飛行的狀態(tài)。

本實用新型的實施例對于確定飛行器的飛行模式的方式不作限定，可以通過測量飛行器的姿態(tài)信息來確定飛行器的飛行模式，也可以根據操縱設備發(fā)出的飛行模式指示來確定飛行器的飛行模式。

220，在確定飛行模式為正立飛行模式時，采用第一正立控制模式控制飛行器的載體的運動。

例如，載體的控制模式可以有兩種，包括：第一正立控制模式和第一倒立控制模式，其中第一正立控制模式對應于正立飛行模式，第一倒立控制模式對應于倒立飛行模式，即第一正立控制模式用于在飛行器處于正立飛行模式時控制載體的運動，第一倒立控制模式用于在飛行器處于倒立飛行模式時控制載體的運動。

230，在確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第一倒立控制模式控制載體的運動。根據相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制載體的運動狀態(tài)的變化方式不同于在第一倒立控制模式下控制載體的運動狀態(tài)的變化方式。載體用于承載負載。

例如，載體的運動狀態(tài)可以包括運動方向和/或運動幅度，運動狀態(tài)可以包括如下至少一種：轉動的角度、轉動的方向、平移的距離和平移的方向。當上述載體的運動為轉動時，運動方向和運動幅度分別為轉動的方向和轉動的角度，當上述載體的運動為平移時，運動方向和運動幅度分別為平移的方向和平移的距離。相應地，運動方向的變化方式不同可以指運動的方向相反，例如，平移的方向相反或者轉動的方向相反。運動幅度的變化方式不同可以指運動幅度的大小不同，例如，平移的距離不同或轉動的角度不同。

具體而言，載體的不同控制模式可以對應于飛行器的不同飛行模式，當飛行器在不同的飛行模式之間切換時，對飛行器上的載體的控制也相應地在不同的控制模式之間切換。當飛行器的控制器確定飛行器處于正立飛行模式，且接收到控制載體運動的控制指令時，控制載體的運動狀態(tài)按照一種方式變化，例如，控制載體沿一個方向運動，當飛行器的控制器確定飛行器處于倒立飛行模式時，且接收到相同控制指令時，控制載體的運動狀態(tài)按另一種方式變化方式，例如，控制載體沿另一方向運動。應理解，上述控制指令可以是飛行器的用戶通過操縱設備輸入的控制載體運動的控制指令。

根據本實用新型的實施例，通過在飛行器處于不同的飛行模式時，根據相同的控制指令，采用不同的控制模式控制載體的運動狀態(tài)以不同的方式變化，使得在飛行器的飛行模式改變時，無需改變用戶對飛行器攜帶的載體的操控習慣，從而提升了用戶體驗。

下面詳細描述在飛行模式進行切換時，載體的控制模式如何切換。

在某些實施例中，根據相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制載體的運動方向與在第一倒立控制模式下控制載體的運動方向相反。

具體地，在正立飛行模式下，當接收到控制載體沿第一方向旋轉的控制指令時，在第一正立控制模式下控制載體沿第一方向運動，在倒立飛行模式下，當接收到相同控制指令時，在第一倒立控制模式下控制載體沿與第一方向相反的第二方向運動。例如，第一方向為順時針方向，第二方向為逆時針方向，反之亦然。再如，第一方向為伸出方向，第二方向為收縮方向，反之亦然。應理解，本實用新型實施例中某個物體的順時針方向和逆時針方向是指面對該物體的同一表面時確定的方向。

根據本實用新型的實施例，通過在飛行器處于相反的飛行模式時，根據相同的控制指令，采用相反的控制模式控制載體沿相反的方向運動，使得在飛行器的飛行模式改變時，無需改變用戶對飛行器攜帶的載體的操控習慣，從而提升了用戶體驗。

根據本實用新型的實施例，載體可以包括一個或多個轉軸機構。例如，載體的轉軸機構可以包括如下至少一種：橫滾軸機構、平移軸機構和俯仰軸機構。在采用第一正立控制模式控制飛行器的載體的運動時，可以根據第一控制指令控制轉軸機構圍繞轉軸機構的旋轉軸沿第一方向旋轉，并在采用第一倒立控制模式控制飛行器的載體的運動時，根據相同控制指令控制轉軸機構圍繞旋轉軸沿與第一方向相反的第二方向旋轉。本實用新型的實施例可以分別控制上述三個轉軸機構中的每個轉軸機構圍繞相應的旋轉軸旋轉，例如，控制橫滾軸機構圍繞橫滾軸旋轉，控制平移軸機構圍繞平移軸旋轉，控制俯仰軸機構圍繞俯仰軸旋轉。

具體地，在采用第一正立控制模式控制飛行器的載體的運動時，可以將第一控制指令轉換為第一驅動信號，以驅動轉軸機構的電機沿第一方向旋轉，并且在采用第一倒立控制模式控制飛行器的載體的運動時，可以將相同第一控制指令轉換為第二驅動信號，以驅動電機沿第二方向旋轉。

例如，在載體的電機為交流電機的情況下，第一驅動信號和第二驅動信號可以為三相交流電信號，并且第一驅動信號與第二驅動信號的相序相反。例如，可以在電機的主電路上設置切換開關，在飛行器處于正立飛行模式時，通過控制該切換開關使得主電路上的三相交流電信號驅動電機正轉，而在倒立飛行模式下，可以通過控制該切換開關改變主電路上的三相交流電信號的任意兩相的相序，從而驅動電機反轉。另外，還可以通過切換主電路與啟動電容的連接來控制交流電機正轉和反轉。在載體的電機為直流電機的情況下，第一驅動信號和第二驅動信號可以為直流電信號，并且第一驅動信號和第二驅動信號的電流方向相反。

可替代地，作為另一實施例，載體可以包括一個或多個伸縮機構。在采用正立控制模式控制載體的運動時，可以根據第一控制指令控制伸縮機構沿第一方向伸出第一距離，在采用倒立控制模式控制載體的運動時，可以根據相同控制指令控制伸縮機構沿與第一方向相反的第二方向收縮第二距離，第一距離可以大于或等于第二距離。例如，在第一距離與第二距離相等的情況下，在正立飛行模式下，該伸縮機構伸出，而在倒立飛行模式下，該伸縮機構退回原位。第一方向和第二方向可以與飛行器的機身成預設的角度，例如，與飛行器的機身的頂面或底面平行或垂直。例如，第一控制指令可以為控制載體處于拍攝位置的指令。應理解，第一方向和第二方向可以為沿伸縮機構的伸縮軌道的方向。

根據本實用新型的實施例，在飛行器處于正立飛行模式時，為了使載體(例如，云臺)承載的負載(例如，相機)獲得更大的視角，可以控制載體處于伸出狀態(tài)；而在飛行器處于倒立飛行模式時，為了使飛行器的重心能夠較低且平穩(wěn)飛行，可以控制載體處于收縮狀態(tài)，從而在兩種飛行模式下實現(xiàn)更好的飛行狀態(tài)或拍攝效果。

下面詳細描述如何確定飛行器的飛行模式，例如，可以采用如下兩種方式：根據飛行器的姿態(tài)信息確定飛行模式或根據操縱設備的指示確定飛行模式。

根據本實用新型的實施例，在210中，控制器可以獲取飛行器的姿態(tài)信息，并根據飛行器的姿態(tài)信息，確定飛行器的飛行模式。

具體地，姿態(tài)信息可以由飛行器承載的傳感器感測得到，例如，姿態(tài)信息可以包括飛行器的俯仰角和飛行器的橫滾角中的至少一個，傳感器可以包括如下至少一種：陀螺儀、電子羅盤、慣性測量單元和視覺傳感器，本實用新型的實施例并不限于此，也可以利用其它能夠測量飛行器的姿態(tài)信息的傳感器。例如，如果飛行器的俯仰角或橫滾角在預設的角度范圍，則可以確定飛行模式為倒立飛行模式。上述預設的角度范圍可以為180度為中心的角度區(qū)間，例如，上述預設的角度范圍可以為90度至270度的角度區(qū)間。某些實施例中，上述預設的角度范圍可以為180度，即當飛行器從正立飛行時的水平位置翻轉180度時，可以認為飛行器處于倒立飛行模式。相應地，如果飛行器的俯仰角或橫滾角在0度為中心的角度區(qū)間，例如，-90度至90度的角度區(qū)間，則可以認為飛行器處于正立飛行模式。應理解，上述預設范圍只是舉例，也可以根據實際需要設置其它預設的角度范圍。

可替代地，作為另一實施例，在210中，控制器可以接收飛行器的操縱設備發(fā)送的飛行模式指示，飛行模式指示用于指示飛行模式為倒立飛行模式或正立飛行模式，并根據飛行模式指示確定飛行模式。

具體地，用戶可以利用操縱設備輸入飛行模式指示，用于指示飛行器處于正立飛行模式或者倒立飛行模式。這樣，用戶可以根據實際需要靈活決定是否采用兩種控制模式來控制載體的運動。例如，飛行模式指示為1表示正立飛行模式，為0表示倒立飛行模式，或者相反。另外，還可以通過判斷是否接收到操縱設備發(fā)出的倒立飛行模式指示來表示，例如，接收到倒立飛行模式指示表示飛行器處于倒立飛行模式，否則表示飛行器處于正立飛行模式。

可選地，作為另一實施例，在圖2的控制方法由飛行控制器執(zhí)行的情況下，飛行控制器還可以接收操縱設備發(fā)送的控制指令，并且向載體的控制器發(fā)送該控制指令，以便載體的控制器在正立飛行模式時，采用第一正立控制模式控制載體的運動，并在倒立飛行模式時，采用第一倒立控制模式控制載體的運動。

進一步地，飛行控制器還可以向載體的控制器發(fā)送飛行模式指示，該飛行模式指示用于指示飛行模式為正立飛行模式或倒立飛行模式。

可選地，作為另一實施例，在圖2的控制方法由載體的控制器執(zhí)行的情況下，載體的控制器可以接收飛行控制器或操縱設備發(fā)送的飛行模式指示，該飛行模式指示用于指示飛行模式為倒立飛行模式或正立飛行模式，并且根據該飛行模式指示確定飛行模式。

可選地，作為另一實施例，在圖2的控制方法由載體的控制器執(zhí)行的情況下，載體的控制器可以利用載體上的傳感器，確定飛行器的姿態(tài)角，并且在姿態(tài)角在預設的角度范圍內時，確定飛行模式為倒立飛行模式；否則，確定飛行模式為正立飛行模式。

具體地，載體的傳感器可以包括陀螺儀，本實用新型的實施例并不限于此，也可以利用其它能夠測量飛行器的姿態(tài)信息的傳感器。如果傳感器的俯仰角或橫滾角在預設的角度范圍，則可以確定飛行模式為倒立飛行模式。上述預設的角度范圍可以為180度為中心的角度區(qū)間，例如，上述預設的角度范圍可以為90度至270度的角度區(qū)間。某些實施例中，上述預設的角度范圍可以為180度。相應地，如果飛行器的俯仰角或橫滾角在0度為中心的角度區(qū)間，例如，-90度至90度的角度區(qū)間，則可以認為飛行器處于正立飛行模式。應理解，上述預設范圍只是舉例，也可以根據實際需要設置其它預設的角度范圍。

可選地，作為另一實施例，在圖2的控制方法由載體的控制器執(zhí)行的情況下，載體的控制器還可以接收飛行控制器或操縱設備發(fā)送的上述控制指令。

為了描述方便，下面以航空拍攝為例對本實用新型的實施例進行說明。在這種情況下，載體為云臺設備，負載為拍攝設備。云臺設備用于將拍攝設備(例如，相機)承載在飛行器的機身(例如，機臂)上，以起到增穩(wěn)和調節(jié)拍攝設備的視角的作用。

圖3A為根據本實用新型的一個實施例的正立飛行模式下云臺的旋轉軸的旋轉方向的示意圖。圖3B為根據本實用新型的一個的實施例的倒立飛行模式下云臺的旋轉軸的旋轉方向的示意圖。本實施例的轉軸機構可以應用于不同的載體中，在本實施例中，以云臺為例進行說明。

下面以三軸云臺為例說明本實用新型的實施例。應理解，本實用新型的實施例的云臺設備還可以是單軸云臺或兩軸云臺。

三軸云臺的轉軸機構可以包括俯仰軸機構、橫滾軸機構以及平移軸機構，分別包括俯仰軸、橫滾軸和平移軸等旋轉軸以及對應的電機，各個轉軸機構的電機用于驅動相應的轉軸機構圍繞相應的旋轉軸旋轉。每個電機可以通過支撐臂與相應的旋轉軸相連接。當需要對云臺上的拍攝設備的拍攝范圍進行調整時，可以通過操縱設備(例如，遙控器)發(fā)出控制指令，分別啟動三個電機，以對橫滾軸機構、俯仰軸機構和橫向軸機構進行相應的控制或調整，從而使得拍攝設備獲得最大的拍攝范圍。例如，當俯仰軸機構的電機旋轉時，驅動俯仰軸機構圍繞俯仰軸旋轉，當橫滾軸機構的電機旋轉時，驅動橫滾軸機構圍繞橫滾軸旋轉，當平移軸機構的電機旋轉時，驅動平移軸機構圍繞平移軸旋轉。

針對每個旋轉軸而言，針對相同控制指令，參見圖3A，在飛行器處于正立飛行模式時，控制器控制相應的轉軸機構圍繞相應的旋轉軸沿順序時針方向旋轉。參見圖3B，在飛行器處于倒立飛行模式時，控制器控制相應的轉軸機構圍繞相應的旋轉軸沿逆時針方向旋轉。

圖4A為根據本實用新型的一個實施例的飛行器正立飛行時的示意圖。圖4B為根據本實用新型的一個實施例的飛行器倒立飛行時的示意圖。

參見圖4A，飛行器可以包括四個旋翼：旋翼41、旋翼42、旋翼43和旋翼44。其中旋翼41位于飛行器的前方，旋翼42位于飛行器的后方，旋翼43位于飛行器的右方，旋翼44位于飛行器的左方。云臺設備45位于飛行器的下方，用于承載拍攝設備(未示出)。當飛行器處于正立飛行模式時，云臺設備位于飛行器的下方。參見圖4B，當飛行器處于倒立飛行模式時，云臺設備位于飛行器的上方。

以拍攝地面的目標為例，在正立飛行模式下，用戶可以通過操縱設備輸入使得云臺設備圍繞俯仰軸沿順時針方向旋轉的控制指令，例如，用戶可以順時針旋轉操縱設備上的某個拔輪，則控制器可以采用正立控制模式控制云臺設備圍繞俯仰軸沿順時針方向旋轉，從而使得拍攝設備遠離飛行器的機身以指向地面的拍攝對象，而在倒立飛行模式下，用戶仍然可以按照習慣發(fā)出使得云臺設備圍繞俯仰軸沿順時針方向旋轉的控制指令，例如，順時針旋轉操縱設備上的某個拔輪，這時，控制器采用倒立控制模式控制云臺設備沿逆時針方向旋轉，從而使得拍攝設備靠近飛行器的機身以指向地面的拍攝對象。

例如，在正立飛行時，拍攝設備需要朝向地面方向拍攝時，需要通過遙控器的撥輪控制云臺設備上的拍攝設備朝向遠離機身的方向旋轉預設角度，例如，順時針旋轉遙控器的撥輪，云臺設備上的拍攝設備朝向遠離機身的方向旋轉。在倒立飛行時，拍攝設備需要朝向地面方向拍攝時，需要通過遙控器的撥輪控制云臺設備上的拍攝設備朝向靠近機身的方向旋轉預設角度，例如，順時針旋轉遙控器的撥輪，云臺設備上的拍攝設備朝向靠近機身的方向旋轉。換句話說，在正立飛行模式和倒立飛行模式下，遙控器的撥輪發(fā)出的相同控制指令控制云臺設備圍繞俯仰軸沿相反的方向旋轉。因此，根據本實用新型的實施例，無論飛行器正立飛行還是倒立飛行，用戶都能夠方便地操縱云臺設備的旋轉，而無需改變操縱習慣。

可選地，作為另一實施例，圖2的控制方法還可以包括：接收拍攝設備拍攝的圖像，在確定飛行模式為倒立飛行模式時，將拍攝設備拍攝的圖像進行倒立處理，并將倒立處理后的圖像發(fā)送給顯示器進行顯示。

具體地，可以由飛行器的控制器將拍攝設備拍攝的圖像進行倒立處理，并將倒立處理后的圖像發(fā)送給地面端(例如，操縱設備)。可替代地，作為另一實施例，也可以由無人飛行系統(tǒng)的地面端的控制器(例如，操縱設備或顯示設備上的控制器)將拍攝設備拍攝的圖像進行倒立處理。這樣，雖然飛行器倒立飛行導致拍攝設備拍攝的圖像是倒立的，但經過倒立處理后，在地面端的顯示器上顯示的圖像仍然是正立的，從而提升了用戶體驗。

應理解，本實施例中對于云臺設備的控制的描述也可以類似地應用于對其它載體的控制。

飛行器通常在機身下方攜帶測距傳感器，用于測量飛行器的飛行高度，并且控制飛行器的飛行高度，以免與下方的障礙物發(fā)生碰撞。例如，控制器可以根據下方的測距傳感器感測的飛行器與下方障礙物之間的距離，控制該距離大于預設值。然而，當飛行器倒立飛行時，該測距傳感器將無法用來感測飛行器與下方障礙物之間的距離，從而給飛行帶來了安全隱患。圖5的實施例將致力于避免倒立飛行帶來的安全隱患，使得倒立飛行模式下的拍攝能夠安全進行。

圖5為本實用新型的另一實施例的飛行器的控制方法的示意性流程圖。本實施例的控制方法可以應用于不同的飛行器。飛行器例如可以為圖1的UAV，該控制方法例如可以由圖1的飛行控制器或載體的控制器執(zhí)行。如圖5所示，該控制方法包括如下內容。

510，確定飛行器的飛行模式。

520，在確定飛行模式為正立飛行模式時，采用第一正立控制模式控制飛行器的載體的運動。

530，在確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第一倒立控制模式控制載體的運動。

應理解，510至530與圖2的210至230類似，為避免重復，在此不再贅述。還應理解，520和530是可選的。例如，如果不需要在不同的飛行模式下采用不同的控制模式對載體進行控制，或者飛行器未攜帶載體，在這種情況下，可以省略520和530。

540，在確定飛行模式為正立飛行模式時，采用第二正立控制模式控制飛行器的高度。

550，在確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第二倒立控制模式控制飛行器的高度，其中根據飛行器承載的測距傳感器感測的距離信息，在第二正立控制模式下控制飛行器的高度需要滿足的條件不同于在第二倒立控制模式下控制飛行器的高度需要滿足的條件。

在根據本實用新型的實施例中，用于控制飛行器的高度的不同控制模式可以對應于飛行器的不同飛行模式。當飛行器在不同的飛行模式之間切換時，對飛行器的高度的控制也相應地在不同的控制模式之間切換。例如，當控制器確定飛行器處于正立飛行模式，采用正立控制模式控制飛行器的高度滿足第一條件，當控制器確定飛行器處于倒立飛行模式時，采用倒立控制模式控制飛行器的高度滿足與第一條件不同的第二條件。

根據本實用新型的實施例，通過在飛行器處于不同的飛行模式時，采用不同的控制模式控制飛行器的高度，使得在飛行器的飛行模式改變時，仍然能夠保證飛行的安全。

根據本實用新型的實施例，上述采用第二倒立控制模式控制飛行器的高度可以包括：利用飛行器承載的第一測距傳感器測量飛行器與位于飛行器上方的第一目標對象之間的距離；根據飛行器與第一目標對象之間的距離控制飛行器的飛行高度，以使得飛行器與第一目標對象之間的距離小于第一預設值，其中第一測距傳感器位于飛行器的底部。換句話說，在第二倒立控制模式下控制飛行器高度所要滿足的條件可以包括：第一測距傳感器測量的飛行器與第一目標對象之間的距離小于第一預設值。

可選地，作為另一實施例，上述采用第二倒立控制模式控制飛行器的高度還可以包括：利用飛行器承載的第二測距傳感器測量飛行器與位于飛行器下方的第二目標對象之間的距離，并根據飛行器與第二目標對象之間的距離控制飛行器的飛行高度，以使得飛行器與第二目標對象之間的距離大于第二預設值，其中第二測距傳感器位于飛行器的頂部。換句話說，在第二倒立控制模式下控制飛行器高度所要滿足的條件還可以包括：第二測距傳感器感測的飛行器與第二目標對象之間的距離大于第二預設值。

根據本實用新型的實施例，上述采用第二正立控制模式控制飛行器的高度可以包括：利用飛行器承載的第一測距傳感器測量飛行器與位于飛行器下方的第三目標對象之間的距離，并根據飛行器與第三目標對象之間的距離控制飛行器的飛行高度，以使得飛行器與第三目標對象之間的距離大于第三預設值。換句話說，在第二正立控制模式下控制飛行器高度所要滿足的條件包括第一測距傳感器感測的飛行器與第三目標對象之間的距離大于第三預設值。

上述測距傳感器可以為超聲波傳感器或視覺傳感器，也可以為兩者的結合，例如，可以利用兩種傳感器聯(lián)合進行測距，或者第一測距傳感器和第二測距傳感器之一為超聲波傳感器，而另一個為視覺傳感器，本實用新型的實施例的并不限于此，上述測距傳感器也可以為其它任何能夠用于測量距離的傳感器。

應理解，第一目標對象例如可以為飛行器上方的障礙物或拍攝對象。第二目標對象和第三目標對象可以相同也可以不同，例如，可以為地面或位于飛行器下方的障礙物或拍攝對象。還應理解，上述第二預設值與第三預設值可以相同，也可以不同。本領域技術人員可以根據飛行器安全飛行的需要來設置上述第一預設值、第二預設值和第三預設值。

下面以超聲波傳感器為例來進一步說明圖5的實施例。

飛行器的機身底部一般會設置超聲波傳感器(以下稱為底部超聲波傳感器)，用于獲取飛行器與下方障礙物(例如，地面、空中障礙物等)的距離，從而使得控制器能夠根據該距離控制飛行器與下方的障礙物保持預設的距離。例如，當飛行器正立飛行時，飛行控制器根據底部超聲波傳感器感測的飛行器與地面的距離，并控制該距離大于某個預設值，以避免飛行器的飛行高度過低，造成安全事故。當飛行器倒立飛行時，飛行控制器根據底部超聲波傳感器感測的飛行器與上方目標對象(例如，障礙物或拍攝對象)的距離，控制該距離小于某個預設值，以避免飛行器碰到下方的障礙物。因此，通過控制方式的切換，使得飛行器在兩種飛行模式下都能夠保持一定高度飛行，從而保證飛行的安全性?？蛇x地，作為另一實施例，控制器還可以進一步控制飛行器與上方目標對象之間的距離大于第四預設值，以避免飛行器碰到上方的目標對象，從而進一步保證飛行的安全性。

在本實施例中，飛行器除了攜帶上述底部超聲波傳感器外，還可以攜帶頂部超聲波傳感器。這樣，當飛行器倒立飛行時，底部超聲波傳感器位于飛行器的上方，而頂部超聲波傳感器位于飛行器的下方。在這種情況下，可以利用底部超聲波傳感器獲取飛行器與上方目標對象之間的距離，而頂部超聲波傳感器用于測量飛行器與地面或下方障礙物之間的距離，從而進一步提高飛行器在倒立飛行時的安全性。

圖6是根據本實用新型的另一實施例的飛行器的控制方法的示意性流程圖。本實施例的控制方法可以應用于不同的飛行器。飛行器例如可以為圖1的UAV，該控制方法例如可以由圖1的飛行控制器執(zhí)行。如圖6所示，該控制方法包括如下內容。

610，確定飛行器的飛行模式。與圖2的210類似，為避免重復，在此不再贅述。

620，在確定飛行模式為正立飛行模式時，采用第一正立控制模式控制飛行器的姿態(tài)。

例如，飛行器的控制模式可以有兩種，包括：第一正立控制模式和第一倒立控制模式，其中第一正立控制模式對應于正立飛行模式，第一倒立控制模式對應于倒立飛行模式，第一正立控制模式用于在飛行器處于正立飛行模式時控制飛行器的姿態(tài)，第一倒立控制模式用于在飛行器處于倒立飛行模式時控制飛行器的姿態(tài)。例如，飛行器的姿態(tài)包括如下至少一種姿態(tài)角：航向角、橫滾角和俯仰角?？刂骑w行器的姿態(tài)的變化方式包括如下至少一種：控制姿態(tài)角變化的大小和控制姿態(tài)角變化的方向。

630，在確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第一倒立控制模式控制飛行器的姿態(tài)，其中，根據相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制飛行器的姿態(tài)的變化方式不同于在第一倒立控制模式下控制飛行器的姿態(tài)的變化方式。

具體地，飛行器的姿態(tài)的不同控制模式可以對應于飛行器的不同飛行模式，當飛行器在不同的飛行模式之間切換時，對飛行器的姿態(tài)的控制也相應地在不同的控制模式之間切換。當飛行控制器確定飛行器處于正立飛行模式，且接收到控制飛行器的姿態(tài)的控制指令時，控制飛行器的姿態(tài)按照一種方式變化，例如，控制飛行器沿一個方向運動，當飛行器的控制器確定飛行器處于倒立飛行模式時，且接收到相同控制指令時，控制飛行器的姿態(tài)按照另一種方式變化方式，例如，控制飛行器沿另一方向運動。應理解，上述控制指令可以是飛行器的用戶通過操縱設備輸入的控制飛行器的姿態(tài)的控制指令。

根據本實用新型的實施例，通過在飛行器處于不同的飛行模式時，根據相同的控制指令，采用不同的控制模式控制飛行器的姿態(tài)以不同的方式變化，使得在飛行器的飛行模式改變時，無需改變用戶對飛行器的操控習慣，從而提升了用戶體驗。

下面詳細描述在飛行模式進行切換時，飛行器的控制模式如何切換。

在某些實施例中，上述控制飛行器的姿態(tài)的變化方式可以包括控制姿態(tài)角變化的方向，并且根據相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制飛行器的姿態(tài)角的變化方向與在第一倒立控制模式下控制飛行器的姿態(tài)角的變化方向相反。

具體地，上述采用第一正立控制模式控制飛行器的姿態(tài)可以包括：將控制指令轉換為多個第一速度調節(jié)信號，以分別通過多個第一速度調節(jié)信號調節(jié)飛行器的多個旋翼的轉速，使得飛行器圍繞旋轉軸沿第一方向旋轉；上述采用第一倒立控制模式控制飛行器的姿態(tài)，包括：將控制指令轉換為多個第二速度調節(jié)信號，以分別通過多個第二速度調節(jié)信號調節(jié)多個旋翼的轉速，使得飛行器圍繞旋轉軸沿第二方向旋轉。例如，上述旋轉軸可以包括如下至少一種：橫滾軸、平移軸和俯仰軸。

可選地，作為另一實施例，圖6的方法還可以包括：在確定飛行模式為正立飛行模式時，采用第二正立控制模式控制飛行器的多個旋翼旋轉以相對于飛行器產生第三方向的推力；在確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第二倒立控制模式控制多個旋翼旋轉以相對于飛行器產生第四方向的推力，第三方向與第四方向相反。

例如，假設多個旋翼位于飛行器的頂部，在正立飛行模式下，飛行器的多個旋翼產生遠離飛行器(即向上)的拉力，在倒立飛行模下，飛行器的多個旋翼產生面向飛行器(即向上)的拉力。假設多個旋翼位于飛行器的底部，在正立飛行模式下，飛行器的多個旋翼產生面向飛行器(即向上)的拉力，在倒立飛行模下，飛行器的多個旋翼產生遠離飛行器(即向上)的拉力。

具體地，可以通過改變旋翼的動力(電動或液動等)的施加方式來控制第三方向與第四方向相反。例如，在旋翼的動力為電動的情況下，控制器可以通過改變與多個旋翼對應的電機的旋轉方向來控制第三方向與第四方向相反。

例如，在多個旋翼對應的電機為交流電機的情況下，在正立飛行模式下，可以將用于控制飛行器產生向上的拉力的控制指令轉換為第一驅動信號，以驅動轉軸機構的電機沿第一方向旋轉，并且在倒立飛行模式下，可以將相同控制指令轉換為第二驅動信號，以驅動電機沿第二方向旋轉，這兩種情況都能產生推動飛行器向上的升力。第一驅動信號和第二驅動信號可以為三相交流電信號，并且第一驅動信號與第二驅動信號的相序相反。例如，可以在電機的主電路上設置切換開關，在飛行器處于正立飛行模式時，通過控制該切換開關使得主電路上的三相交流電信號驅動電機正轉，而在倒立飛行模式下，可以通過控制切換開關改變主電路上的三相交流電信號的任意兩相的相序，從而驅動電機反轉。另外，還可以通過切換主電路與啟動電容的連接來控制交流電機正轉和反轉。在載體的電機為直流電機的情況下，第一驅動信號和第二驅動信號可以為直流電信號，并且第一驅動信號和第二驅動信號的電流方向相反。

可選地，作為另一實施例，圖6的實施例也可以與圖1的實施例結合?？蛇x地，作為另一實施例，圖6的實施例還可以與圖5的實施例相結合。應理解，上述對于圖1至圖5的描述均可用于對圖6的實施例的限定，為避免重復，在此不再贅述。

下面以圖7A至圖7D的四旋翼飛行器為例，說明飛行器正立飛行和倒立飛行時旋翼的旋轉方向，以及如何通過調整旋翼的速度來控制飛行器的姿態(tài)。

圖7A為根據本實用新型的另一實施例的飛行器正立飛行時的示意圖。圖7B為根據本實用新型的另一實施例的飛行器倒立飛行時的示意圖。

參見圖7A和圖7B，沿x軸正方向為飛行器的前進方向，向上的箭頭表示旋翼處于水平位置時產生的向上的拉力方向與飛行器的重力方向相反。假設四旋翼飛行器的旋翼分為兩組：第一組包括前方的旋翼71和后方的旋翼72；第二組旋翼包括左方的旋翼73和右方的旋翼74。旋翼71的電機和旋翼72的電機逆時針旋轉的同時，旋翼73的電機和旋翼74的電機順時針旋轉，以均抵消陀螺效應和空氣動力扭矩效應。參見圖7A，當飛行器正立飛行時，第一組旋翼逆時針旋轉，第二組旋翼順時針旋轉；參見圖7B，當飛行器倒立飛行時，第一組旋翼順時針旋轉，第二組旋翼逆時針旋轉。

根據本實用新型的實施例，在正立飛行模式或倒立飛行模式下，可以通過控制飛行器的旋翼的轉速可以調整飛行器的飛行姿態(tài)。

參見圖7A，在正立飛行模式下，當希望飛行器向上進行垂直運動時，可以同時增加四個電機的輸出功率，以增加旋翼的轉速，從而使得總的拉力增大，當總拉力足以克服整機的重量時，飛行器便垂直上升。當希望飛行器進行俯仰運動時，可以提升旋翼71的轉速，降低旋翼72的轉速，旋翼73和旋翼74的轉速保持不變，使得飛行器圍繞俯仰軸沿逆時針方向旋轉，同理，可以提升旋翼72的轉速，降低旋翼71的轉速，旋翼73和旋翼74的轉速保持不變，使得飛行器圍繞俯仰軸沿順時針方向旋轉。當希望飛行器進行橫滾運動時，可以提升旋翼74的轉速，降低旋翼73的轉速，旋翼71和旋翼72的轉速保持不變，使得飛行器圍繞橫滾軸沿逆時針方向旋轉，同理，可以提升旋翼73的轉速，降低旋翼74的轉速，旋翼71和旋翼72的轉速保持不變，使得飛行器圍繞橫滾軸沿順時針方向旋轉。當希望飛行器進行平移運動時，可以提升旋翼71和旋翼72的轉速，降低旋翼73和旋翼74的轉速，使得飛行器圍繞平移軸沿逆時針方向旋轉，同理，可以提升旋翼73和旋翼74的轉速，降低旋翼71和旋翼72的轉速，使得飛行器圍繞橫滾軸沿順時針方向旋轉。

例如，參見圖7B，在倒立飛行模式下，當希望飛行器向上進行垂直運動時，由于在倒立控制模式的控制下，電機已經反轉，因此，可以同時增加四個電機的輸出功率，以增加旋翼的轉速，從而使得總的拉力增大，當總拉力足以克服整機的重量時，飛行器便垂直上升。當希望飛行器進行俯仰運動時，可以提升旋翼71的轉速，降低旋翼72的轉速，旋翼73和旋翼74的轉速保持不變，使得飛行器圍繞俯仰軸沿順時針方向旋轉，同理，可以提升旋翼72的轉速，降低旋翼71的轉速，旋翼73和旋翼74的轉速保持不變，使得飛行器圍繞俯仰軸沿逆時針方向旋轉。當希望飛行器進行橫滾運動時，可以提升旋翼74的轉速，降低旋翼73的轉速，旋翼71和旋翼72的轉速保持不變，使得飛行器圍繞橫滾軸沿順時針方向旋轉，同理，可以提升旋翼73的轉速，降低旋翼74的轉速，旋翼71和旋翼72的轉速保持不變，使得飛行器圍繞橫滾軸沿逆時針方向旋轉。當希望飛行器進行平移運動時，可以提升旋翼71和旋翼72的轉速，降低旋翼73和旋翼74的轉速，使得飛行器圍繞平移軸沿順時針方向旋轉，同理，可以提升旋翼73和旋翼74的轉速，降低旋翼71和旋翼72的轉速，使得飛行器圍繞橫滾軸沿逆時針方向旋轉。

應理解，本實用新型的實施例的方法可以根據實際需要應用于對飛行器的上述三個旋轉軸中的至少一個旋轉軸的控制。例如，當飛行器實現(xiàn)左右翻轉，即機頭和機尾不變的情況下，可以僅針對橫滾軸采用兩種控制模式的方法，而當飛行器實現(xiàn)前后翻轉時，可以僅針對俯仰軸采用兩種控制模式的方法。

應理解，飛行器的前后運動可以通過使得飛行器圍繞俯仰軸進行旋轉使得飛行器產生前傾和后仰來實現(xiàn)；飛行器的側向運動可以通過使得飛行器圍繞橫滾軸旋轉使得飛行器產生左傾和右傾來實現(xiàn)。

圖7C為根據本實用新型的另一實施例的飛行器正立飛行時的示意圖。圖7D為根據本實用新型的另一實施例的飛行器倒立飛行時的示意圖。

參見圖7C和圖7D，假設四旋翼飛行器的旋翼分為兩組：第一組旋翼可以包括左前方的旋翼75和右后方的旋翼76；第二組可以包括右前方的旋翼77和左后方的旋翼78。旋翼75的電機和旋翼76的電機逆時針旋轉的同時，旋翼77的電機和旋翼78的電機順時針旋轉，以均抵消陀螺效應和空氣動力扭矩效應。沿x軸正方向為前進方向，向上的箭頭表示旋翼水平時產生的拉力方向與重力方向相反。通過控制飛行器的旋翼的轉速可以調整飛行器的飛行姿態(tài)。參見圖7C，當飛行器正立飛行時，第一組旋翼順時針旋轉，第二組旋翼逆時針旋轉。參見圖7D，當飛行器倒立飛行時，第一組旋翼逆時針旋轉，第二組旋翼順時針旋轉。

圖7C和圖7D的實施例的飛行器的飛行姿態(tài)的控制分別與圖7A和圖7B的實施例的飛行器的飛行姿態(tài)的控制類似，在此不贅述。

圖8是根據本實用新型的另一實施例的飛行器的控制方法的示意性流程圖。本實施例的控制方法可以應用于不同的飛行器。飛行器例如可以為圖1的UAV，該控制方法例如可以由圖1的操縱設備的控制器執(zhí)行。如圖8所示，該控制方法包括如下內容。

810，飛行器的操縱設備確定飛行器的飛行模式。例如，操縱設備可以接收用戶通過操縱設備輸入的飛行模式，也可以從飛行控制器獲知飛行模式。

820，操縱設備在確定飛行模式為正立飛行模式且接收到用戶輸入的第一控制指令時，向飛行器或飛行器的載體發(fā)送第一控制指令，第一控制指令用于控制飛行器的姿態(tài)的變化或載體的運動狀態(tài)的變化。

飛行器的姿態(tài)與載體的運動狀態(tài)的描述與圖1至圖7的實施例中的相應描述類似，在再不贅述。

830，操縱設備在確定飛行器的飛行模式為倒立飛行模式且接收到用戶輸入的相同的第一控制指令時，將第一控制指令轉換為第二控制指令，并向飛行器或飛行器的載體發(fā)送第二控制指令，其中，第一控制指令控制飛行器的姿態(tài)的變化方式或載體的運動狀態(tài)的變化方式與第二控制指令控制飛行器的姿態(tài)的變化方式或載體運動狀態(tài)的變化方式不同(例如，相反)。

具體而言，當飛行器處于正立飛行模式且接收到用于控制飛行器的姿態(tài)或載體的運動狀態(tài)的第一控制指令時，向飛行器發(fā)送第一控制指令，以控制飛行器的姿態(tài)或載體的運動狀態(tài)按照一種方式變化，例如，控制飛行器或載體沿一個方向運動，當飛行器處于倒立飛行模式時且接收到相同控制指令時，向飛行器發(fā)送與第一控制指令不同的第二控制指令，以控制飛行器的姿態(tài)或載體的運動狀態(tài)按照另一種方式變化方式，例如，控制飛行器或載體沿另一方向運動。應理解，上述控制指令可以是飛行器的用戶通過操縱設備輸入的控制飛行器的姿態(tài)的控制指令。

應理解，飛行控制器或載體的控制器接收到操縱設備發(fā)送的控制指令后，可以根據該控制指令對飛行器的姿態(tài)或載體的運動進行控制，具體的控制方法與上述實施例中正立飛行模式下飛行器的姿態(tài)或載體的運動的控制方法類似，在此不再贅述。

根據本實用新型的實施例，通過在飛行器處于不同的飛行模式時，在操縱設備處將用戶輸入的相同控制指令轉換為不同的控制指令，使得在飛行器的飛行模式改變時，無需改變用戶對飛行器的操控習慣，從而提升了用戶體驗。而且，本實施例無需對飛行器進行大的改造，設計簡單，更容易實現(xiàn)。

可選地，作為另一實施例，操縱設備可以接收飛行器發(fā)送的飛行模式指示，其中，飛行模式指示用于指示飛行模式為正立飛行模式或倒立飛行模式，其中，飛行器的操縱設備確定飛行器的飛行模式可以包括：操縱設備根據飛行模式指示確定飛行模式。

具體地，操縱設備可以采用無線方式從飛行器接收飛行模式指示，例如，飛行模式指示為1表示正立飛行模式，為0表示倒立飛行模式，或者相反。另外，還可以通過判斷是否接收到飛行器發(fā)出的倒立飛行模式指示來表示，例如，接收到倒立飛行模式指示表示飛行器處于倒立飛行模式，否則表示飛行器處于正立飛行模式。在這種情況下，飛行器可以根據攜帶的傳感器測量的姿態(tài)信息確定飛行模式，并通過飛行模式指示將當前飛行模式通知操縱設備。具體確定飛行模式的方法與上述實施例中根據姿態(tài)信息確定飛行模式的方法相同，在此不再贅述。

可替代地，作為另一實施例，操縱設備還可以接收用戶輸入的飛行模式指示。

以上描述了根據本實用新型實施例的控制方法，下面分別結合圖9至圖17描述根據本實用新型實施例的控制裝置、控制系統(tǒng)、載體、飛行器和操縱設備。

圖9是根據本實用新型的一個實施例的控制裝置900的結構示意圖?？刂蒲b置900例如可以為圖1的飛行控制器或載體的控制器?？刂蒲b置900包括確定模塊910和控制模塊920。

確定模塊910用于確定飛行器的飛行模式。控制模塊920用于在確定模塊910確定飛行模式為正立飛行模式時，采用第一正立控制模式控制飛行器的載體的運動，在確定模塊910確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第一倒立控制模式控制載體的運動，其中，根據相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制載體的運動狀態(tài)的變化方式不同于在第一倒立控制模式下控制載體的運動狀態(tài)的變化方式，載體用于承載負載。例如，載體的運動狀態(tài)可以包括如下至少一種：轉動的角度、轉動的方向、平移的距離和平移的方向。另外，載體可以位于飛行器的頂部或底部。

根據本實用新型的實施例，載體的運動狀態(tài)可以包括載體的運動方向，其中，根據相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制載體的運動方向與在第一倒立控制模式下控制載體的運動方向相反。

根據本實用新型的實施例，載體可以包括一個或多個轉軸機構，控制模塊920可以在確定模塊910確定飛行模式為正立飛行模式時，根據第一控制指令控制轉軸機構圍繞轉軸機構的旋轉軸沿第一方向旋轉，并且在確定模塊910確定飛行模式為倒立飛行模式時，根據第一控制指令控制轉軸機構圍繞旋轉軸沿第二方向旋轉，其中第一方向與第二方向相反。轉軸機構可以包括如下至少一種：橫滾軸機構、平移軸機構和俯仰軸機構。

根據本實用新型的實施例，控制模塊920可以在確定模塊910確定飛行模式為正立飛行模式時，將第一控制指令轉換為第一驅動信號，以驅動轉軸機構的電機沿第一方向旋轉，并且在確定模塊910確定飛行模式為倒立飛行模式時，將第一控制指令轉換為第二驅動信號，以驅動電機沿第二方向旋轉。

根據實用新型的實施例，確定模塊910可以獲取飛行器的姿態(tài)信息，并且根據飛行器的姿態(tài)信息，確定飛行器的飛行模式。姿態(tài)信息可以由飛行器承載的傳感器感測得到的。例如，傳感器可以包括如下至少一種：陀螺儀、電子羅盤、慣性測量單元和視覺傳感器。姿態(tài)信息可以包括飛行器的俯仰角和飛行器的橫滾角中的至少一個。

具體地，確定模塊910可以當俯仰角或橫滾角在預設的角度范圍時，確定飛行模式為倒立飛行模式。

根據本實用新型的實施例，確定模塊910可以接收飛行器的操縱設備發(fā)送的飛行模式指示，并根據飛行模式指示確定飛行模式，其中，飛行模式指示用于指示飛行模式為倒立飛行模式或正立飛行模式。

可選地，作為另一實施例，控制模塊920還可以用于在確定飛行模式為正立飛行模式時，采用第二正立控制模式控制飛行器的高度，并且在確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第二倒立控制模式控制飛行器的高度，其中根據飛行器承載的測距傳感器感測的距離信息，在第二正立控制模式下控制飛行器的高度需要滿足的條件不同于第二倒立控制模式控制飛行器的高度需要滿足的條件。

具體地，控制模塊920可以利用飛行器承載的第一測距傳感器感測飛行器與位于飛行器上方的第一目標對象之間的距離，并根據飛行器與第一目標對象之間的距離控制飛行器的飛行高度，以使得飛行器與第一目標對象之間的距離小于第一預設值，其中第一測距傳感器位于飛行器的底部。

可選地，作為另一實施例，控制模塊920還可以利用飛行器承載的第二測距傳感器感測飛行器與位于飛行器下方的第二目標對象之間的距離，并根據飛行器與第二目標對象之間的距離控制飛行器的飛行高度，以使得飛行器與第二目標對象之間的距離大于第二預設值，其中第二測距傳感器位于飛行器的頂部。

具體地，控制模塊920可以利用飛行器承載的第一測距傳感器感測飛行器與位于飛行器下方的第三目標對象之間的距離，并且根據飛行器與第三目標對象之間的距離控制飛行器的飛行高度，以使得飛行器與第三目標對象之間的距離大于第三預設值。

上述測距傳感器可以為超聲波傳感器和/或視覺傳感器。上述載體可以為云臺設備，上述負載可以為拍攝設備。

可選地，作為另一實施例，控制裝置900還可以包括：接收模塊930、處理模塊940和發(fā)送模塊950。接收模塊930用于接收拍攝設備拍攝的圖像。處理模塊940用于在確定飛行模式為倒立飛行模式時，將拍攝設備拍攝的圖像進行倒立處理。發(fā)送模塊950用于將倒立處理后的圖像發(fā)送給顯示器進行顯示。

控制裝置900的各個模塊的操作和功能可以參考上述圖2的方法，為了避免重復，在此不再贅述。

根據本實用新型的實施例，通過在飛行器處于不同的飛行模式時，根據相同的控制指令，采用不同的控制模式控制載體的運動狀態(tài)以不同的方式變化，使得在飛行器的飛行模式改變時，無需改變用戶對飛行器攜帶的載體的操控習慣，從而提升了用戶體驗。

圖10是根據本實用新型的另一實施例的控制裝置1000的結構示意圖?？刂蒲b置1000例如可以為圖1的飛行控制器?？刂蒲b置1000包括確定模塊1010和控制模塊1020。

確定模塊1010用于確定飛行器的飛行模式?？刂颇K1020用于在確定模塊1010確定飛行模式為正立飛行模式時，采用第一正立控制模式控制飛行器的姿態(tài)，并且在確定模塊1010確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第一倒立控制模式控制飛行器的姿態(tài)，其中在第一正立控制模式下控制飛行器的姿態(tài)的變化方式不同于在第一倒立控制模式下控制飛行器的姿態(tài)的變化方式。例如，飛行器的姿態(tài)可以包括如下至少一種：航向角、橫滾角和俯仰角。

具體地，上述控制飛行器的姿態(tài)的變化方式包括如下至少一種：控制姿態(tài)角變化的大小和控制姿態(tài)角變化的方向。飛行器的姿態(tài)的變化方式可以包括控制姿態(tài)角變化的方向，其中，根據相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制飛行器的姿態(tài)角的變化方向與在第一倒立控制模式下控制飛行器的姿態(tài)角的變化方向相反。

根據本實用新型的實施例，控制模塊1020在確定模塊1010確定飛行模式為正立飛行模式時，將控制指令轉換為多個第一速度調節(jié)信號，以分別通過多個第一速度調節(jié)信號調節(jié)飛行器的多個旋翼的轉速，使得飛行器的姿態(tài)角沿第一方向變化，其中控制模塊1020在確定模塊1010確定飛行模式為倒立飛行模式時，將控制指令轉換為多個第二速度調節(jié)信號，以分別通過多個第二速度調節(jié)信號調節(jié)多個旋翼的轉速，使得飛行器的姿態(tài)角沿第二方向變化。

可選地，作為另一實施例，控制模塊1020還用于在確定飛行模式為正立飛行模式時，采用第二正立控制模式控制飛行器的多個旋翼旋轉以相對于飛行器產生第三方向的推力；在確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第二倒立控制模式控制多個旋翼旋轉以相對于飛行器產生第四方向的推力，第三方向與第四方向相反。

具體地，控制模塊1020通過改變與多個旋翼對應的電機的旋轉方向來控制第三方向與第四方向相反。

控制裝置1000的各個模塊的操作和功能可以參考上述圖6的方法，為了避免重復，在此不再贅述。

根據本實用新型的實施例，通過在飛行器處于不同的飛行模式時，根據相同的控制指令，采用不同的控制模式控制飛行器的姿態(tài)以不同的方式變化，使得在飛行器的飛行模式改變時，無需改變用戶對飛行器的操控習慣，從而提升了用戶的體驗。

圖11是根據本實用新型的另一實施例的控制裝置1100的結構示意圖?？刂蒲b置1100例如可以為圖1的操縱設備。控制裝置1100包括確定模塊1110、發(fā)送模塊1120和轉換模塊1130。

確定模塊1110用于確定飛行器的飛行模式。發(fā)送模塊1120用于在確定模塊1110確定飛行模式為正立飛行模式且接收到操縱設備的用戶輸入的第一控制指令時，向飛行器或飛行器的載體發(fā)送第一控制指令。轉換模塊1130用于在確定模塊1110確定飛行器的飛行模式為倒立飛行模式且接收到操縱設備的用戶輸入的第一控制指令時，將第一控制指令轉換為第二控制指令，其中發(fā)送模塊1120還用于向飛行器或飛行器的載體發(fā)送第二控制指令，第一控制指令用于控制飛行器的姿態(tài)的變化或載體的運動狀態(tài)，第一控制指令控制飛行器的姿態(tài)的變化方式或載體的運動狀態(tài)的變化方式與第二控制指令控制飛行器的姿態(tài)的變化方式或載體運動狀態(tài)的變化方式不同，載體用于承載負載。例如，飛行器的姿態(tài)包括如下至少一種：航向角、橫滾角和俯仰角。

可選地，作為另一實施例，控制裝置1100還可以包括：接收模塊1140。接收模塊1140用于接收飛行器發(fā)送的飛行模式指示，其中，飛行模式指示用于指示飛行模式為正立飛行模式或倒立飛行模式，其中確定模塊1110根據飛行模式指示確定飛行模式。

控制裝置1100的各個模塊的操作和功能可以參考上述圖8的方法，為了避免重復，在此不再贅述。

根據本實用新型的實施例，通過在飛行器處于不同的飛行模式時，在操縱設備處將用戶輸入的相同控制指令轉換為不同的控制指令，使得在飛行器的飛行模式改變時，無需改變用戶對飛行器的操控習慣，從而提升了用戶體驗。

圖12是根據本實用新型的一個實施例的飛行控制系統(tǒng)1200的結構示意圖。飛行控制系統(tǒng)1200例如可以為圖1的飛行控制系統(tǒng)。飛行控制系統(tǒng)1200可以包括控制器1210和至少一個傳感器1220。

上述至少一個傳感器1220用于感測飛行器的姿態(tài)信息?？刂破?210與至少一個傳感器通信連接，用于從至少一個傳感器1220接收姿態(tài)信息，并根據姿態(tài)信息控制飛行器的飛行以及飛行器的載體的姿態(tài)；其中，控制器1210在確定飛行模式為正立飛行模式時，采用第一正立控制模式控制飛行器的載體的運動；在確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第一倒立控制模式控制載體的運動；其中，根據相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制載體的運動狀態(tài)的變化方式不同于在第一倒立控制模式下控制載體的運動狀態(tài)的變化方式，載體用于承載負載。

具體地，在確定飛行模式為正立飛行模式時，采用第一正立控制模式控制飛行器的載體的運動，在確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第一倒立控制模式控制載體的運動，其中，根據相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制載體的運動狀態(tài)的變化方式不同于在第一倒立控制模式下控制載體的運動狀態(tài)的變化方式，載體用于承載負載。載體可以位于飛行器的頂部或底部。

根據本實用新型的實施例，載體的運動狀態(tài)可以包括載體的運動方向；其中，根據相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制載體的運動方向與在第一倒立控制模式下控制載體的運動方向相反。

根據本實用新型的實施例，載體可以包括一個或多個轉軸機構，控制器1210具體用于在確定飛行模式為正立飛行模式時，根據第一控制指令控制轉軸機構圍繞轉軸機構的旋轉軸沿第一方向旋轉，并且在確定飛行模式為倒立飛行模式時，根據第一控制指令控制轉軸機構圍繞旋轉軸沿第二方向旋轉，其中第一方向與第二方向相反。

根據本實用新型的實施例，控制器1210具體用于在確定飛行模式為正立飛行模式時，將第一控制指令轉換為第一驅動信號，以驅動轉軸機構的電機沿第一方向旋轉，并且在確定飛行模式為倒立飛行模式時，將第一控制指令轉換為第二驅動信號，以驅動電機沿第二方向旋轉。

轉軸機構可以包括如下至少一種：橫滾軸機構、平移軸機構和俯仰軸機構。載體的運動狀態(tài)包括如下至少一種：轉動的角度、轉動的方向、平移的距離和平移的方向。

根據本實用新型的實施例，控制器1210具體用于獲取飛行器的姿態(tài)信息，并且根據飛行器的姿態(tài)信息，確定飛行器的飛行模式。

可選地，作為另一實施例，控制器1210接收傳感器感測的姿態(tài)信息。傳感器1210包括如下至少一種：陀螺儀、電子羅盤、慣性測量單元和視覺傳感器。姿態(tài)信息包括飛行器的俯仰角和飛行器的橫滾角中的至少一個?？刂破?210具體用于在俯仰角或橫滾角在預設的角度范圍時，確定飛行模式為倒立飛行模式。

可選地，作為另一實施例，飛行控制系統(tǒng)1200還可以包括：收發(fā)器1230，與控制器1210通信連接，用于接收飛行器的操縱設備發(fā)送的飛行模式指示，其中控制器1210具體用于根據飛行模式指示確定飛行模式，其中飛行模式指示用于指示飛行模式為倒立飛行模式或正立飛行模式。

可選地，作為另一實施例，飛行控制系統(tǒng)1200還可以包括：測距傳感器?？刂破?210還用于在確定飛行模式為正立飛行模式時，采用第二正立控制模式控制飛行器的高度；在確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第二倒立控制模式控制飛行器的高度，其中根據飛行器承載的測距傳感器感測的距離信息，在第二正立控制模式下控制飛行器的高度需要滿足的條件不同于在第二倒立控制模式下控制飛行器的高度需要滿足的條件。

可選地，作為另一實施例，測距傳感器可以包括：第一測距傳感器，與控制器1210通信連接，用于感測飛行器與位于飛行器上方的第一目標對象之間的距離，其中控制器1210具體用于在確定飛行模式為倒立飛行模式時，根據飛行器與第一目標對象之間的距離控制飛行器的飛行高度，以使得飛行器與第一目標對象之間的距離小于第一預設值，其中第一測距傳感器位于飛行器的底部。

可選地，作為另一實施例，測距傳感器還包括：第二測距傳感器，與控制器1210通信連接，用于感測飛行器與位于飛行器下方的第二目標對象之間的距離，其中控制器1210還用于在確定飛行模式為倒立飛行模式時，根據飛行器與第二目標對象之間的距離控制飛行器的飛行高度，以使得飛行器與第二目標對象之間的距離大于第二預設值，其中第二測距傳感器1260位于飛行器的頂部。

可選地，作為另一實施例，第一測距傳感器還用于感測飛行器與位于飛行器下方的第三目標對象之間的距離，控制器1210具體用于在確定飛行模式為正立飛行模式時，根據飛行器與第三目標對象之間的距離控制飛行器的飛行高度，以使得飛行器與第三目標對象之間的距離大于第三預設值。

上述測距傳感器為超聲波傳感器和/或視覺傳感器。上述載體為云臺設備，上述負載為拍攝設備。

可選地，作為另一實施例，收發(fā)器1230還用于接收拍攝設備拍攝的圖像，其中控制器1210還用于在確定飛行模式為倒立飛行模式時，將拍攝設備拍攝的圖像進行倒立處理，并由第二收發(fā)器將倒立處理后的圖像發(fā)送給顯示器進行顯示。

飛行控制系統(tǒng)1200的操作和功能可以參考上述圖2的方法，為了避免重復，在此不再贅述。

根據本實用新型的實施例，通過在飛行器處于不同的飛行模式時，根據相同的控制指令，采用不同的控制模式控制載體的運動狀態(tài)以不同的方式變化，使得在飛行器的飛行模式改變時，無需改變用戶對飛行器攜帶的載體的操控習慣，從而提升了用戶體驗。

圖13是根據本實用新型的一個實施例的載體的控制系統(tǒng)1300的結構示意圖?？刂葡到y(tǒng)1300例如可以圖1的載體的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)1300可以包括處理器1310和存儲器1320，其中存儲器1320用于存儲指令以使得處理器1310用于根據飛行器的飛行模式選擇相應的控制模式。處理器1310通過總線1350與存儲器1320通信連接。

具體地，在確定飛行模式為正立飛行模式時，采用第一正立控制模式控制載體的運動，在確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第一倒立控制模式控制載體的運動，其中，根據相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制載體的運動狀態(tài)的變化方式不同于在第一倒立控制模式下控制載體的運動狀態(tài)的變化方式，載體用于承載負載。例如，載體可以為云臺設備，負載可以為拍攝設備。

根據本實用新型的實施例，載體的運動狀態(tài)可以包括載體的運動方向；其中，根據相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制載體的運動方向與在第一倒立控制模式下控制載體的運動方向相反。

根據本實用新型的實施例，載體可以包括一個或多個轉軸機構，處理器1310具體用于在確定飛行模式為正立飛行模式時，根據第一控制指令控制轉軸機構圍繞轉軸機構的旋轉軸沿第一方向旋轉，并且在確定飛行模式為倒立飛行模式時，根據第一控制指令控制轉軸機構圍繞旋轉軸沿第二方向旋轉，其中第一方向與第二方向相反。

根據本實用新型的實施例，處理器1310具體用于在確定飛行模式為正立飛行模式時，將第一控制指令轉換為第一驅動信號，以驅動轉軸機構的電機沿第一方向旋轉，并且在確定飛行模式為倒立飛行模式時，將第一控制指令轉換為第二驅動信號，以驅動電機沿第二方向旋轉。轉軸機構可以包括如下至少一種：橫滾軸機構、平移軸機構和俯仰軸機構。載體的運動狀態(tài)包括如下至少一種：轉動的角度、轉動的方向、平移的距離和平移的方向。處理器獲取飛行器的姿態(tài)信息，并且根據飛行器的姿態(tài)信息，確定飛行器的飛行模式。

可選地，作為另一實施例，控制系統(tǒng)1300還包括：傳感器1330，與處理器通信連接，用于感測姿態(tài)信息，其中處理器1310可以接收傳感器1330感測的姿態(tài)信息。傳感器1330可以包括如下至少一種：陀螺儀、電子羅盤、慣性測量單元和視覺傳感器。姿態(tài)信息可以包括飛行器的俯仰角和飛行器的橫滾角中的至少一個。

根據本實用新型的實施例，處理器1310具體用于在俯仰角或橫滾角在預設的角度范圍時，確定飛行模式為倒立飛行模式。

根據本實用新型的實施例，控制系統(tǒng)1300還可以包括：收發(fā)器1340，與處理器1310通信連接，用于接收飛行器的操縱設備或飛行器的控制器發(fā)送的飛行模式指示，其中處理器1310具體用于根據飛行模式指示確定飛行模式，其中飛行模式指示用于指示飛行模式為倒立飛行模式或正立飛行模式。

可選地，作為另一實施例，收發(fā)器1340還用于接收拍攝設備拍攝的圖像，其中處理器還用于在確定飛行模式為倒立飛行模式時，將拍攝設備拍攝的圖像進行倒立處理，并由第二收發(fā)器將倒立處理后的圖像發(fā)送給顯示器進行顯示。

飛行控制系統(tǒng)1300的操作和功能可以參考上述圖2的方法，為了避免重復，在此不再贅述。

根據本實用新型的實施例，通過在飛行器處于不同的飛行模式時，根據相同的控制指令，采用不同的控制模式控制載體的運動狀態(tài)以不同的方式變化，使得在飛行器的飛行模式改變時，無需改變用戶對飛行器攜帶的載體的操控習慣，從而提升了用戶體驗。

圖14是根據本實用新型的另一實施例的飛行控制系統(tǒng)1400的結構示意圖。飛行控制系統(tǒng)1400例如可以圖1的飛行控制系統(tǒng)。飛行控制系統(tǒng)1400可以包括處理器1410和存儲器1420，其中存儲器1420用于存儲指令以使得處理器1410用于根據飛行器的飛行模式選擇相應的控制模式。處理器1410通過總線1430與存儲器1420通信連接。

具體地，在確定飛行模式為正立飛行模式時，采用第一正立控制模式控制飛行器的姿態(tài)，在確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第一倒立控制模式控制飛行器的姿態(tài)，其中，根據相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制飛行器的姿態(tài)的變化方式不同于在第一倒立控制模式下控制飛行器的姿態(tài)的變化方式。例如，飛行器的姿態(tài)包括如下至少一種：航向角、橫滾角和俯仰角。例如，控制飛行器的姿態(tài)的變化方式包括如下至少一種：控制姿態(tài)角變化的大小和控制姿態(tài)角變化的方向。

根據本實用新型的實施例，控制飛行器的姿態(tài)的變化方式可以包括控制姿態(tài)角變化的方向，其中，根據相同的控制指令，在第一正立控制模式下控制飛行器的姿態(tài)角的變化方向與在第一倒立控制模式下控制飛行器的姿態(tài)角的變化方向相反。

根據本實用新型的實施例，處理器1410具體用于在確定飛行模式為正立飛行模式時，將控制指令轉換為多個第一速度調節(jié)信號，以分別通過多個第一速度調節(jié)信號調節(jié)飛行器的多個旋翼的轉速，使得飛行器圍繞旋轉軸沿第一方向旋轉，并且在確定飛行模式為倒立飛行模式時，將控制指令轉換為多個第二速度調節(jié)信號，以分別通過多個第二速度調節(jié)信號調節(jié)多個旋翼的轉速，使得飛行器圍繞旋轉軸沿第二方向旋轉。例如，旋轉軸可以包括如下至少一種：橫滾軸、平移軸和俯仰軸。

可選地，作為另一實施例，處理器1410還用于：在確定飛行模式為正立飛行模式時，采用第二正立控制模式控制飛行器的多個旋翼旋轉以相對于飛行器產生第三方向的推力；在確定飛行模式為倒立飛行模式時，采用第二倒立控制模式控制多個旋翼旋轉以相對于飛行器產生第四方向的推力，第三方向與第四方向相反。

根據本實用新型的實施例，處理器1410具體用于通過改變與多個旋翼對應的電機的旋轉方向來控制第三方向與第四方向相反。

控制裝置1400的操作和功能可以參考上述圖6的方法，為了避免重復，在此不再贅述。

根據本實用新型的實施例，通過在飛行器處于不同的飛行模式時，在操縱設備處將用戶輸入的相同控制指令轉換為不同的控制指令，使得在飛行器的飛行模式改變時，無需改變用戶對飛行器的操控習慣，從而提升了用戶體驗。

圖15是根據本實用新型的一個實施例的操縱裝置1500的結構示意圖。操縱裝置1500例如可以為圖1中的操縱裝置。操縱裝置1500包括：處理器1510和存儲器1520，其中存儲器1520用于存儲指令以使得處理器1510用于根據飛行器的飛行模式輸出相應的控制指令。處理器1510通過總線1550與存儲器1520通信連接。

收發(fā)器1530用于在控制器確定飛行模式為正立飛行模式且接收到操作者輸入的第一控制指令時，向飛行器或飛行器的載體發(fā)送第一控制指令，第一控制指令用于控制飛行器的姿態(tài)的變化或載體的運動狀態(tài)的變化。處理器1510用于在確定飛行器的飛行模式為倒立飛行模式且接收到用戶輸入的第一控制指令時，將第一控制指令轉換為第二控制指令，收發(fā)器1530還用于向飛行器或飛行器的載體發(fā)送第二控制指令，其中，第一控制指令控制飛行器的姿態(tài)的變化方式或載體的運動狀態(tài)的變化方式與第二控制指令控制飛行器的姿態(tài)的變化方式或載體運動狀態(tài)的變化方式不同。例如，飛行器的姿態(tài)包括如下至少一種：航向角、橫滾角和俯仰角。

可選地，作為另一實施例，收發(fā)器1530還用于接收飛行器發(fā)送的飛行模式指示，其中，飛行模式指示用于指示飛行模式為正立飛行模式或倒立飛行模式，其中處理器1510根據飛行模式指示確定飛行模式。

操縱裝置1500的操作和功能可以參考上述圖8的方法，為了避免重復，在此不再贅述。

根據本實用新型的實施例，通過在飛行器處于不同的飛行模式時，在操縱設備處將用戶輸入的相同控制指令轉換為不同的控制指令，使得在飛行器的飛行模式改變時，無需改變用戶對飛行器的操控習慣，從而提升了用戶體驗。

圖16是根據本實用新型的一個實施例飛行器1600的結構示意圖。飛行器可以1600可以包括：飛行控制系統(tǒng)1610以及多個推進裝置1620。飛行控制系統(tǒng)1610可以如上述實施例所述的飛行控制系統(tǒng)。多個推進裝置1620用于提供給飛行器的飛行動力；其中，飛行控制系統(tǒng)1610與多個推進裝置1620通信連接，用于控制多個推進裝置1620工作，以實現(xiàn)所需的姿態(tài)。

圖17是根據本實用新型的一個實施例的載體1700的結構示意圖。載體可以包括：控制系統(tǒng)1710以及一個或多個轉軸機構1720?？刂葡到y(tǒng)1710可以為如上述實施例所述的控制系統(tǒng)。轉軸機構可以包括轉軸以及驅動轉軸轉動的動力裝置；其中，控制系統(tǒng)1710與動力裝置通信連接，用于控制動力裝置工作，以實現(xiàn)所需的運動狀態(tài)。

應理解，說明書通篇中提到的“一個實施例”或“一實施例”意味著與實施例有關的特定特征、結構或特性包括在本實用新型的至少一個實施例中。因此，在整個說明書各處出現(xiàn)的“在一個實施例中”或“在一實施例中”未必一定指相同的實施例。此外，在不沖突的情況下，這些實施例及實施例中特定的特征、結構或特性可以任意適合的方式結合在一個或多個實施例中。

應理解，在本實用新型的各種實施例中，上述各過程的序號的大小并不意味著執(zhí)行順序的先后，各過程的執(zhí)行順序應以其功能和內在邏輯確定，而不應對本實用新型實施例的實施過程構成任何限定。

應理解，在本實用新型實施例中，“與A相應的B”表示B與A相關聯(lián)，根據A可以確定B。但還應理解，根據A確定B并不意味著僅僅根據A確定B，還可以根據A和/或其它信息確定B。

應理解，本文中術語“和/或”，僅僅是一種描述關聯(lián)對象的關聯(lián)關系，表示可以存在三種關系，例如，A和/或B，可以表示：單獨存在A，同時存在A和B，單獨存在B這三種情況。另外，本文中字符“/”，一般表示前后關聯(lián)對象是一種“或”的關系。

本領域普通技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計算機軟件和電子硬件的結合來實現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應認為超出本實用新型的范圍。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)、裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統(tǒng)、裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上?？梢愿鶕嶋H的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本實用新型各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。