一種手持放飛無人機(jī)的方法、裝置及無人機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無人機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種手持放飛無人機(jī)的方法、裝置及 無人機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，無人機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，例如高空拍照，體育賽事以及重大會議時(shí)，通過 無人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)拍照的目的。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，無人機(jī)放飛的方式是：
[0004] 先將無人機(jī)的開關(guān)打開，然后將無人機(jī)放置在地面或者其他平面上，最后通過遙 控器或者類似遙控器裝置（例如手機(jī)）控制無人機(jī)旋翼旋轉(zhuǎn)，完成無人機(jī)的起飛。
[0005] 但是，這種通過遙控器放飛無人機(jī)的方式需要操作者具有熟練的遙控技術(shù)，操縱 感比較強(qiáng)。
[0006] 因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員需要提供一種無人機(jī)起飛的方法，不必使用者操作遙控器 來控制無人機(jī)從而實(shí)現(xiàn)放飛無人機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種手持放飛無人機(jī)的方法、裝置及無人機(jī)，不 必使用遙控裝置，實(shí)現(xiàn)直接手持放飛無人機(jī)。
[0008] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種手持放飛無人機(jī)的方法，包括以下步驟：
[0009] 判斷無人機(jī)是否被觸發(fā)進(jìn)入預(yù)備飛行狀態(tài)；
[0010] 當(dāng)確定無人機(jī)進(jìn)入預(yù)備飛行狀態(tài)后，繼續(xù)確認(rèn)無人機(jī)是否在預(yù)定時(shí)間內(nèi)處于手持 放平狀態(tài)；
[0011] 當(dāng)確認(rèn)無人機(jī)處于手持放平狀態(tài)時(shí)，將無人機(jī)自身的狀態(tài)參數(shù)與前一時(shí)刻的狀態(tài) 參數(shù)進(jìn)行比較，判斷是否松手，如果是，則控制無人機(jī)的旋翼旋轉(zhuǎn)進(jìn)行起飛。
[0012] 優(yōu)選地，所述判斷無人機(jī)是否被觸發(fā)進(jìn)入預(yù)備飛行狀態(tài)，具體為：
[0013] 判斷預(yù)備飛行開關(guān)是否被打開，所述預(yù)備飛行開關(guān)設(shè)置于無人機(jī)上；
[0014] 或，
[0015] 判斷無人機(jī)被手舉起的軌跡是否為預(yù)備飛行軌跡，所述預(yù)備飛行軌跡為預(yù)設(shè)軌 跡。
[0016] 優(yōu)選地，當(dāng)判斷無人機(jī)被觸發(fā)進(jìn)入預(yù)備飛行狀態(tài)是通過判斷無人機(jī)被手舉起的軌 跡是預(yù)設(shè)軌跡，具體包括：
[0017] 檢測無人機(jī)在時(shí)刻^對應(yīng)的位置參數(shù)（X D yi，Z1)，Xl，yi分別為平行于地面的水平 面的X軸和y軸的二維坐標(biāo)，Z1為垂直于地面的坐標(biāo)i為時(shí)間戳；
[0018] 通過Xi, 判斷無人機(jī)在所述X軸和y軸的運(yùn)動方向是否是單調(diào)向正軸方向運(yùn)動 或單調(diào)向負(fù)軸方向運(yùn)動；通過Z1判斷無人機(jī)在z軸的運(yùn)動軌跡是否是單調(diào)向z軸的正軸方 向遞增；
[0019] 當(dāng)判斷無人機(jī)在所述x軸和y軸方向的運(yùn)動軌跡是單調(diào)向正軸或單調(diào)向負(fù)軸，且 在z軸的運(yùn)動軌跡是單調(diào)向Z軸的正軸方向遞增時(shí)，則確定無人機(jī)進(jìn)入預(yù)備飛行狀態(tài)。
[0020] 優(yōu)選地，所述通過Xi判斷無人機(jī)在所述X軸的運(yùn)動軌跡是單調(diào)向正軸方向運(yùn)動或 單調(diào)向負(fù)軸方向運(yùn)動，具體通過以下公式判斷：
[0022] 所述通過判斷無人機(jī)在所述y軸的運(yùn)動軌跡是單調(diào)向正軸方向運(yùn)動或單調(diào)向 負(fù)軸方向運(yùn)動，具體通過以下公式判斷：
[0024] 所述通過Z1判斷無人機(jī)在z軸方向的運(yùn)動軌跡是否是單調(diào)向z軸的正軸方向遞 增，具體通過以下公式判斷：
[0026] 其中，T1為大于0且小于或等于1的預(yù)設(shè)值，T 2為大于0且小于或等于1的預(yù)設(shè) 值。
[0027] 優(yōu)選地，所述確定無人機(jī)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)處于手持放平狀態(tài)，具體包括：
[0028] 由無人機(jī)的位置參數(shù)獲得無人機(jī)的位置總變化量；
[0029] 由無人機(jī)的姿態(tài)參數(shù)獲得無人機(jī)的姿態(tài)總變化量；
[0030] 當(dāng)所述無人機(jī)的位置總變化量小于預(yù)設(shè)位置變化量閾值且所述無人機(jī)的姿態(tài)總 變化量小于預(yù)設(shè)姿態(tài)變化量閾值時(shí)，判定所述無人機(jī)處于手持放平狀態(tài)。
[0031] 優(yōu)選地，由所述無人機(jī)的位置參數(shù)具體通過以下公式獲得無人機(jī)的位置總變化量 Vf ：
[0033] 其中，（Xl，yi，Z1)為無人機(jī)在時(shí)刻h對應(yīng)的位置參數(shù)，X D yi分別為平行于地面的 二維坐標(biāo)，Z1為垂直于地面的坐標(biāo)i為時(shí)間戳；
[0034] 由所述無人機(jī)的姿態(tài)參數(shù)具體通過以下公式獲得無人機(jī)的姿態(tài)總變化量:;
[0036] 其中，（(J)1, Θ Iti)為無人機(jī)在時(shí)刻h對應(yīng)的姿態(tài)參數(shù)；
[0037] 當(dāng)所述無人機(jī)的位置總變化量小于預(yù)設(shè)位置變化量閾值且所述無人機(jī)的姿態(tài)總 變化量小于預(yù)設(shè)姿態(tài)變化量閾值時(shí)，判定所述無人機(jī)處于手持放平狀態(tài)，具體為：
[0038] 在預(yù)定時(shí)間窗（ta，tb)內(nèi)，如果所述位置總變化量的最大值小于預(yù)設(shè)位置變化量 閾值且所述姿態(tài)總變化量的最大值小于預(yù)設(shè)姿態(tài)變化量閾值，則判定所述無人機(jī)處于手持 放平狀態(tài)。
[0039] 本發(fā)明提供一種手持放飛無人機(jī)的裝置，包括：第一判斷單元、第二判斷單元、比 較單元和控制單元；
[0040] 所述第一判斷單元，用于判斷無人機(jī)是否被觸發(fā)進(jìn)入預(yù)備飛行狀態(tài)；
[0041] 所述第二判斷單元，當(dāng)所述第一判斷單元確定無人機(jī)進(jìn)入預(yù)備飛行狀態(tài)后，用于 判斷無人機(jī)是否在預(yù)定時(shí)間內(nèi)處于手持放平狀態(tài)；
[0042] 所述比較單元，當(dāng)所述第二判斷單元確認(rèn)無人機(jī)處于手持放平狀態(tài)時(shí)，用于將無 人機(jī)自身的狀態(tài)參數(shù)與前一時(shí)刻的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行比較；
[0043] 所述控制單元，當(dāng)所述比較單元通過比較結(jié)果判斷松手時(shí)，用于控制無人機(jī)的旋 翼旋轉(zhuǎn)起飛。
[0044] 優(yōu)選地，所述第一判斷單元通過判斷無人機(jī)被手舉起的軌跡是預(yù)備飛行軌跡，確 定無人機(jī)被觸發(fā)進(jìn)入預(yù)備飛行狀態(tài)時(shí)，所述第一判斷單元包括：位置參數(shù)檢測子單元、第一 判斷子單元和第一確定子單元；
[0045] 所述位置參數(shù)檢測子單元，用于檢測無人機(jī)在時(shí)刻^對應(yīng)的位置參數(shù)（X D yi，Z1)， X1, yj別為平行于地面的水平面的X軸和y軸的二維坐標(biāo)，Z A垂直于地面的坐標(biāo)；t為 時(shí)間戳；
[0046] 所述第一判斷子單元，用于通過Xi, 判斷無人機(jī)在所述X軸和y軸的運(yùn)動方向是 否是單調(diào)向正軸方向運(yùn)動或單調(diào)向負(fù)軸方向運(yùn)動；通過Z1判斷無人機(jī)在z軸的運(yùn)動軌跡是 否是單調(diào)向z軸的正軸方向遞增；
[0047] 所述第一確定子單元，用于當(dāng)所述第一判斷子單元判斷無人機(jī)在所述X軸和y軸 方向的運(yùn)動軌跡是單調(diào)向正軸或單調(diào)向負(fù)軸，且在z軸的運(yùn)動軌跡是單調(diào)向Z軸的正軸方 向遞增時(shí)，確定無人機(jī)進(jìn)入預(yù)備飛行狀態(tài)。
[0048] 優(yōu)選地，所述第二判斷單元，包括：位置總變化量獲得子單元、姿態(tài)總變化量獲得 子單元和第二判斷子單元；
[0049] 所述位置總變化量獲得子單元，用于由所述無人機(jī)的位置參數(shù)獲得無人機(jī)的位置 總變化量；
[0050] 所述姿態(tài)總變化量獲得子單元，用于由所述無人機(jī)的姿態(tài)參數(shù)獲得無人機(jī)的姿態(tài) 總變化量；
[0051] 所述第二判斷子單元，用于當(dāng)所述無人機(jī)的位置總變化量小于預(yù)設(shè)位置變化量閾 值且所述無人機(jī)的姿態(tài)總變化量小于預(yù)設(shè)姿態(tài)變化量閾值時(shí)，判定所述無人機(jī)處于手持放 平狀態(tài)。
[0052] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種可手持放飛的無人機(jī)，包括：控制裝置，還包括：飛控系 統(tǒng)；
[0053] 所述控制裝置，用于判斷無人機(jī)是否被觸發(fā)進(jìn)入預(yù)備飛行狀態(tài)；當(dāng)確定無人機(jī)進(jìn) 入預(yù)備飛行狀態(tài)后，繼續(xù)確認(rèn)無人機(jī)是否在預(yù)定時(shí)間內(nèi)處于手持放平狀態(tài)；當(dāng)確認(rèn)無人機(jī) 處于手持放平狀態(tài)時(shí)，將無人機(jī)自身的狀態(tài)參數(shù)與前一時(shí)刻的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行比較，判斷是 否松手，如果是，則發(fā)送控制指令給所述飛控系統(tǒng)；
[0054] 所述飛控系統(tǒng)，用于控制旋翼旋轉(zhuǎn)，以使無人機(jī)起飛。
[0055] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0056] 本實(shí)施例提供的手持放飛無人機(jī)的方法，不設(shè)置任何遙控設(shè)備，而是人用手直接 放飛無人機(jī)。即無人機(jī)自己判斷是否有手放飛自己，如果有，則控制旋翼旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)手持放 飛。本發(fā)明提供的方法省略了用戶操作遙控設(shè)備放飛無人機(jī)，對于用戶來說，省略了操作遙 控器的技術(shù)。無人機(jī)通過判斷自身的狀態(tài)參數(shù)判斷自身是否依次經(jīng)過了預(yù)備飛行狀態(tài)、手 持放平狀態(tài)和用戶松手狀態(tài)，如果判斷依次經(jīng)過了上述幾個(gè)狀態(tài)，則控制旋翼選擇，開始起 飛。該方法實(shí)現(xiàn)起來比較簡單，而且省略遙控器的硬件成本以及操作人員操控遙控器