本發(fā)明涉及一種無人機控制，尤其涉及一種無人機的飛行控制。
背景技術：
目前，隨著無人機領域的發(fā)展，對無人機的使用越來越趨于低齡化，市場上涌現(xiàn)出越來越多的無人機類玩具產品，但同時也延伸出一些不容忽視的問題：無人機的操控對于初學者和青少年來說比較難掌握，因為其控制維度較多，有上升下降控制、前后側飛控制、左右側飛控制、左右旋轉控制，而對于初學者和青少年在對控制指令不熟悉的情況下，很容易對控制指令產生混淆，從而導致錯誤的控制方式。
而常見的無人機控制方式有以下兩種：1)基于兩個兩維度的搖桿組成的遙控器的操控來實現(xiàn)，其中一搖桿用來控制無人機的升降和左右旋轉，另一搖桿用來控制無人機的前后側飛行和左右側飛行。但是，其需要雙手同時操控兩搖桿來控制無人機飛行，其操控難度大、而且實體遙控器的體積都相對較大，不易持握；2)通過檢測的姿態(tài)信息對無人機進行體感操控，控制其前后和左右側飛行，并通過一個兩維度搖桿控制無人機的升降和左右旋轉。但是，其操控難度仍然較大而且操控較為繁瑣；同時，需要一個基于水平面的體感控制的初始前提；當其初始狀態(tài)不處于水平面時，若持續(xù)接收控制指令則會發(fā)生危險；而且該體感控制一般只能對一定距離范圍內進行操控，一旦超出該范圍則體感控制將會給出錯誤控制指令或相反的控制指令。
技術實現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種無人機飛行控制方法，其能夠解決現(xiàn)有技術中無人機飛行控制難度大的問題。
本發(fā)明的目的之二在于提供一種無人機飛行控制系統(tǒng)，其能夠解決現(xiàn)有技術中無人機飛行控制難度大的問題。
本發(fā)明的目的之三在于提供一種電子設備，其能夠解決現(xiàn)有技術中無人機飛行控制難度大的問題。
本發(fā)明的目的之四在于提供一種計算機可讀存儲介質，其能夠解決現(xiàn)有技術中無人機飛行控制難度大的問題。
本發(fā)明的目的之一采用如下技術方案實現(xiàn)：
一種無人機飛行控制方法，包括以下步驟：
當無人機接收無人機飛行控制裝置發(fā)送的第一組姿態(tài)數(shù)據(jù)時，將第一組姿態(tài)數(shù)據(jù)設為無人機飛行控制裝置的初始位置的數(shù)據(jù)；
當無人機接收無人機飛行控制裝置發(fā)送的一組姿態(tài)數(shù)據(jù)并且該組姿態(tài)數(shù)據(jù)與第一組姿態(tài)數(shù)據(jù)不同時，將該組姿態(tài)數(shù)據(jù)與第一組姿態(tài)數(shù)據(jù)進行比較得到無人機飛行控制的結果數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述結果數(shù)據(jù)來控制無人機執(zhí)行對應的前后左右飛行的動作；
當無人機接收三軸陀螺儀傳感器的數(shù)據(jù)時，將所述三軸陀螺儀傳感器的數(shù)據(jù)轉換為第一變化值，并根據(jù)所述第一變化值來控制無人機執(zhí)行左右旋轉的動作；所述三軸陀螺儀傳感器的數(shù)據(jù)為基于繞無人機飛行控制裝置本體的坐標系下的z軸坐標數(shù)據(jù)；
當在將無人機飛行控制裝置進行旋轉使得基于繞無人機飛行控制裝置本體的坐標系下的y軸與地面形成一定的夾角，無人機接收三軸加速度傳感器的數(shù)據(jù)時，將所述三軸加速度傳感器的數(shù)據(jù)轉換為第二變化值，并根據(jù)所述第二變化值來控制無人機執(zhí)行升降的動作；所述三軸加速度傳感器的數(shù)據(jù)為基于繞無人機飛行控制裝置本體的坐標系下的y軸坐標數(shù)據(jù)；
當無人機接收不到無人機飛行控制裝置發(fā)送的姿態(tài)數(shù)據(jù)時，將無人機設定為自動懸停狀態(tài)；
所述三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀傳感器均安裝于無人機飛行控制裝置內；每組姿態(tài)數(shù)據(jù)均為基于繞無人機飛行控制裝置本體的坐標系下的三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀傳感器所檢測的數(shù)據(jù)。
進一步地，所述結果數(shù)據(jù)為四元數(shù)[q0,q1,q2,q3]，其中qi的范圍均為[-a,a]，i為[1,2,3,4]，a為自然數(shù)；
當q1為0時，無人機飛行控制裝置的前后揮動角度為0度，則對應的無人機處于自動懸停狀態(tài)；當q1為正值時，無人機飛行控制裝置向前方揮動且揮動角度為[0°,180°]，則對應無人機執(zhí)行的飛行動作為向前方飛行；當q1為負值時，無人機飛行控制裝置向后方揮動且揮動角度為[-180°,0°]，則對應無人機執(zhí)行的飛行動作為向后方飛行；其中無人機的飛行角度與q1的絕對值成正比關系；
當q2為0時，無人機飛行控制裝置的左右轉動角度為0度，則對應的無人機處于自動懸停狀態(tài)；當q2為正值時，無人機飛行控制裝置向左轉動且轉動角度為[0°,180°]，則對應無人機執(zhí)行的飛行動作為向左方飛行；當q2為負值時，無人機飛行控制裝置向右方轉動且轉動角度為[-180°,0°]，則對應無人機執(zhí)行的飛行動作為向右方飛行；其中無人機的飛行角度與q2的絕對值成正比關系。
進一步地，所述無人機飛行控制裝置向前方揮動或向后方揮動是指對于持握無人機飛行控制裝置的那只手的手臂針對肘關節(jié)的前后運動，其中向前方揮動為手臂遠離體側的運動、向后方揮動為手臂靠近體側的運動；
無人機飛行控制裝置向左方轉動或向右方轉動是指以持握無人機飛行控制裝置的那只手的手臂為軸向左轉動或向右轉動。
進一步地，所述第一變化值的范圍為[-b,b]，b為自然數(shù)；
當?shù)谝蛔兓禐閍1時對應無人機處于自動懸停狀態(tài)、當?shù)谝蛔兓禐閎1時對應無人機的運動方向為向左旋轉、當?shù)谝蛔兓禐閏1時對應無人機的運動方向為向右旋轉；或者當?shù)谝蛔兓禐閍1時對應無人機處于自動懸停狀態(tài)、當?shù)谝蛔兓禐閎1時對應無人機的運動方向為向右旋轉、當?shù)谝蛔兓禐閏1時對應無人機的運動方向為向左旋轉；其中b1<a1<c1。
進一步地，a1為[-b1,b1]、b1為[-b,-b1]、c1為[b1,b]；其中b1為自然數(shù)。
進一步地，所述第二變化值的范圍為[-c,c]，c為自然數(shù)；
當?shù)诙兓禐閍2時對應無人機處于自動懸停狀態(tài)、當?shù)谝蛔兓禐閎2時對應無人機的運動方向為下降、當?shù)谝蛔兓禐閏2時對應無人機的運動方向為上升；或者當?shù)诙兓禐閍2時對應無人機處于自動懸停狀態(tài)、當?shù)谝蛔兓禐閎2時對應無人機的運動方向為上升、當?shù)谝蛔兓禐閏2時對應無人機的運動方向為下降；其中b2<a2<c2；
其中第二變化值的絕對值與無人機的升降速度成正比。
進一步地，a2為[-c1,c1]、b2為[-c,-c1]、c2為[c1,c]；其中c1為自然數(shù)。
本發(fā)明的目的之二采用如下技術方案實現(xiàn)：
一種無人機飛行控制系統(tǒng)，包括：無人機飛行控制裝置、三軸陀螺儀傳感器、三軸加速度傳感器、獲取模塊、傳輸模塊和無人機，所述三軸陀螺儀傳感器、三軸加速度傳感器、獲取模塊、傳輸模塊均設于無人機飛行控制裝置上；所述獲取模塊用于獲取三軸陀螺儀傳感器以及三軸加速度傳感器所檢測的數(shù)據(jù)，并當傳輸模塊開啟時將所述數(shù)據(jù)通過傳輸模塊發(fā)送給無人機；所述無人機用于執(zhí)行如前所述的無人機飛行控制方法；所述無人機飛行控制裝置上還設有用于開啟傳輸模塊的按鍵或開關。
本發(fā)明的目的之三采用如下技術方案實現(xiàn)：
一種電子設備，包括：一個或多個處理器；存儲器；以及一個或多個程序，其中所述一個或多個程序被存儲在所述存儲器中，并且被配置成有一個或多個處理器執(zhí)行，所述程序包括用于執(zhí)行以下方法的步驟：
當無人機接收無人機飛行控制裝置發(fā)送的第一組姿態(tài)數(shù)據(jù)時，將第一組姿態(tài)數(shù)據(jù)設為無人機飛行控制裝置的初始位置的數(shù)據(jù)；
當無人機接收無人機飛行控制裝置發(fā)送的一組姿態(tài)數(shù)據(jù)并且該組姿態(tài)數(shù)據(jù)與第一組姿態(tài)數(shù)據(jù)不同時，將該組姿態(tài)數(shù)據(jù)與第一組姿態(tài)數(shù)據(jù)進行比較得到無人機飛行控制的結果數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述結果數(shù)據(jù)來控制無人機執(zhí)行對應的前后左右飛行的動作；
當無人機接收三軸陀螺儀傳感器的數(shù)據(jù)時，將所述三軸陀螺儀傳感器的數(shù)據(jù)轉換為第一變化值，并根據(jù)所述第一變化值來控制無人機執(zhí)行左右旋轉的動作；所述三軸陀螺儀傳感器的數(shù)據(jù)為基于繞無人機飛行控制裝置本體的坐標系下的z軸坐標數(shù)據(jù)；
當在將無人機飛行控制裝置進行旋轉使得基于繞無人機飛行控制裝置本體的坐標系下的y軸與地面形成一定的夾角，無人機接收三軸加速度傳感器的數(shù)據(jù)時，將所述三軸加速度傳感器的數(shù)據(jù)轉換為第二變化值，并根據(jù)所述第二變化值來控制無人機執(zhí)行升降的動作；所述三軸加速度傳感器的數(shù)據(jù)為基于繞無人機飛行控制裝置本體的坐標系下的y軸坐標數(shù)據(jù)；
當無人機接收不到無人機飛行控制裝置發(fā)送的姿態(tài)數(shù)據(jù)時，將無人機設定為自動懸停狀態(tài)；
所述三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀傳感器均安裝于無人機飛行控制裝置內；每組姿態(tài)數(shù)據(jù)均為基于繞無人機飛行控制裝置本體的坐標系下的三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀傳感器所檢測的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的目的之四采用如下技術方案實現(xiàn)：
一種計算機可讀存儲介質，其存儲用于實現(xiàn)一種無人機飛行控制的計算機程序，其中，所述計算機程序使得計算機執(zhí)行如前所述的一種無人機飛行控制方法。
相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果在于：
本發(fā)明將對無人機的飛行控制集中到無人機端來進行處理；還通過根據(jù)無人機飛行控制裝置發(fā)送的姿態(tài)數(shù)據(jù)來自動確定無人機飛行控制裝置的初始位置，從而避免了用戶手動調節(jié)無人機飛行控制裝置的初始位置，大大簡化了無人機飛行的控制操作，極大降低了對無人機操控技術要求的門檻，同時也提高了安全性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的一種無人機飛行控制系統(tǒng)的模塊示意圖。
具體實施方式
下面，結合附圖以及具體實施方式，對本發(fā)明做進一步描述，需要說明的是，在不相沖突的前提下，以下描述的各實施例之間或各技術特征之間可以任意組合形成新的實施例。
實施例
本發(fā)明提供了一種無人機飛行控制系統(tǒng)。如圖1所示，該系統(tǒng)包括獲取模塊、傳輸模塊、三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀傳感器、無人機飛行控制裝置以及無人機，其中獲取模塊、傳輸模塊、三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀傳感器均設于無人機飛行控制裝置上。三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀傳感器用于檢測無人機飛行控制裝置的姿態(tài)數(shù)據(jù)，其姿態(tài)數(shù)據(jù)是基于繞無人機飛行控制裝置本體的坐標系下的無人機飛行控制裝置的坐標數(shù)據(jù)。而獲取模塊用于獲取無人機飛行控制裝置的姿態(tài)數(shù)據(jù)并通過傳輸模塊將其發(fā)送給無人機。另外，本發(fā)明所提供的無人機飛行控制裝置是一種便攜式手持裝置，比如遙控裝置，便于使用、方便持握。
另外，在無人機飛行控制裝置上設有開啟傳輸模塊的按鍵或開關，通過按下按鍵或打開開關，才能使得無人機接收無人機飛行控制裝置發(fā)送的姿態(tài)數(shù)據(jù)。也即是，當用戶按下按鍵或打開開關時，該傳輸模塊開啟，無人機接收無人機飛行控制裝置發(fā)送的姿態(tài)數(shù)據(jù)；反之，無人機不能夠接收無人機飛行控制裝置發(fā)送的姿態(tài)數(shù)據(jù)。通過設置按鍵或開關，還可以防止用戶由于誤操作而碰觸到無人機飛行控制裝置而導致無人機飛行控制裝置的姿態(tài)發(fā)生改變，使得無人機接收到錯誤指令運動，從而發(fā)生危險。
傳輸模塊可以是藍牙傳輸模塊、wifi傳輸模塊或2.4g傳輸模塊等比較常用的無線傳輸模塊。
另外，本發(fā)明中的無人機飛行控制裝置的姿態(tài)數(shù)據(jù)是通過安裝于無人機飛行控制裝置內的三軸陀螺儀傳感器與三軸加速度傳感器測量得到，其包括基于繞無人機飛行控制裝置本體的坐標系下的x、y、z三軸陀螺儀傳感器數(shù)據(jù)以及x、y、z三軸加速度傳感器數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還提供了一種無人機飛行控制方法，具體包括以下步驟：
s1、當無人機接收無人飛行控制裝置發(fā)送的第一組姿態(tài)數(shù)據(jù)，也即是用戶按下按鍵或開啟開關，開啟傳輸模塊：
在使用時，無人機接收無人機飛行控制裝置發(fā)送第一組姿態(tài)數(shù)據(jù)時，首先將該第一組姿態(tài)數(shù)據(jù)作為無人機飛行控制裝置的初始位置，即零點狀態(tài)。通過這樣的操作可以免掉了對無人機的操控時，首先要將無人機飛行控制裝置置于一個水平初始狀態(tài)的缺陷。因為對于每個人來說，其持握無人機飛行控制裝置的方式不同、習慣不同，這樣當無人機飛行控制裝置未處于水平初始狀態(tài)時，其后續(xù)的操作指令就會對無人機控制造成危險。
本發(fā)明中的所謂零點狀態(tài)，也即是無人機飛行控制裝置的初始位置，當無人機再次接收到無人機飛行控制裝置發(fā)送的姿態(tài)數(shù)據(jù)時，根據(jù)該姿態(tài)數(shù)據(jù)與第一組姿態(tài)數(shù)據(jù)之間的變化來控制無人機的飛行。也即是，只要當用戶按下按鍵或打開開關，向無人機發(fā)送的第一組姿態(tài)數(shù)據(jù)，則第一組姿態(tài)數(shù)據(jù)就是無人機飛行控制裝置的初始位置，而不在需要用戶自己去手動調整無人機飛行控制裝置的初始位置。
s2、當用戶松開按鍵或者關閉開關，即關掉傳輸模塊時，無人機不能夠接收無人機飛行控制裝置發(fā)送的姿態(tài)數(shù)據(jù)，對應地無人機將執(zhí)行自動懸停指令，其不會受到無人機飛行控制裝置姿態(tài)的任何影響。這樣可避免了由于用戶無意碰觸而導致無人機接收到無人機飛行控制裝置的姿態(tài)數(shù)據(jù)而執(zhí)行飛行操作，給無人機帶來危險。
s3、當無人機接收到無人機飛行控制裝置發(fā)送的一組姿態(tài)數(shù)據(jù)，并且該組姿態(tài)數(shù)據(jù)并不是第一組姿態(tài)數(shù)據(jù)時，將該組姿態(tài)數(shù)據(jù)與第一組姿態(tài)數(shù)據(jù)進行比較處理從而得到有效的作為控制指令的結果數(shù)據(jù)。
也即是，由于無人機飛行控制裝置的姿態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)生了變化，說明無人機飛行控制裝置的位置發(fā)生變化，因此，根據(jù)該變化來對無人機進行飛行控制。
比如，當無人機飛行控制裝置向無人機發(fā)送第二組姿態(tài)數(shù)據(jù)時，無人機將第二組姿態(tài)數(shù)據(jù)與第一組姿態(tài)數(shù)據(jù)進行比較處理后才得到有效的控制無人機飛行的數(shù)據(jù)。同樣的，無人機將每次接收到無人機飛行控制裝置發(fā)送的每組姿態(tài)數(shù)據(jù)均與第一組姿態(tài)數(shù)據(jù)進行對比得到對應的姿態(tài)數(shù)據(jù)變化，并根據(jù)姿態(tài)數(shù)據(jù)變化來對無人機進行飛行控制。
另外，本發(fā)明中的結果數(shù)據(jù)通過一四元數(shù)來表示：q0、q1、q2、q3。
優(yōu)選地，本發(fā)明中將四元數(shù)中的q0、q1、q2、q3的范圍均設為為[-1,1]。另外，該四元數(shù)的范圍也可以設為其他范圍，比如范圍可設為[-100,100]。
三維旋轉可以用單位四元數(shù)表示：
q(q0,q1,q2,q3)＝q0+q1x+q2y+q3z，其中，x,y,z代表矢量旋轉軸，q0為四元數(shù)標量部分，q1,q2,q3為四元數(shù)矢量部分。上述q0,q1,q2,q3為通過四元數(shù)姿態(tài)解算算法得到的可以表征姿態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)值，在不考慮姿態(tài)旋轉完整性的前提下可以用q1,q2,q3表征機體坐標下的x,y,z軸姿態(tài)旋轉信息。
其中四元數(shù)姿態(tài)解算算法如下：
定義矢量ωb＝(ωx,ωy,ωz)為無人機飛行控制裝置自身的角速度數(shù)據(jù)，ωx,ωy,ωz分別為自身坐標系下的三個角速度分量。定義四元數(shù)q0,q1,q2,q3。
根據(jù)四元數(shù)的微分方程定義，對應的矩陣方程為：
采用一階龍格庫塔算法求解方程(1)：
q(t+h)＝q(t)+hk1(2)
把上式(2)，(3)帶入方程(1)后得出四元數(shù)的微分方程為：
將四元數(shù)規(guī)范化處理：
其中i＝0,1,2,3；
通過四元數(shù)解算算法將無人機飛行控制裝置發(fā)送的姿態(tài)數(shù)據(jù)轉換為四元數(shù)后，根據(jù)四元數(shù)對無人機進行前后左右的飛行控制器，其具體控制如下：
s31：q1對應為無人機飛行控制裝置的前后揮動特征值，對應于無人機前后飛行的操作。也即是無人機計算得到q1的變化量為以下情況時，對無人機執(zhí)行前后飛行的操作指令：
當q1為0時，無人機飛行控制裝置處于開啟傳輸模塊的按鍵被按下時刻或開關從關狀態(tài)到開狀態(tài)時刻的當前無人機飛行控制裝置的姿態(tài)數(shù)據(jù)(即第一組姿態(tài)數(shù)據(jù))，無人機飛行控制裝置處于初始位置，對應地無人機在前后方向動作上控制量為0、對應前后飛行控制為自動懸停狀態(tài)。
當q1為正值時對應于無人機飛行控制裝置向前方向揮動，揮動角度可達到[0°,180°]，對應無人機執(zhí)行的飛行動作為向前方飛行。無人機向前的飛行角度和q1變化量成正比關系，q1正值越大，無人機向前的飛行角度越大。
當q1為負值時對應于無人機飛行控制裝置向后方向揮動，揮動角度可達到[0°,-180°]，對應無人機執(zhí)行的飛行動作為向后方飛行。無人機向后的飛行角度和q1變化量絕對值成正比關系，q1負值越小，無人機向后的飛行角度越大。
其中，上述無人機飛行控制裝置向前方揮動或向后方揮動是對于持握無人機飛行控制裝置的那只手的手臂針對肘關節(jié)的前后運動：向前揮動為手臂遠離體側的運動、向后揮動為手臂靠近體側的運動。
當開啟傳輸模塊的按鍵被松開或開關從開狀態(tài)切換到關狀態(tài)時，無人機立即停止前后運動飛行控制，無論q1是否為0，都會終止對無人機的前后飛行控制操作，并將無人機的前后飛行控制量設為0。
s32：q2對應為無人機飛行控制裝置的左右轉動特征值，對應為無人機左右飛行的控制。其中，無人機飛行控制裝置的左右轉動為無人機飛行控制裝置以持握手臂為軸的左右轉動特征操作。當無人機計算得到q1的值為以下情況時，對無人機執(zhí)行左右飛行的操作指令：
當q2為0時對應無人機飛行控制裝置處于開啟傳輸模塊的按鍵被按下時刻或者開關從關狀態(tài)到開狀態(tài)時刻的當前無人機飛行控制裝置的姿態(tài)數(shù)據(jù)(第一組姿態(tài)數(shù)據(jù))，即無人機飛行控制裝置處于初始位置。此時無人機在左右方向側飛動作上控制量為0，對應左右側飛行為0的初始狀態(tài)。
當q2為正值時對應于無人機飛行控制裝置以持握手臂為軸向左轉動，轉動角度可達到[0°,180°]，對應無人機執(zhí)行的飛行動作為向左方側飛行。無人機向左側的飛行角度和q2變化量成正比關系，q2正值越大，無人機向左側的飛行角度越大。
當q2為負值時對應于無人機飛行控制裝置以持握手臂為軸向右轉動，轉動角度可達到[0°,-180°]，對應無人機執(zhí)行的飛行動作為向右方側飛行。無人機向右側的飛行角度和q2變化量絕對值成正比關系，q2負值越小，無人機向右側的飛行角度越大。
當開啟傳輸模塊的按鍵被松開時或者開關被從開狀態(tài)切換到關狀態(tài)時，無人機會立即停止左右側方向飛行操作，無論q2是否回到0狀態(tài)，都將終止對無人機的左右側飛行控制操作，使得無人機的左右側飛行控制量為0。
另外，本發(fā)明中比如設定當q1為正值時，無人機向前飛行；還可以根據(jù)具體的情況來設定當q1為負值時，無人機向前飛行。也即是說，該q1的正負值設定與無人機控制的飛行方向的控制可根據(jù)具體的需求或習慣進行設定。
通過上述控制，可實現(xiàn)對無人機的前后左右的飛行控制，而對無人機的左右旋轉控制如下：
s4、對無人機左右旋轉控制是通過基于繞無人機飛行控制裝置本體的坐標系下的z軸坐標的三軸陀螺儀傳感器的數(shù)據(jù)變化來體現(xiàn)無人機的左右旋轉控制量，其中z軸坐標即為垂直于持握無人機飛行控制裝置的手腕轉動平面的軸向。
具體實現(xiàn)方式為：通過基于繞無人機飛行控制裝置本體的坐標系下的z軸坐標的三軸陀螺儀傳感器的數(shù)據(jù)來計算得到無人機左右旋轉運動所需的控制量，首先將z軸坐標的三軸陀螺儀傳感器的數(shù)據(jù)轉換為第二變化值x。其中，x為自然數(shù)，x具有一定的數(shù)據(jù)范圍內，比如設定為[-1，+1]范圍內。
另外，由于三軸陀螺儀傳感器的數(shù)據(jù)為角速度，因此，本發(fā)明中將該角速度經過一定的處理轉換為一自然數(shù)，在進行程序處理時，更加方便。該處理過程是本領域技術人員所熟知的技術手段，本發(fā)明不做具體介紹。
當x為0時對應無人機左右轉動控制的控制量為0，無人機處于自動懸停狀態(tài)，當x為正值時對應無人機的運動方向為向左旋轉，當x為負值時對應無人機的運動方向為向右旋轉?；蛘弋攛為0時對應無人機左右轉動控制的控制量為0，無人機處于自動懸停狀態(tài)，當x為正值時對應無人機的運動方向為向右旋轉，當x為負值時對應無人機的運動方向為向左旋轉。
另外，本發(fā)明在設計時，對于無人機左右旋轉控制操作的使用優(yōu)先級低于前后左右方向控制，也可理解為操控者最常使用的無人機操控指令為前后左右方向控制，所以對x做一個死區(qū)限定，比如當x在[-0.3，+0.3]范圍內時認為三軸陀螺儀傳感器的z軸的陀螺儀傳感器所檢測的數(shù)據(jù)為0，即在此區(qū)間內左右旋轉控制量為0。這樣的設定也可以避免由于用戶持握不穩(wěn)而造成無人機飛控控制裝置做左右旋轉而導致對無人機的誤操作控制。另外，對于該死區(qū)限定是根據(jù)無人機飛行控制的具體情況來進行設置的，并不僅僅限于本發(fā)明中所指的具體范圍。
因為三軸陀螺儀傳感器數(shù)據(jù)本質體現(xiàn)的是角速度，其屬于瞬時量，所以當手腕轉動時，例如手腕從位置1轉動到位置2，三軸陀螺儀傳感器的z軸數(shù)據(jù)只會在從位置1到位置2的轉動過程中發(fā)生數(shù)據(jù)變化，達到位置2后三軸陀螺儀傳感器的z軸所測得的角速度變?yōu)?，即三軸陀螺儀傳感器的z軸數(shù)據(jù)輸出變?yōu)?，x值為0，所以對無人機左右旋轉控制還要疊加一層時間量的考慮。也即是，當獲取到死區(qū)以外的有效的三軸陀螺儀傳感器的z軸數(shù)據(jù)，即x值不在[-0.3,0.3]之間時，將死區(qū)外有效的三軸陀螺儀傳感器的z軸數(shù)據(jù)維持兩秒固定輸出，使得對應的左右旋轉控制量維持某一固定值輸出兩秒，表現(xiàn)為無人機向左或者向右以固定速率旋轉兩秒。
由于人手臂的旋轉角度的有限性，會導致無人機飛行旋轉控制的旋轉范圍小。因此，在控制上疊加以時間量作為補償，兩秒為單次旋轉的最大量程，這樣就可以解決人手臂旋轉角度有限而造成旋轉范圍小的問題。
但是當無人機接收不到無人機飛行控制裝置發(fā)送的姿態(tài)數(shù)據(jù)時，無人機會立即停止左右旋轉操作，無論旋轉控制時間是否達到兩秒，都將終止對無人機的左右旋轉控制操作，使得無人機的左右旋轉控制量為0，這樣就使得無人機的左右旋轉控制量在0～2秒之間是可控的。
s5：對無人機飛行的升降控制操作時，首先用戶需要將基于繞無人機飛行控制裝置本體的坐標系下的坐標z軸進行旋轉，從而使得y軸與地面形成一定的夾角時，然后開始對無人機的飛行控制器操作，其具體如下：
y軸方向上的三軸加速度傳感器的數(shù)據(jù)可作為無人機上升下降控制的特征量，通過對y軸方向上的三軸加速度傳感器所檢測的數(shù)據(jù)進行時間上的積分可得到帶有方向的速度數(shù)據(jù)，并將其進行積分處理得到第二變化值y。y為自然數(shù)，其具有一定的數(shù)據(jù)范圍，比如[-1，+1]。
另外，由于三軸加速度傳感器所檢測的數(shù)據(jù)為加速度，因此，本發(fā)明對所示加速度做積分處理將其轉換為自然數(shù)，方便在編寫程序時。積分處理過程如下：加速度通過單位時間上的積分得到的為速度為v＝加速度通過單位時間上的積分得到的為速度為
即是：當y為正值時對應無人機運動方向為上升、當y為負值時對應無人機運動方向為下降?；蛘弋攜值為正值時對應無人機運動方向為下降、當y值為負值時對應無人機運動方向為上升。其中，上升和下降的速度與y的絕對值成正比關系，也即是y的絕對值越大，無人機上升或下降的速度就越快。
另外，本發(fā)明中的y軸可以是垂直于地面的(正方向朝下或朝上)，也可以是與地面有一定的夾角(不是直角)，其位置不同，其計算處理后的變化值不同，則設定的無人機運動的方向與變化值之間的對應關系也不同，可根據(jù)需求來進行設置。另外，在實際的使用過程中，為了防止左右旋轉控制與上下控制時便于區(qū)分，本發(fā)明中優(yōu)選地，將y軸與地面形成的夾角設定在一定的范圍內，比如[45°，135°]，也即是說將y軸盡可能地與地面垂直，可避免與上述左右旋轉控制混淆。
優(yōu)選地，還可以將無人機飛行控制裝置旋轉使得x軸與地面形成一定的夾角，通過x軸上的加速度傳感器所檢測的數(shù)據(jù)來作為無人機升降控制的特征值。
同樣地，將無人機上升下降控制操作的優(yōu)先級低于無人機前后左右方向控制，所以對y軸方向上三軸加速度傳感器的數(shù)據(jù)所對應的第二變化值y也做死區(qū)限定，比如將y軸的三軸加速度傳感器數(shù)據(jù)經過積分后得到的數(shù)據(jù)在[-0.3，+0.3]范圍內時認為速度數(shù)據(jù)為0，即在此區(qū)間內無人機上升和下降的控制量為0。
通過本發(fā)明使得對無人機的操控更加簡單、便攜、安全，極大地降低了對無人機操控的技術要求門檻，使得初學者以及青少年等對無人機的控制很容易上手。
另外，本發(fā)明還公開了一種電子設備，包括一個或多個處理器、存儲器以及一個或者多個程序，其中所述一個或多個程序被存儲在所述存儲器中，并且被配置成由一個或多個處理器執(zhí)行，所述程序包括用于執(zhí)行上述一種無人機飛行控制方法。另外，本發(fā)明一種計算機可讀存儲介質，該存儲介質上存儲有一種無人機飛行控制方法，并且該方法可以被處理器執(zhí)行。
上述實施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，不能以此來限定本發(fā)明保護的范圍，本領域的技術人員在本發(fā)明的基礎上所做的任何非實質性的變化及替換均屬于本發(fā)明所要求保護的范圍。