本發(fā)明涉及飛行器控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多旋翼飛行器的控制方法、裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著自動控制技術(shù)、微型傳感器技術(shù)和微機(jī)電系統(tǒng)的發(fā)展，多旋翼無人機(jī)由于其性能穩(wěn)定和成本較低等特點(diǎn)，正逐步取代傳統(tǒng)的載人或無人的直升機(jī)和固定翼飛機(jī)，而應(yīng)用于許多行業(yè)。

通過搭載攝像機(jī)或?qū)I(yè)的成像設(shè)備和傳感器，多旋翼無人機(jī)可以方便地完成各種拍攝任務(wù)。如在民用領(lǐng)域，多旋翼無人機(jī)可用于娛樂、影視航拍、電力線路巡檢、警用巡邏等；在軍用領(lǐng)域，可用于監(jiān)控、偵查等。

目前，在多旋翼無人機(jī)執(zhí)行拍攝任務(wù)時，為了使被拍攝的對象時刻保持在攝像設(shè)備視野內(nèi)，至少需要兩名操作手，其中一名操控?zé)o人機(jī)的飛行，另一名操控云臺的轉(zhuǎn)動。這需要兩名操作手有豐富的經(jīng)驗(yàn)，同時也要求操控手實(shí)時關(guān)注被拍攝對象的運(yùn)動情況，導(dǎo)致拍攝成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對拍攝成本較高的問題，提供一種多旋翼飛行器的控制方法、裝置和系統(tǒng)。

一種多旋翼飛行器的控制方法，包括以下步驟：

根據(jù)飛行器的初始位置和智能終端的初始位置計(jì)算飛行器與智能終端的水平相對距離、垂直相對距離和相對角度；其中，所述水平相對距離和垂直相對距離分別是所述飛行器與智能終端在水平方向和垂直方向上的期望距離，所述相對角度是所述飛行器在水平面上的投影與智能終端在水平面上的投影所形成的相對位置矢量在水平面上的角度；

在智能終端移動過程中，執(zhí)行以下步驟：

實(shí)時獲取所述飛行器的第一位置信息，并獲取智能終端的第二位置信息，根據(jù)所述水平相對距離、垂直相對距離、相對角度和第二位置信息計(jì)算飛行器的目標(biāo)位置，根據(jù)所述第一位置信息和目標(biāo)位置計(jì)算飛行器的位移；

根據(jù)所述位移生成控制信息，并將所述控制信息發(fā)送至飛行器的機(jī)載飛控系統(tǒng)，控制所述飛行器以所述位移移動到所述目標(biāo)位置，以使所述飛行器上的攝像裝置的鏡頭在移動過程中始終朝向或者正對著所述智能終端所在的位置。

一種多旋翼飛行器的控制方法，包括以下步驟：

接收機(jī)載飛控系統(tǒng)獲取的飛行器的第一位置信息，并獲取智能終端的第二位置信息；

根據(jù)預(yù)設(shè)的水平相對距離、垂直相對距離、相對角度和所述第二位置信息計(jì)算飛行器的目標(biāo)位置，根據(jù)所述第一位置信息和目標(biāo)位置計(jì)算飛行器的位移；其中，所述水平相對距離和垂直相對距離分別是所述飛行器與智能終端在水平方向和垂直方向上的期望距離，所述相對角度是所述飛行器在水平面上的投影與智能終端在水平面上的投影所形成的相對位置矢量在水平面上的角度；

根據(jù)所述位移生成控制信息，將所述控制信息發(fā)送到所述機(jī)載飛控系統(tǒng)，控制所述飛行器以所述位移移動到所述目標(biāo)位置，以使所述飛行器上的攝像裝置的鏡頭在移動過程中始終朝向或者正對著所述智能終端所在的位置。

一種多旋翼飛行器的控制裝置，包括：

第一計(jì)算裝置，用于根據(jù)飛行器的初始位置和智能終端的初始位置計(jì)算飛行器與智能終端的水平相對距離、垂直相對距離和相對角度；其中，所述水平相對距離和垂直相對距離分別是所述飛行器與智能終端在水平方向和垂直方向上的期望距離，所述相對角度是所述飛行器在水平面上的投影與智能終端在水平面上的投影所形成的相對位置矢量在水平面上的角度；

在智能終端移動過程中，執(zhí)行以下裝置的功能：

第二計(jì)算裝置，用于實(shí)時獲取所述飛行器的第一位置信息，并獲取智能終端的第二位置信息，根據(jù)所述水平相對距離、垂直相對距離、相對角度和第二位置信息計(jì)算飛行器的目標(biāo)位置，根據(jù)所述第一位置信息和目標(biāo)位置計(jì)算飛行器的位移；

第一控制裝置，用于根據(jù)所述位移生成控制信息，并將所述控制信息發(fā)送至飛行器的機(jī)載飛控系統(tǒng)，控制所述飛行器以所述位移移動到所述目標(biāo)位置，以使所述飛行器上的攝像裝置的鏡頭在移動過程中始終朝向或者正對著所述智能終端所在的位置。

一種多旋翼飛行器的控制裝置，包括：

位置獲取裝置，用于接收機(jī)載飛控系統(tǒng)獲取的飛行器的第一位置信息，并獲取智能終端的第二位置信息；

第三計(jì)算裝置，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的水平相對距離、垂直相對距離、相對角度和所述第二位置信息計(jì)算飛行器的目標(biāo)位置，根據(jù)所述第一位置信息和目標(biāo)位置計(jì)算飛行器的位移；其中，所述水平相對距離和垂直相對距離分別是所述飛行器與智能終端在水平方向和垂直方向上的期望距離，所述相對角度是所述飛行器在水平面上的投影與智能終端在水平面上的投影所形成的相對位置矢量在水平面上的角度；

第二控制裝置，用于根據(jù)所述位移生成控制信息，將所述控制信息發(fā)送到所述機(jī)載飛控系統(tǒng)，控制所述飛行器以所述位移移動到所述目標(biāo)位置，以使所述飛行器上的攝像裝置的鏡頭在移動過程中始終朝向或者正對著所述智能終端所在的位置。

一種多旋翼飛行器的控制系統(tǒng)，包括：機(jī)載飛控系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；

所述控制系統(tǒng)通過所述機(jī)載飛控系統(tǒng)連接到飛行器；

所述機(jī)載飛控系統(tǒng)用于獲取飛行器的第一位置信息，并將所述第一位置信息發(fā)送至所述控制系統(tǒng)；

所述控制系統(tǒng)用于獲取智能終端當(dāng)前的第二位置信息，根據(jù)預(yù)設(shè)的水平相對距離、垂直相對距離、相對角度和所述第二位置信息計(jì)算飛行器的目標(biāo)位置，根據(jù)所述第一位置信息和目標(biāo)位置計(jì)算飛行器的位移，根據(jù)所述位移生成控制信息，將所述控制信息發(fā)送到所述機(jī)載飛控系統(tǒng)；其中，所述水平相對距離和垂直相對距離分別是所述飛行器與智能終端在水平方向和垂直方向上的期望距離，所述相對角度是所述飛行器在水平面上的投影與智能終端在水平面上的投影所形成的相對位置矢量在水平面上的角度；

所述機(jī)載飛控系統(tǒng)還用于控制所述飛行器以所述位移移動到所述目標(biāo)位置，以使所述飛行器上的攝像裝置的鏡頭在移動過程中始終朝向或者正對著所述智能終端所在的位置。

上述多旋翼飛行器的控制方法、裝置和系統(tǒng)，在終端發(fā)生移動時，根據(jù)飛行器與智能終端的水平相對距離、垂直相對距離、相對角度和所述第二位置信息計(jì)算飛行器的目標(biāo)位置，根據(jù)所述第一位置信息和目標(biāo)位置計(jì)算飛行器的位移，根據(jù)所述位移生成控制信息，將所述控制信息發(fā)送到所述機(jī)載飛控系統(tǒng)，控制所述飛行器以所述位移移動到所述目標(biāo)位置，以使所述飛行器上的攝像裝置的鏡頭在移動過程中始終朝向或者正對著所述智能終端所在的位置，實(shí)現(xiàn)了飛行器的自動跟隨。從而當(dāng)被拍攝對象攜帶上述智能終端時，飛行器上安裝的攝像裝置可以自動跟隨被拍攝者進(jìn)行拍攝，避免了手動操控飛行器，不僅節(jié)約了拍攝成本，而且提高了拍攝效率。

附圖說明

圖1為第一實(shí)施例的多旋翼飛行器的控制方法流程圖；

圖2為一個實(shí)施例的相對角度示意圖；

圖3為一個實(shí)施例的期望距離示意圖；

圖4為一個實(shí)施例的跟隨示意圖；

圖5為第二實(shí)施例的多旋翼飛行器的控制方法流程圖；

圖6為第一實(shí)施例的多旋翼飛行器的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為第二實(shí)施例的多旋翼飛行器的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為一個實(shí)施例的多旋翼飛行器的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下將參照本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，通過實(shí)施方式清楚、完整地描述本發(fā)明的技術(shù)方案，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參考圖1，本發(fā)明提供一種多旋翼飛行器的控制方法，所述控制方法可包括以下步驟：

s11，根據(jù)飛行器的初始位置和智能終端的初始位置計(jì)算飛行器與智能終端的水平相對距離、垂直相對距離和相對角度；其中，所述水平相對距離和垂直相對距離分別是所述飛行器與智能終端在水平方向和垂直方向上的期望距離，所述相對角度是所述飛行器在水平面上的投影與智能終端在水平面上的投影所形成的相對位置矢量在水平面上的角度；

其中，智能終端可以是體感操控設(shè)備如體感操控器，或者可為智能手機(jī)、便攜式電腦等具有通信、數(shù)據(jù)處理和定位功能的便攜式電子設(shè)備。機(jī)載飛控系統(tǒng)和智能終端的定位功能可通過安裝全球定位系統(tǒng)(globalpositioningsystem，gps)軟件等具有定位功能的軟件實(shí)現(xiàn)。可以預(yù)先設(shè)置一個時間間隔，并每隔所述時間間隔獲取一次第一位置信息以及第二位置信息。所述時間間隔可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定。例如，可以根據(jù)智能終端的飛行速度來設(shè)定。當(dāng)智能終端的飛行速度較小時，可以將所述時間間隔設(shè)定為一個較小的值，當(dāng)智能終端的飛行速度較大時，可以將所述時間間隔設(shè)定為一個較大的值。也可以根據(jù)其他方式來獲取。

假設(shè)飛行器的初始位置的坐標(biāo)為(xf0,yf0,zf0)，智能終端的初始位置的坐標(biāo)為(xt0,yt0,zt0)，則：

所述水平相對距離為：

所述垂直相對距離為：h＝|zt0-ztf|；

所述相對角度為：

其中，為所述相對角度，xf0、yf0、zf0分別為飛行器的初始位置在ned坐標(biāo)系中的北軸、東軸和下軸的坐標(biāo)值，xt0、yt0、zt0分別為智能終端的初始位置在ned坐標(biāo)系中的北軸、東軸和下軸的坐標(biāo)值。

相對角度和期望距離的示意圖分別如圖2和圖3所示。在圖2中，若x軸表示ned坐標(biāo)系中的東軸，y軸表示ned坐標(biāo)系中的北軸，z軸表示ned坐標(biāo)系中的下軸，o為原點(diǎn)，為飛行器與智能終端在ned坐標(biāo)系中的位置矢量，為在ned坐標(biāo)系中的xoy平面上的投影，則在xoy平面中所指的方向即為所述相對角度。在一個實(shí)施例中，如圖2所示，該相對角度可以是東偏南80°。當(dāng)然，該相對角度也可以是其他角度。具體數(shù)值可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定。在跟隨過程中，該相對角度保持不變。

在智能終端移動過程中，執(zhí)行以下步驟：

s12，實(shí)時獲取所述飛行器的第一位置信息，并獲取智能終端的第二位置信息，根據(jù)所述水平相對距離、垂直相對距離、相對角度和第二位置信息計(jì)算飛行器的目標(biāo)位置，根據(jù)所述第一位置信息和目標(biāo)位置計(jì)算飛行器的位移；

由于使飛行器與智能終端之間的水平相對距離為d，且垂直相對距離為h的位置有無數(shù)個(即，與所述智能終端的垂直相對距離為h，半徑為d的圓上的任意一點(diǎn)都滿足)，通過設(shè)置該相對角度，可以唯一確定一個滿足條件的目標(biāo)位置，使飛行器移動到該目標(biāo)位置的過程完全復(fù)制智能終端的移動過程。通過步驟s12計(jì)算出的目標(biāo)位置、位移矢量以及相對角度，可以使本發(fā)明的飛行器按照智能終端的移動軌跡來移動，即當(dāng)智能終端往左移動1米時，飛行器也往左移動1米；智能終端往上移動1米時，飛行器也往上移動1米；智能終端位置不變時，飛行器位置也不變，且飛行器與智能終端的水平相對距離與垂直相對距離均保持不變。跟隨過程示意圖如圖4所示，智能終端移動前的位置記為p1，智能終端移動后的位置記為p1’，飛行器當(dāng)前的位置記為p2，飛行器的目標(biāo)位置記為p2’，飛行器的目標(biāo)位置與所述第一位置信息對應(yīng)的位置所形成的位移矢量記為智能終端移動前的位置與當(dāng)前的第二位置信息對應(yīng)的位置所形成的位移矢量記為則與是相等的。

示例性的，所述目標(biāo)位置應(yīng)滿足：

|zt-zf|＝h；

其中，(xf,yf,zf)為目標(biāo)位置的坐標(biāo)，xt和yt分別為智能終端在ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置，d為所述水平距離，h為所述垂直距離，為所述相對角度，zt和zf分別為智能終端和所述目標(biāo)位置在ned坐標(biāo)系下的下軸位置，xf和yf為所述飛行器在北東下ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置。

s13，根據(jù)所述位移生成控制信息，并將所述控制信息發(fā)送至飛行器的機(jī)載飛控系統(tǒng)，控制所述飛行器以所述位移移動到所述目標(biāo)位置，以使所述飛行器上的攝像裝置的鏡頭在移動過程中始終朝向或者正對著所述智能終端所在的位置。

在所述飛行器移動過程中，還可以調(diào)整所述飛行器上安裝的攝像裝置的俯仰角，使智能終端保持在所述攝像裝置的拍攝畫面中。所述俯仰角是使所述飛行器上的攝像裝置的鏡頭始終朝向或者正對著智能終端的俯仰角。飛行器在向目標(biāo)位置飛行過程中，可以不斷調(diào)整所述俯仰角，使智能終端始終保持在攝像裝置的拍攝畫面中。在飛行器到達(dá)目標(biāo)位置之后，可以將俯仰角調(diào)回到與初始狀態(tài)相同的俯仰角。目標(biāo)位置的俯仰角可以根據(jù)如下公式計(jì)算：

其中，h＝|zt-zf|；

式中，θ為所述俯仰角，h為所述飛行器與智能終端在垂直方向上的相對距離，zt和zf分別為智能終端和所述目標(biāo)位置在ned坐標(biāo)系下的下軸位置，d為所述飛行器與智能終端在水平方向上的相對距離，xt和yt分別為智能終端在ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置，xf和yf為所述飛行器在北東下ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置。

智能終端獲取到飛行器的位置信息后，還可以根據(jù)飛行器的位置信息及自身的位置信息，計(jì)算出飛行器應(yīng)有的飛行速度，以保證飛行器始終能跟著智能終端飛行。

如當(dāng)攜帶有智能終端的被拍攝對象在水平方向上移動時，智能終端可以根據(jù)飛行器的位置信息及自身的位置信息計(jì)算出飛行器應(yīng)該具有的水平飛行速度，并將該水平飛行速度發(fā)送給機(jī)載飛控系統(tǒng)。機(jī)載飛控系統(tǒng)接收到該水平飛行速度后，可以控制飛行器以該水平飛行速度飛行，使飛行器跟著的被拍攝對象飛行。

又如，當(dāng)攜帶有智能終端的被拍攝對象在垂直方向上移動如跳傘或吊威亞時，智能終端可以根據(jù)飛行器的位置信息及自身的位置信息計(jì)算出飛行器應(yīng)該具有的垂直飛行速度，并將該垂直飛行速度發(fā)送給機(jī)載飛控系統(tǒng)。機(jī)載飛控系統(tǒng)接收到該垂直飛行速度后，可以控制飛行器以該垂直飛行速度飛行，使飛行器跟著的被拍攝對象飛行。

再如，當(dāng)攜帶有智能終端的被拍攝對象在水平方向和垂直方向上均有移動，如傾斜向上或傾斜向下移動時，智能終端可以根據(jù)飛行器的位置信息及自身的位置信息計(jì)算出飛行器應(yīng)該具有的水平飛行速度和垂直飛行速度，并將該水平飛行速度和垂直飛行速度發(fā)送給機(jī)載飛控系統(tǒng)。機(jī)載飛控系統(tǒng)接收到該水平飛行速度和垂直飛行速度后，可以控制飛行器以該水平飛行速度和垂直飛行速度飛行，使飛行器跟著的被拍攝對象飛行。

上述飛行器跟隨被拍攝對象或者智能終端的情形，可以稱之為跟隨模式。

示例性的，可以根據(jù)如下方式控制飛行器的水平飛行速度：

其中，vx為智能終端指示所述飛行器在所述ned坐標(biāo)系中的北軸上的飛行速度，vy為智能終端指示所述飛行器在所述ned坐標(biāo)系中的東軸上的飛行速度，v為智能終端得到的所述飛行器地速，vm為智能終端得到的所述飛行器的最大跟隨速度，k為增益系數(shù)，d為死區(qū)半徑，為所述相對角度，d為所述飛行器與智能終端在水平方向上的距離，xt和yt分別為智能終端在所述ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置，xf和yf為所述飛行器在北東下ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置。

示例性的，還可以根據(jù)如下方式控制飛行器的垂直飛行速度：

h＝|zt-zf|；

其中，v為所述垂直飛行速度，vm為智能終端得到的所述飛行器的最大跟隨速度，k為增益系數(shù)，d為死區(qū)半徑，h為所述飛行器與智能終端在垂直方向上的距離，zt和zf分別為智能終端和所述目標(biāo)位置在ned坐標(biāo)系下的下軸位置。

另外，智能終端還可以將起飛、懸停、降落或返航的命令發(fā)送至所述機(jī)載飛控系統(tǒng)，相應(yīng)控制所述飛行器起飛、懸停、降落或返航。

在一個實(shí)施例中，智能終端還可以將所述第二位置信息發(fā)送到所述機(jī)載飛控系統(tǒng)，所述機(jī)載飛控系統(tǒng)在所述飛行器與智能終端失聯(lián)時，控制所述飛行器移動到最后一次接收到的第二位置信息對應(yīng)的位置。

在一個實(shí)施例中，還可以計(jì)算所述第二位置信息與初始第二位置信息的差值；其中，所述初始第二位置信息為智能終端上次獲取到的智能終端的位置信息；若所述差值大于預(yù)設(shè)的距離閾值，根據(jù)所述第一位置信息和所述第二位置信息計(jì)算所述飛行器的目標(biāo)位置。

可以看出，本實(shí)施例提供的多旋翼飛行器的控制方法，根據(jù)飛行器與智能終端之間的水平相對距離、垂直相對距離、相對角度和所述第二位置信息計(jì)算飛行器的目標(biāo)位置，根據(jù)所述第一位置信息和目標(biāo)位置計(jì)算飛行器的位移矢量，根據(jù)所述位移矢量生成控制信息，將所述控制信息發(fā)送到所述機(jī)載飛控系統(tǒng)，控制所述飛行器以所述位移矢量移動到所述目標(biāo)位置，以使所述飛行器上的攝像裝置的鏡頭在移動過程中始終朝向或者正對著所述智能終端所在的位置，實(shí)現(xiàn)了飛行器的自動跟隨。并且，在所述飛行器移動過程中，還可以調(diào)整所述飛行器上安裝的攝像裝置的俯仰角，使智能終端保持在所述攝像裝置的拍攝畫面中。從而當(dāng)被拍攝對象攜帶上述智能終端時，飛行器上安裝的攝像裝置可以自動跟隨被拍攝者進(jìn)行拍攝，避免了手動操控飛行器，不僅節(jié)約了拍攝成本，而且提高了拍攝效率。

參考圖5，本發(fā)明還提供一種多旋翼飛行器的控制方法，所述控制方法可包括以下步驟：

s21，接收機(jī)載飛控系統(tǒng)獲取的飛行器的第一位置信息，并獲取智能終端的第二位置信息；

其中，智能終端可以是體感操控設(shè)備如體感操控器，或者可為智能手機(jī)、便攜式電腦等具有通信、數(shù)據(jù)處理和定位功能的便攜式電子設(shè)備。機(jī)載飛控系統(tǒng)和智能終端的定位功能可通過安裝全球定位系統(tǒng)(globalpositioningsystem，gps)軟件等具有定位功能的軟件實(shí)現(xiàn)?？梢灶A(yù)先設(shè)置一個時間間隔，并每隔所述時間間隔獲取一次第一位置信息以及第二位置信息。所述時間間隔可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定。例如，可以根據(jù)智能終端的飛行速度來設(shè)定。當(dāng)智能終端的飛行速度較小時，可以將所述時間間隔設(shè)定為一個較小的值，當(dāng)智能終端的飛行速度較大時，可以將所述時間間隔設(shè)定為一個較大的值。也可以根據(jù)其他方式來獲取。

s22，根據(jù)預(yù)設(shè)的水平相對距離、垂直相對距離、相對角度和所述第二位置信息計(jì)算飛行器的目標(biāo)位置，根據(jù)所述第一位置信息和目標(biāo)位置計(jì)算飛行器的位移；其中，所述水平相對距離和垂直相對距離分別是所述飛行器與智能終端在水平方向和垂直方向上的期望距離，所述相對角度是所述飛行器在水平面上的投影與智能終端在水平面上的投影所形成的相對位置矢量在水平面上的角度；

在跟隨時，可以設(shè)定飛行器跟隨智能終端時與智能終端的水平和垂直相對距離。例如，可以設(shè)定飛行器在相距智能終端的水平距離與垂直距離分別是1米和0.5米處跟隨智能終端。上述1米和0.5米即為后續(xù)跟隨過程中的期望距離，跟隨的目標(biāo)是使飛行器與智能終端之間的水平和垂直相對距離始終保持1米和0.5米不變。期望距離的示意圖如圖3所示。每次開機(jī)時，可以根據(jù)飛行器的經(jīng)緯度和智能終端的經(jīng)緯度計(jì)算所述水平相對距離、垂直相對距離和相對角度。在后續(xù)跟隨過程中，可直接根據(jù)開機(jī)時計(jì)算得到的所述水平相對距離、垂直相對距離和相對角度執(zhí)行跟隨過程。

相對角度的示意圖如圖2所示。在圖2中，若x軸表示ned坐標(biāo)系中的東軸，y軸表示ned坐標(biāo)系中的北軸，z軸表示ned坐標(biāo)系中的下軸，o為原點(diǎn)，為飛行器與智能終端在ned坐標(biāo)系中的位置矢量，為在ned坐標(biāo)系中的xoy平面上的投影，則在xoy平面中所指的方向即為所述相對角度。在一個實(shí)施例中，如圖2所示，該相對角度可以是東偏南80°。當(dāng)然，該相對角度也可以是其他角度。具體數(shù)值可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定。在跟隨過程中，該相對角度保持不變。

由于使飛行器與智能終端之間的水平相對距離為d，且垂直相對距離為h的位置有無數(shù)個(即，與所述智能終端的垂直相對距離為h，半徑為d的圓上的任意一點(diǎn)都滿足)，通過設(shè)置該相對角度，可以唯一確定一個滿足條件的目標(biāo)位置，使飛行器移動到該目標(biāo)位置的過程完全復(fù)制智能終端的移動過程。通過步驟s22計(jì)算出的目標(biāo)位置、位移以及相對角度，可以使本發(fā)明的飛行器按照智能終端的移動軌跡來移動，即當(dāng)智能終端往左移動1米時，飛行器也往左移動1米；智能終端往上移動1米時，飛行器也往上移動1米；智能終端位置不變時，飛行器位置也不變，且飛行器與智能終端的水平相對距離與垂直相對距離均保持不變。跟隨過程示意圖如圖5所示，智能終端移動前的位置記為p1，智能終端移動后的位置記為p1’，飛行器當(dāng)前的位置記為p2，飛行器的目標(biāo)位置記為p2’，飛行器的目標(biāo)位置與所述第一位置信息對應(yīng)的位置所形成的位移記為智能終端移動前的位置與當(dāng)前的第二位置信息對應(yīng)的位置所形成的位移記為則與是相等的。

示例性的，所述目標(biāo)位置應(yīng)滿足：

|zt-zf|＝h；

其中，(xf,yf,zf)為目標(biāo)位置的坐標(biāo)，xt和yt分別為智能終端在ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置，d為所述水平距離，h為所述垂直距離，為所述相對角度，zt和zf分別為智能終端和所述目標(biāo)位置在ned坐標(biāo)系下的下軸位置，xf和yf為所述飛行器在北東下ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置。

其中，所述相對角度可以根據(jù)所述機(jī)載飛控系統(tǒng)獲取的飛行器的初始位置信息(xf0,yf0,zf0)以及智能終端的初始位置信息(xt0,yt0，zt0)計(jì)算得到，所述飛行器的初始位置信息以及智能終端的初始位置信息可以是系統(tǒng)開始運(yùn)行之后第一次獲取到的位置信息。在計(jì)算出相對角度之后，可以將該相對角度存儲在系統(tǒng)中，并在后續(xù)控制過程中控制飛行器保持該相對角度移動。根據(jù)初始位置信息計(jì)算相對角度的方式為：

s23、根據(jù)所述目標(biāo)位置生成控制信息，并將所述控制信息發(fā)送到所述機(jī)載飛控系統(tǒng)，相應(yīng)控制所述飛行器保持預(yù)存的相對角度移動到所述目標(biāo)位置；其中，所述相對角度為飛行器與智能終端之間的相對角度。

在所述飛行器移動過程中，還可以調(diào)整所述飛行器上安裝的攝像裝置的俯仰角，使智能終端保持在所述攝像裝置的拍攝畫面中。所述俯仰角是使所述飛行器上的攝像裝置的鏡頭始終朝向或者正對著智能終端的俯仰角。飛行器在向目標(biāo)位置飛行過程中，可以不斷調(diào)整所述俯仰角，使智能終端始終保持在攝像裝置的拍攝畫面中。在飛行器到達(dá)目標(biāo)位置之后，可以將俯仰角調(diào)回到與初始狀態(tài)相同的俯仰角。目標(biāo)位置的俯仰角可以根據(jù)如下公式計(jì)算：

其中，h＝|zt-zf|；

式中，θ為所述俯仰角，h為所述飛行器與智能終端在垂直方向上的相對距離，zt和zf分別為智能終端和所述目標(biāo)位置在ned坐標(biāo)系下的下軸位置，d為所述飛行器與智能終端在水平方向上的相對距離，xt和yt分別為智能終端在ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置，xf和yf為所述飛行器在北東下ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置。

智能終端獲取到飛行器的位置信息后，還可以根據(jù)飛行器的位置信息及自身的位置信息，計(jì)算出飛行器應(yīng)有的飛行速度，以保證飛行器始終能跟著智能終端飛行。

如當(dāng)攜帶有智能終端的被拍攝對象在水平方向上移動時，智能終端可以根據(jù)飛行器的位置信息及自身的位置信息計(jì)算出飛行器應(yīng)該具有的水平飛行速度，并將該水平飛行速度發(fā)送給機(jī)載飛控系統(tǒng)。機(jī)載飛控系統(tǒng)接收到該水平飛行速度后，可以控制飛行器以該水平飛行速度飛行，使飛行器跟著的被拍攝對象飛行。

又如，當(dāng)攜帶有智能終端的被拍攝對象在垂直方向上移動如跳傘或吊威亞時，智能終端可以根據(jù)飛行器的位置信息及自身的位置信息計(jì)算出飛行器應(yīng)該具有的垂直飛行速度，并將該垂直飛行速度發(fā)送給機(jī)載飛控系統(tǒng)。機(jī)載飛控系統(tǒng)接收到該垂直飛行速度后，可以控制飛行器以該垂直飛行速度飛行，使飛行器跟著的被拍攝對象飛行。

再如，當(dāng)攜帶有智能終端的被拍攝對象在水平方向和垂直方向上均有移動，如傾斜向上或傾斜向下移動時，智能終端可以根據(jù)飛行器的位置信息及自身的位置信息計(jì)算出飛行器應(yīng)該具有的水平飛行速度和垂直飛行速度，并將該水平飛行速度和垂直飛行速度發(fā)送給機(jī)載飛控系統(tǒng)。機(jī)載飛控系統(tǒng)接收到該水平飛行速度和垂直飛行速度后，可以控制飛行器以該水平飛行速度和垂直飛行速度飛行，使飛行器跟著的被拍攝對象飛行。

上述飛行器跟隨被拍攝對象或者智能終端的情形，可以稱之為跟隨模式。

示例性的，可以根據(jù)如下方式控制飛行器的水平飛行速度：

其中，vx為智能終端指示所述飛行器在所述ned坐標(biāo)系中的北軸上的飛行速度，vy為智能終端指示所述飛行器在所述ned坐標(biāo)系中的東軸上的飛行速度，v為智能終端得到的所述飛行器地速，vm為智能終端得到的所述飛行器的最大跟隨速度，k為增益系數(shù)，d為死區(qū)半徑，為所述相對角度，d為所述飛行器與智能終端在水平方向上的距離，xt和yt分別為智能終端在所述ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置，xf和yf為所述飛行器在北東下ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置。

示例性的，還可以根據(jù)如下方式控制飛行器的垂直飛行速度：

h＝|zt-zf|；

其中，v為所述垂直飛行速度，vm為智能終端得到的所述飛行器的最大跟隨速度，k為增益系數(shù)，d為死區(qū)半徑，h為所述飛行器與智能終端在垂直方向上的距離，zt和zf分別為智能終端和所述目標(biāo)位置在ned坐標(biāo)系下的下軸位置。

另外，智能終端還可以將起飛、懸停、降落或返航的命令發(fā)送至所述機(jī)載飛控系統(tǒng)，相應(yīng)控制所述飛行器起飛、懸停、降落或返航。

在一個實(shí)施例中，智能終端還可以將所述第二位置信息發(fā)送到所述機(jī)載飛控系統(tǒng)，所述機(jī)載飛控系統(tǒng)在所述飛行器與智能終端失聯(lián)時，控制所述飛行器移動到最后一次接收到的第二位置信息對應(yīng)的位置。

在一個實(shí)施例中，還可以計(jì)算所述第二位置信息與初始第二位置信息的差值；其中，所述初始第二位置信息為智能終端上次獲取到的智能終端的位置信息；若所述差值大于預(yù)設(shè)的距離閾值，根據(jù)所述第一位置信息和所述第二位置信息計(jì)算所述飛行器的目標(biāo)位置。

可以看出，本實(shí)施例提供的多旋翼飛行器的控制方法，根據(jù)預(yù)設(shè)的水平相對距離、垂直相對距離、相對角度和所述第二位置信息計(jì)算飛行器的目標(biāo)位置，根據(jù)所述第一位置信息和目標(biāo)位置計(jì)算飛行器的位移，根據(jù)所述位移生成控制信息，將所述控制信息發(fā)送到所述機(jī)載飛控系統(tǒng)，控制所述飛行器以所述位移移動到所述目標(biāo)位置，以使所述飛行器上的攝像裝置的鏡頭在移動過程中始終朝向或者正對著所述智能終端所在的位置，實(shí)現(xiàn)了飛行器的自動跟隨。并且，在所述飛行器移動過程中，還可以調(diào)整所述飛行器上安裝的攝像裝置的俯仰角，使智能終端保持在所述攝像裝置的拍攝畫面中。從而當(dāng)被拍攝對象攜帶上述智能終端時，飛行器上安裝的攝像裝置可以自動跟隨被拍攝者進(jìn)行拍攝，避免了手動操控飛行器，不僅節(jié)約了拍攝成本，而且提高了拍攝效率。

參考圖6，與所述第一實(shí)施例的多旋翼飛行器的控制方法相對應(yīng)地，本發(fā)明提供一種多旋翼飛行器的控制裝置，可包括：

第一計(jì)算裝置110，用于根據(jù)飛行器的初始位置和智能終端的初始位置計(jì)算飛行器與智能終端的水平相對距離、垂直相對距離和相對角度；其中，所述水平相對距離和垂直相對距離分別是所述飛行器與智能終端在水平方向和垂直方向上的期望距離，所述相對角度是所述飛行器在水平面上的投影與智能終端在水平面上的投影所形成的相對位置矢量在水平面上的角度；

其中，智能終端可以是體感操控設(shè)備如體感操控器，或者可為智能手機(jī)、便攜式電腦等具有通信、數(shù)據(jù)處理和定位功能的便攜式電子設(shè)備。機(jī)載飛控系統(tǒng)和智能終端的定位功能可通過安裝全球定位系統(tǒng)(globalpositioningsystem，gps)軟件等具有定位功能的軟件實(shí)現(xiàn)?？梢灶A(yù)先設(shè)置一個時間間隔，并每隔所述時間間隔獲取一次第一位置信息以及第二位置信息。所述時間間隔可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定。例如，可以根據(jù)智能終端的飛行速度來設(shè)定。當(dāng)智能終端的飛行速度較小時，可以將所述時間間隔設(shè)定為一個較小的值，當(dāng)智能終端的飛行速度較大時，可以將所述時間間隔設(shè)定為一個較大的值。也可以根據(jù)其他方式來獲取。

假設(shè)飛行器的初始位置的坐標(biāo)為(xf0,yf0,zf0)，智能終端的初始位置的坐標(biāo)為(xt0,yt0,zt0)，則：

所述水平相對距離為：

所述垂直相對距離為：h＝|zt0-ztf|；

所述相對角度為：

其中，為所述相對角度，xf0、yf0、zf0分別為飛行器的初始位置在ned坐標(biāo)系中的北軸、東軸和下軸的坐標(biāo)值，xt0、yt0、zt0分別為智能終端的初始位置在ned坐標(biāo)系中的北軸、東軸和下軸的坐標(biāo)值。

相對角度的示意圖如圖2所示。在圖2中，若x軸表示ned坐標(biāo)系中的東軸，y軸表示ned坐標(biāo)系中的北軸，z軸表示ned坐標(biāo)系中的下軸，o為原點(diǎn)，為飛行器與智能終端在ned坐標(biāo)系中的位置矢量，為在ned坐標(biāo)系中的xoy平面上的投影，則在xoy平面中所指的方向即為所述相對角度。在一個實(shí)施例中，如圖2所示，該相對角度可以是東偏南80°。當(dāng)然，該相對角度也可以是其他角度。具體數(shù)值可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定。在跟隨過程中，該相對角度保持不變。

在智能終端移動過程中，執(zhí)行以下裝置的功能：

第二計(jì)算裝置120，用于實(shí)時獲取所述飛行器的第一位置信息，并獲取智能終端的第二位置信息，根據(jù)所述水平相對距離、垂直相對距離、相對角度和第二位置信息計(jì)算飛行器的目標(biāo)位置，根據(jù)所述第一位置信息和目標(biāo)位置計(jì)算飛行器的位移；

由于使飛行器與智能終端之間的水平相對距離為d，且垂直相對距離為h的位置有無數(shù)個(即，與所述智能終端的垂直相對距離為h，半徑為d的圓上的任意一點(diǎn)都滿足)，通過設(shè)置該相對角度，可以唯一確定一個滿足條件的目標(biāo)位置，使飛行器移動到該目標(biāo)位置的過程完全復(fù)制智能終端的移動過程。通過第二計(jì)算裝置120計(jì)算出的目標(biāo)位置、位移矢量以及相對角度，可以使本發(fā)明的飛行器按照智能終端的移動軌跡來移動，即當(dāng)智能終端往左移動1米時，飛行器也往左移動1米；智能終端往上移動1米時，飛行器也往上移動1米；智能終端位置不變時，飛行器位置也不變，且飛行器與智能終端的水平相對距離與垂直相對距離均保持不變。跟隨過程示意圖如圖5所示，智能終端移動前的位置記為p1，智能終端移動后的位置記為p1’，飛行器當(dāng)前的位置記為p2，飛行器的目標(biāo)位置記為p2’，飛行器的目標(biāo)位置與所述第一位置信息對應(yīng)的位置所形成的位移矢量記為智能終端移動前的位置與當(dāng)前的第二位置信息對應(yīng)的位置所形成的位移矢量記為則與是相等的。

示例性的，所述目標(biāo)位置應(yīng)滿足：

|zt-zf|＝h；

其中，(xf,yf,zf)為目標(biāo)位置的坐標(biāo)，xt和yt分別為智能終端在ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置，d為所述水平距離，h為所述垂直距離，為所述相對角度，zt和zf分別為智能終端和所述目標(biāo)位置在ned坐標(biāo)系下的下軸位置，xf和yf為所述飛行器在北東下ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置。

第一控制裝置130，用于根據(jù)所述位移生成控制信息，并將所述控制信息發(fā)送至飛行器的機(jī)載飛控系統(tǒng)，控制所述飛行器以所述位移移動到所述目標(biāo)位置，以使所述飛行器上的攝像裝置的鏡頭在移動過程中始終朝向或者正對著所述智能終端所在的位置。

在所述飛行器移動過程中，還可以調(diào)整所述飛行器上安裝的攝像裝置的俯仰角，使智能終端保持在所述攝像裝置的拍攝畫面中。所述俯仰角是使所述飛行器上的攝像裝置的鏡頭始終朝向或者正對著智能終端的俯仰角。飛行器在向目標(biāo)位置飛行過程中，可以不斷調(diào)整所述俯仰角，使智能終端始終保持在攝像裝置的拍攝畫面中。在飛行器到達(dá)目標(biāo)位置之后，可以將俯仰角調(diào)回到與初始狀態(tài)相同的俯仰角。目標(biāo)位置的俯仰角可以根據(jù)如下公式計(jì)算：

其中，h＝|zt-zf|；

式中，θ為所述俯仰角，h為所述飛行器與智能終端在垂直方向上的相對距離，zt和zf分別為智能終端和所述目標(biāo)位置在ned坐標(biāo)系下的下軸位置，d為所述飛行器與智能終端在水平方向上的相對距離，xt和yt分別為智能終端在ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置，xf和yf為所述飛行器在北東下ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置。

智能終端獲取到飛行器的位置信息后，還可以根據(jù)飛行器的位置信息及自身的位置信息，計(jì)算出飛行器應(yīng)有的飛行速度，以保證飛行器始終能跟著智能終端飛行。

如當(dāng)攜帶有智能終端的被拍攝對象在水平方向上移動時，智能終端可以根據(jù)飛行器的位置信息及自身的位置信息計(jì)算出飛行器應(yīng)該具有的水平飛行速度，并將該水平飛行速度發(fā)送給機(jī)載飛控系統(tǒng)。機(jī)載飛控系統(tǒng)接收到該水平飛行速度后，可以控制飛行器以該水平飛行速度飛行，使飛行器跟著的被拍攝對象飛行。

又如，當(dāng)攜帶有智能終端的被拍攝對象在垂直方向上移動如跳傘或吊威亞時，智能終端可以根據(jù)飛行器的位置信息及自身的位置信息計(jì)算出飛行器應(yīng)該具有的垂直飛行速度，并將該垂直飛行速度發(fā)送給機(jī)載飛控系統(tǒng)。機(jī)載飛控系統(tǒng)接收到該垂直飛行速度后，可以控制飛行器以該垂直飛行速度飛行，使飛行器跟著的被拍攝對象飛行。

再如，當(dāng)攜帶有智能終端的被拍攝對象在水平方向和垂直方向上均有移動，如傾斜向上或傾斜向下移動時，智能終端可以根據(jù)飛行器的位置信息及自身的位置信息計(jì)算出飛行器應(yīng)該具有的水平飛行速度和垂直飛行速度，并將該水平飛行速度和垂直飛行速度發(fā)送給機(jī)載飛控系統(tǒng)。機(jī)載飛控系統(tǒng)接收到該水平飛行速度和垂直飛行速度后，可以控制飛行器以該水平飛行速度和垂直飛行速度飛行，使飛行器跟著的被拍攝對象飛行。

上述飛行器跟隨被拍攝對象或者智能終端的情形，可以稱之為跟隨模式。

示例性的，可以根據(jù)如下方式控制飛行器的水平飛行速度：

其中，vx為智能終端指示所述飛行器在所述ned坐標(biāo)系中的北軸上的飛行速度，vy為智能終端指示所述飛行器在所述ned坐標(biāo)系中的東軸上的飛行速度，v為智能終端得到的所述飛行器地速，vm為智能終端得到的所述飛行器的最大跟隨速度，k為增益系數(shù)，d為死區(qū)半徑，為所述相對角度，d為所述飛行器與智能終端在水平方向上的距離，xt和yt分別為智能終端在所述ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置，xf和yf為所述飛行器在北東下ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置。

示例性的，還可以根據(jù)如下方式控制飛行器的垂直飛行速度：

h＝|zt-zf|；

其中，v為所述垂直飛行速度，vm為智能終端得到的所述飛行器的最大跟隨速度，k為增益系數(shù)，d為死區(qū)半徑，h為所述飛行器與智能終端在垂直方向上的距離，zt和zf分別為智能終端和所述目標(biāo)位置在ned坐標(biāo)系下的下軸位置。

另外，智能終端還可以將起飛、懸停、降落或返航的命令發(fā)送至所述機(jī)載飛控系統(tǒng)，相應(yīng)控制所述飛行器起飛、懸停、降落或返航。

在一個實(shí)施例中，智能終端還可以將所述第二位置信息發(fā)送到所述機(jī)載飛控系統(tǒng)，所述機(jī)載飛控系統(tǒng)在所述飛行器與智能終端失聯(lián)時，控制所述飛行器移動到最后一次接收到的第二位置信息對應(yīng)的位置。

在一個實(shí)施例中，還可以計(jì)算所述第二位置信息與初始第二位置信息的差值；其中，所述初始第二位置信息為智能終端上次獲取到的智能終端的位置信息；若所述差值大于預(yù)設(shè)的距離閾值，根據(jù)所述第一位置信息和所述第二位置信息計(jì)算所述飛行器的目標(biāo)位置。

可以看出，本實(shí)施例提供的多旋翼飛行器的控制裝置，根據(jù)飛行器與智能終端之間的水平相對距離、垂直相對距離、相對角度和所述第二位置信息計(jì)算飛行器的目標(biāo)位置，根據(jù)所述第一位置信息和目標(biāo)位置計(jì)算飛行器的位移矢量，根據(jù)所述位移矢量生成控制信息，將所述控制信息發(fā)送到所述機(jī)載飛控系統(tǒng)，控制所述飛行器以所述位移矢量移動到所述目標(biāo)位置，以使所述飛行器上的攝像裝置的鏡頭在移動過程中始終朝向或者正對著所述智能終端所在的位置，實(shí)現(xiàn)了飛行器的自動跟隨。并且，在所述飛行器移動過程中，還可以調(diào)整所述飛行器上安裝的攝像裝置的俯仰角，使智能終端保持在所述攝像裝置的拍攝畫面中。從而當(dāng)被拍攝對象攜帶上述智能終端時，飛行器上安裝的攝像裝置可以自動跟隨被拍攝者進(jìn)行拍攝，避免了手動操控飛行器，不僅節(jié)約了拍攝成本，而且提高了拍攝效率。

與第二實(shí)施例的多旋翼飛行器的控制方法相對應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種多旋翼飛行器的控制裝置，如圖7所示，所述多旋翼飛行器的控制裝置可包括：

位置獲取裝置210，用于接收機(jī)載飛控系統(tǒng)獲取的飛行器的第一位置信息，并獲取智能終端的第二位置信息；

其中，智能終端可以是體感操控設(shè)備如體感操控器，或者可為智能手機(jī)、便攜式電腦等具有通信、數(shù)據(jù)處理和定位功能的便攜式電子設(shè)備。機(jī)載飛控系統(tǒng)和智能終端的定位功能可通過安裝全球定位系統(tǒng)(globalpositioningsystem，gps)軟件等具有定位功能的軟件實(shí)現(xiàn)?？梢灶A(yù)設(shè)時間間隔，并每隔所述時間間隔獲取一次第一位置信息以及第二位置信息。所述時間間隔可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定。例如，可以根據(jù)智能終端的飛行速度來設(shè)定。當(dāng)智能終端的飛行速度較小時，可以將所述時間間隔設(shè)定為一個較小的值，當(dāng)智能終端的飛行速度較大時，可以將所述時間間隔設(shè)定為一個較大的值。也可以根據(jù)其他方式來獲取。

第三計(jì)算裝置220，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的水平相對距離、垂直相對距離、相對角度和所述第二位置信息計(jì)算飛行器的目標(biāo)位置，根據(jù)所述第一位置信息和目標(biāo)位置計(jì)算飛行器的位移；其中，所述水平相對距離和垂直相對距離分別是所述飛行器與智能終端在水平方向和垂直方向上的期望距離，所述相對角度是所述飛行器在水平面上的投影與智能終端在水平面上的投影所形成的相對位置矢量在水平面上的角度；

在跟隨時，可以設(shè)定飛行器跟隨智能終端時與智能終端的水平和垂直相對距離。例如，可以設(shè)定飛行器在相距智能終端的水平距離與垂直距離分別是1米和0.5米處跟隨智能終端。上述1米和0.5米即為后續(xù)跟隨過程中的期望距離，跟隨的目標(biāo)是使飛行器與智能終端之間的水平和垂直相對距離始終保持1米和0.5米不變。期望距離的示意圖如圖3所示。每次開機(jī)時，可以根據(jù)飛行器的經(jīng)緯度和智能終端的經(jīng)緯度計(jì)算所述水平相對距離、垂直相對距離和相對角度。在后續(xù)跟隨過程中，可直接根據(jù)開機(jī)時計(jì)算得到的所述水平相對距離、垂直相對距離和相對角度執(zhí)行跟隨過程。

相對角度的示意圖如圖2所示。在圖2中，若x軸表示ned坐標(biāo)系中的東軸，y軸表示ned坐標(biāo)系中的北軸，z軸表示ned坐標(biāo)系中的下軸，o為原點(diǎn)，為飛行器與智能終端在ned坐標(biāo)系中的位置矢量，為在ned坐標(biāo)系中的xoy平面上的投影，則在xoy平面中所指的方向即為所述相對角度。在一個實(shí)施例中，如圖2所示，該相對角度可以是東偏南80°。當(dāng)然，該相對角度也可以是其他角度。具體數(shù)值可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定。在跟隨過程中，該相對角度保持不變。

由于使飛行器與智能終端之間的水平相對距離為d，且垂直相對距離為h的位置有無數(shù)個(即，與所述智能終端的垂直相對距離為h，半徑為d的圓上的任意一點(diǎn)都滿足)，通過設(shè)置該相對角度，可以唯一確定一個滿足條件的目標(biāo)位置，使飛行器移動到該目標(biāo)位置的過程完全復(fù)制智能終端的移動過程。通過第三計(jì)算裝置220計(jì)算出的目標(biāo)位置、位移以及相對角度，可以使本發(fā)明的飛行器按照智能終端的移動軌跡來移動，即當(dāng)智能終端往左移動1米時，飛行器也往左移動1米；智能終端往上移動1米時，飛行器也往上移動1米；智能終端位置不變時，飛行器位置也不變，且飛行器與智能終端的水平相對距離與垂直相對距離均保持不變。跟隨過程示意圖如圖5所示，智能終端移動前的位置記為p1，智能終端移動后的位置記為p1’，飛行器當(dāng)前的位置記為p2，飛行器的目標(biāo)位置記為p2’，飛行器的目標(biāo)位置與所述第一位置信息對應(yīng)的位置所形成的位移記為智能終端移動前的位置與當(dāng)前的第二位置信息對應(yīng)的位置所形成的位移記為則與是相等的。

示例性的，所述目標(biāo)位置應(yīng)滿足：

|zt-zf|＝h；

其中，(xf,yf,zf)為目標(biāo)位置的坐標(biāo)，xt和yt分別為智能終端在ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置，d為所述飛行器與智能終端在水平方向上的相對距離，h為所述飛行器與智能終端在垂直方向上的相對距離，為所述相對角度，zt和zf分別為智能終端和所述目標(biāo)位置在ned坐標(biāo)系下的下軸位置，xf和yf為所述飛行器在北東下ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置。

其中，所述相對角度可以根據(jù)所述機(jī)載飛控系統(tǒng)獲取的飛行器的初始位置信息(xf0,yf0,zf0)以及智能終端的初始位置信息(xt0,yt0，zt0)計(jì)算得到，所述飛行器的初始位置信息以及智能終端的初始位置信息可以是系統(tǒng)開始運(yùn)行之后第一次獲取到的位置信息。在計(jì)算出相對角度之后，可以將該相對角度存儲在系統(tǒng)中，并在后續(xù)控制過程中控制飛行器保持該相對角度移動。根據(jù)初始位置信息計(jì)算相對角度的方式為：

第二控制裝置230，用于根據(jù)所述位移生成控制信息，將所述控制信息發(fā)送到所述機(jī)載飛控系統(tǒng)，控制所述飛行器以所述位移移動到所述目標(biāo)位置，以使所述飛行器上的攝像裝置的鏡頭在移動過程中始終朝向或者正對著所述智能終端所在的位置。

在所述飛行器移動過程中，還可以調(diào)整所述飛行器上安裝的攝像裝置的俯仰角，使智能終端保持在所述攝像裝置的拍攝畫面中。所述俯仰角是使所述飛行器上的攝像裝置的鏡頭始終朝向或者正對著智能終端的俯仰角。飛行器在向目標(biāo)位置飛行過程中，可以不斷調(diào)整所述俯仰角，使智能終端始終保持在攝像裝置的拍攝畫面中。在飛行器到達(dá)目標(biāo)位置之后，可以將俯仰角調(diào)回到與初始狀態(tài)相同的俯仰角。目標(biāo)位置的俯仰角可以根據(jù)如下公式計(jì)算：

其中，h＝|zt-zf|；

式中，θ為所述俯仰角，h為所述飛行器與智能終端在垂直方向上的相對距離，zt和zf分別為智能終端和所述目標(biāo)位置在ned坐標(biāo)系下的下軸位置，d為所述飛行器與智能終端在水平方向上的相對距離，xt和yt分別為智能終端在ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置，xf和yf為所述飛行器在北東下ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置。

智能終端獲取到飛行器的位置信息后，還可以根據(jù)飛行器的位置信息及自身的位置信息，計(jì)算出飛行器應(yīng)有的飛行速度，以保證飛行器始終能跟著智能終端飛行。

如當(dāng)攜帶有智能終端的被拍攝對象在水平方向上移動時，智能終端可以根據(jù)飛行器的位置信息及自身的位置信息計(jì)算出飛行器應(yīng)該具有的水平飛行速度，并將該水平飛行速度發(fā)送給機(jī)載飛控系統(tǒng)。機(jī)載飛控系統(tǒng)接收到該水平飛行速度后，可以控制飛行器以該水平飛行速度飛行，使飛行器跟著的被拍攝對象飛行。

又如，當(dāng)攜帶有智能終端的被拍攝對象在垂直方向上移動如跳傘或吊威亞時，智能終端可以根據(jù)飛行器的位置信息及自身的位置信息計(jì)算出飛行器應(yīng)該具有的垂直飛行速度，并將該垂直飛行速度發(fā)送給機(jī)載飛控系統(tǒng)。機(jī)載飛控系統(tǒng)接收到該垂直飛行速度后，可以控制飛行器以該垂直飛行速度飛行，使飛行器跟著的被拍攝對象飛行。

再如，當(dāng)攜帶有智能終端的被拍攝對象在水平方向和垂直方向上均有移動，如傾斜向上或傾斜向下移動時，智能終端可以根據(jù)飛行器的位置信息及自身的位置信息計(jì)算出飛行器應(yīng)該具有的水平飛行速度和垂直飛行速度，并將該水平飛行速度和垂直飛行速度發(fā)送給機(jī)載飛控系統(tǒng)。機(jī)載飛控系統(tǒng)接收到該水平飛行速度和垂直飛行速度后，可以控制飛行器以該水平飛行速度和垂直飛行速度飛行，使飛行器跟著的被拍攝對象飛行。

上述飛行器跟隨被拍攝對象或者智能終端的情形，可以稱之為跟隨模式。

示例性的，可以根據(jù)如下方式控制飛行器的水平飛行速度：

其中，vx為智能終端指示所述飛行器在所述ned坐標(biāo)系中的北軸上的飛行速度，vy為智能終端指示所述飛行器在所述ned坐標(biāo)系中的東軸上的飛行速度，v為智能終端得到的所述飛行器地速，vm為智能終端得到的所述飛行器的最大跟隨速度，k為增益系數(shù)，d為死區(qū)半徑，為所述相對角度，d為所述飛行器與智能終端在水平方向上的距離，xt和yt分別為智能終端在所述ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置，xf和yf為所述飛行器在北東下ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置。

示例性的，還可以根據(jù)如下方式控制飛行器的垂直飛行速度：

h＝|zt-zf|；

其中，v為所述垂直飛行速度，vm為智能終端得到的所述飛行器的最大跟隨速度，k為增益系數(shù)，d為死區(qū)半徑，h為所述飛行器與智能終端在垂直方向上的距離，zt和zf分別為智能終端和所述目標(biāo)位置在ned坐標(biāo)系下的下軸位置。

另外，智能終端還可以將起飛、懸停、降落或返航的命令發(fā)送至所述機(jī)載飛控系統(tǒng)，相應(yīng)控制所述飛行器起飛、懸停、降落或返航。

在一個實(shí)施例中，智能終端還可以將所述第二位置信息發(fā)送到所述機(jī)載飛控系統(tǒng)，所述機(jī)載飛控系統(tǒng)在所述飛行器與智能終端失聯(lián)時，控制所述飛行器移動到最后一次接收到的第二位置信息對應(yīng)的位置。

在一個實(shí)施例中，還可以計(jì)算所述第二位置信息與初始第二位置信息的差值；其中，所述初始第二位置信息為智能終端上次獲取到的智能終端的位置信息；若所述差值大于預(yù)設(shè)的距離閾值，根據(jù)所述第一位置信息和所述第二位置信息計(jì)算所述飛行器的目標(biāo)位置。

可以看出，本實(shí)施例提供的多旋翼飛行器的控制裝置，在終端發(fā)生移動時，根據(jù)預(yù)設(shè)的水平相對距離、垂直相對距離、相對角度和所述第二位置信息計(jì)算飛行器的目標(biāo)位置，根據(jù)所述第一位置信息和目標(biāo)位置計(jì)算飛行器的位移，根據(jù)所述位移生成控制信息，將所述控制信息發(fā)送到所述機(jī)載飛控系統(tǒng)，控制所述飛行器以所述位移移動到所述目標(biāo)位置，以使所述飛行器上的攝像裝置的鏡頭在移動過程中始終朝向或者正對著所述智能終端所在的位置，實(shí)現(xiàn)了飛行器的自動跟隨。并且，在所述飛行器移動過程中，還可以調(diào)整所述飛行器上安裝的攝像裝置的俯仰角，使智能終端保持在所述攝像裝置的拍攝畫面中。從而當(dāng)被拍攝對象攜帶上述智能終端時，飛行器上安裝的攝像裝置可以自動跟隨被拍攝者進(jìn)行拍攝，避免了手動操控飛行器，不僅節(jié)約了拍攝成本，而且提高了拍攝效率。

如圖8所示，本發(fā)明還提供一種多旋翼飛行器的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)可包括：機(jī)載飛控系統(tǒng)21和控制系統(tǒng)22；

所述控制系統(tǒng)22連接到所述機(jī)載飛控系統(tǒng)21，所述機(jī)載飛控系統(tǒng)21連接到飛行器；

所述機(jī)載飛控系統(tǒng)21用于獲取飛行器23的第一位置信息，并將所述第一位置信息發(fā)送至所述控制系統(tǒng)22；

所述控制系統(tǒng)22用于獲取智能終端24當(dāng)前的第二位置信息，根據(jù)預(yù)設(shè)的水平相對距離、垂直相對距離、相對角度和所述第二位置信息計(jì)算飛行器23的目標(biāo)位置，根據(jù)所述第一位置信息和目標(biāo)位置計(jì)算飛行器23的位移，根據(jù)所述位移生成控制信息，將所述控制信息發(fā)送到所述機(jī)載飛控系統(tǒng)21；其中，所述水平相對距離和垂直相對距離分別是所述飛行器23與智能終端24在水平方向和垂直方向上的期望距離，所述相對角度是所述飛行器23在水平面上的投影與智能終端24在水平面上的投影所形成的相對位置矢量在水平面上的角度；

所述機(jī)載飛控系統(tǒng)21還用于控制所述飛行器23以所述位移移動到所述目標(biāo)位置，以使所述飛行器23上的攝像裝置的鏡頭25在移動過程中始終朝向或者正對著所述智能終端所在的位置。

其中，控制系統(tǒng)22可以是體感操控設(shè)備如體感操控器，或者可為智能手機(jī)、便攜式電腦等具有通信、數(shù)據(jù)處理和定位功能的便攜式電子設(shè)備。機(jī)載飛控系統(tǒng)21和控制系統(tǒng)22的定位功能可通過安裝全球定位系統(tǒng)(globalpositioningsystem，gps)軟件等具有定位功能的軟件實(shí)現(xiàn)?？梢灶A(yù)設(shè)時間間隔，并每隔所述時間間隔獲取一次第一位置信息以及第二位置信息。所述時間間隔可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定。例如，可以根據(jù)控制系統(tǒng)22的飛行速度來設(shè)定。當(dāng)控制系統(tǒng)22的飛行速度較小時，可以將所述時間間隔設(shè)定為一個較小的值，當(dāng)控制系統(tǒng)22的飛行速度較大時，可以將所述時間間隔設(shè)定為一個較大的值。也可以根據(jù)其他方式來獲取。

在跟隨時，可以設(shè)定飛行器跟隨智能終端時與智能終端的水平和垂直相對距離。例如，可以設(shè)定飛行器在相距智能終端的水平距離與垂直距離分別是1米和0.5米處跟隨智能終端。上述1米和0.5米即為后續(xù)跟隨過程中的期望距離，跟隨的目標(biāo)是使飛行器與智能終端之間的水平和垂直相對距離始終保持1米和0.5米不變。期望距離的示意圖如圖3所示。每次開機(jī)時，可以根據(jù)飛行器的經(jīng)緯度和智能終端的經(jīng)緯度計(jì)算所述水平相對距離、垂直相對距離和相對角度。在后續(xù)跟隨過程中，可直接根據(jù)開機(jī)時計(jì)算得到的所述水平相對距離、垂直相對距離和相對角度執(zhí)行跟隨過程。

相對角度的示意圖如圖2所示。在圖2中，若x軸表示ned坐標(biāo)系中的東軸，y軸表示ned坐標(biāo)系中的北軸，z軸表示ned坐標(biāo)系中的下軸，o為原點(diǎn)，為飛行器與智能終端在ned坐標(biāo)系中的位置矢量，為在ned坐標(biāo)系中的xoy平面上的投影，則在xoy平面中所指的方向即為所述相對角度。在一個實(shí)施例中，如圖2所示，該相對角度可以是東偏南80°。當(dāng)然，該相對角度也可以是其他角度。具體數(shù)值可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定。在跟隨過程中，該相對角度保持不變。

示例性的，所述目標(biāo)位置應(yīng)滿足：

zf＝zt-h；

其中，(xf,yf,zf)為目標(biāo)位置的坐標(biāo)，xt和yt分別為控制系統(tǒng)22在ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置，d為所述飛行器23與控制系統(tǒng)22在水平方向上的相對距離，h為所述飛行器23與控制系統(tǒng)22在垂直方向上的相對距離，為所述相對角度，zt和zf分別為控制系統(tǒng)22和所述目標(biāo)位置在ned坐標(biāo)系下的下軸位置，xf和yf為所述飛行器23在北東下ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置。

其中，所述相對角度可以根據(jù)所述機(jī)載飛控系統(tǒng)21獲取的飛行器的初始位置信息(xf0,yf0,zf0)以及智能終端的初始位置信息(xt0,yt0，zt0)計(jì)算得到，所述飛行器23的初始位置信息以及控制系統(tǒng)22的初始位置信息可以是系統(tǒng)開始運(yùn)行之后第一次獲取到的位置信息。在計(jì)算出相對角度之后，可以將該相對角度存儲在系統(tǒng)中，并在后續(xù)控制過程中控制飛行器保持該相對角度移動。根據(jù)初始位置信息計(jì)算相對角度的方式為：

在所述飛行器移動過程中，還可以調(diào)整所述飛行器23上安裝的攝像裝置25的俯仰角，使控制系統(tǒng)22保持在所述攝像裝置的拍攝畫面中。所述俯仰角是使所述飛行器23上的攝像裝置25的鏡頭始終朝向或者正對著控制系統(tǒng)22的俯仰角。飛行器23在向目標(biāo)位置飛行過程中，可以不斷調(diào)整所述俯仰角，使控制系統(tǒng)22始終保持在攝像裝置25的拍攝畫面中。在飛行器到達(dá)目標(biāo)位置之后，可以將俯仰角調(diào)回到與初始狀態(tài)相同的俯仰角。目標(biāo)位置的俯仰角可以根據(jù)如下公式計(jì)算：

其中，h＝|zt-zf|；

式中，θ為所述俯仰角，h為所述飛行器23與控制系統(tǒng)22在垂直方向上的相對距離，zt和zf分別為控制系統(tǒng)22和所述目標(biāo)位置在ned坐標(biāo)系下的下軸位置，d為所述飛行器23與控制系統(tǒng)22在水平方向上的相對距離，xt和yt分別為控制系統(tǒng)22在ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置，xf和yf為所述飛行器23在北東下ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置。

控制系統(tǒng)22獲取到飛行器23的位置信息后，還可以根據(jù)飛行器23的位置信息及自身的位置信息，計(jì)算出飛行器應(yīng)有的飛行速度，以保證飛行器23始終能跟著控制系統(tǒng)22飛行。

如當(dāng)攜帶有控制系統(tǒng)22的被拍攝對象在水平方向上移動時，控制系統(tǒng)22可以根據(jù)飛行器23的位置信息及自身的位置信息計(jì)算出飛行器應(yīng)該具有的水平飛行速度，并將該水平飛行速度發(fā)送給機(jī)載飛控系統(tǒng)21。機(jī)載飛控系統(tǒng)21接收到該水平飛行速度后，可以控制飛行器23以該水平飛行速度飛行，使飛行器23跟著的被拍攝對象飛行。

又如，當(dāng)攜帶有控制系統(tǒng)22的被拍攝對象在垂直方向上移動如跳傘或吊威亞時，控制系統(tǒng)22可以根據(jù)飛行器23的位置信息及自身的位置信息計(jì)算出飛行器23應(yīng)該具有的垂直飛行速度，并將該垂直飛行速度發(fā)送給機(jī)載飛控系統(tǒng)21。機(jī)載飛控系統(tǒng)21接收到該垂直飛行速度后，可以控制飛行器23以該垂直飛行速度飛行，使飛行器23跟著的被拍攝對象飛行。

再如，當(dāng)攜帶有控制系統(tǒng)22的被拍攝對象在水平方向和垂直方向上均有移動，如傾斜向上或傾斜向下移動時，控制系統(tǒng)22可以根據(jù)飛行器23的位置信息及自身的位置信息計(jì)算出飛行器23應(yīng)該具有的水平飛行速度和垂直飛行速度，并將該水平飛行速度和垂直飛行速度發(fā)送給機(jī)載飛控系統(tǒng)21。機(jī)載飛控系統(tǒng)21接收到該水平飛行速度和垂直飛行速度后，可以控制飛行器23以該水平飛行速度和垂直飛行速度飛行，使飛行器23跟著的被拍攝對象飛行。

上述飛行器跟隨被拍攝對象或者智能終端的情形，可以稱之為跟隨模式。

示例性的，可以根據(jù)如下方式控制飛行器23的水平飛行速度：

其中，vx為所述控制系統(tǒng)22指示所述飛行器23在所述ned坐標(biāo)系中的北軸上的飛行速度，vy為所述控制系統(tǒng)22指示所述飛行器23在所述ned坐標(biāo)系中的東軸上的飛行速度，v為所述控制系統(tǒng)22得到的所述飛行器23的地速，vm為所述控制系統(tǒng)22得到的所述飛行器23的最大跟隨速度，k為增益系數(shù)，d為死區(qū)半徑，為所述相對角度，d為所述飛行器23與所述控制系統(tǒng)22在水平方向上的距離，xt和yt分別為控制系統(tǒng)22在所述ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置，xf和yf為所述飛行器23在北東下ned坐標(biāo)系中的北軸和東軸位置。

示例性的，還可以根據(jù)如下方式控制飛行器23的垂直飛行速度：

h＝|zt-zf|；

其中，v為所述垂直飛行速度，vm為所述控制系統(tǒng)22得到的所述飛行器23的最大跟隨速度，k為增益系數(shù)，d為死區(qū)半徑，h為所述飛行器23與所述智能終端在垂直方向上的距離，zt和zf分別為智能終端和所述目標(biāo)位置在ned坐標(biāo)系下的下軸位置。

另外，控制系統(tǒng)22還可以將起飛、懸停、降落或返航的命令發(fā)送至所述機(jī)載飛控系統(tǒng)21，相應(yīng)控制所述飛行器21起飛、懸停、降落或返航。

在一個實(shí)施例中，控制系統(tǒng)22還可以將所述第二位置信息發(fā)送到所述機(jī)載飛控系統(tǒng)21，所述機(jī)載飛控系統(tǒng)21在所述飛行器與控制系統(tǒng)22失聯(lián)時，可以控制所述飛行器23移動到最后一次接收到的第二位置信息對應(yīng)的位置。

在一個實(shí)施例中，控制系統(tǒng)22還可以計(jì)算所述第二位置信息與初始第二位置信息的差值；其中，所述初始第二位置信息為智能終端上次獲取到的智能終端的位置信息；若所述差值大于預(yù)設(shè)的距離閾值，控制系統(tǒng)22可根據(jù)所述第一位置信息和所述第二位置信息計(jì)算所述飛行器的目標(biāo)位置。

可以看出，本實(shí)施例提供的多旋翼飛行器的控制系統(tǒng)，在終端發(fā)生移動時，根據(jù)飛行器的第一位置信息以及終端當(dāng)前的第二位置信息計(jì)算飛行器跟隨拍攝需要調(diào)整的目標(biāo)位置，生成并發(fā)送相應(yīng)的控制系統(tǒng)至機(jī)載飛控系統(tǒng)，相應(yīng)控制所述飛行器以預(yù)存的相對角度移動到所述目標(biāo)位置，實(shí)現(xiàn)了飛行器的自動跟隨。并且，在所述飛行器移動過程中，還可以調(diào)整所述飛行器上安裝的攝像裝置的俯仰角，使智能終端保持在所述攝像裝置的拍攝畫面中。從而當(dāng)被拍攝對象攜帶上述智能終端時，飛行器上安裝的攝像裝置可以自動跟隨被拍攝者進(jìn)行拍攝，避免了手動操控飛行器，不僅節(jié)約了拍攝成本，而且提高了拍攝效率。

示例性的，上述多旋翼飛行器的控制裝置還可包括通信中繼設(shè)備26，用于增加所述機(jī)載飛控系統(tǒng)21和控制系統(tǒng)22之間的通信距離。例如，多旋翼飛行器23的控制系統(tǒng)可通過藍(lán)牙通訊盒進(jìn)行信號中繼。無人機(jī)與藍(lán)牙通訊盒可通過無線數(shù)傳模塊進(jìn)行無線通訊，藍(lán)牙通訊盒與控制系統(tǒng)22可通過藍(lán)牙進(jìn)行無線通訊，從而使無人機(jī)與智能手機(jī)在1km范圍內(nèi)保證可靠的通訊質(zhì)量和速率。本發(fā)明不局限于使用該通信中繼方式進(jìn)行中繼，這里只是解釋說明，而非限制。

在一個實(shí)施例中，所述機(jī)載飛控系統(tǒng)21可包括：第一gps模塊211、微處理器212、無線數(shù)傳模塊213、航姿參考系統(tǒng)(altitudeheadingreferencesystem，簡稱ahrs)214和氣壓計(jì)215。

微處理器211可為單片機(jī)運(yùn)行相關(guān)算法，通過gps模塊211、航姿參考系統(tǒng)214和氣壓計(jì)215獲取自身的姿態(tài)和位置，以實(shí)現(xiàn)對機(jī)載飛控系統(tǒng)21所在的飛行器的飛行控制，如實(shí)現(xiàn)多旋翼無人機(jī)的姿態(tài)及位置控制，完成自主懸?；蜓埠斤w行。

微處理器211還可通過無線數(shù)傳模塊213與控制系統(tǒng)22進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信，得到控制系統(tǒng)22發(fā)送的控制指令。機(jī)載飛控系統(tǒng)21可以接收的控制指令包括但不限于：水平和豎直方向上的目標(biāo)位置、水平和豎直方向上的目標(biāo)速度、飛機(jī)的目標(biāo)相對角度等姿態(tài)指令。機(jī)載飛控系統(tǒng)21還可以根據(jù)接收的控制指令控制無人機(jī)的姿態(tài)及位置等。

機(jī)載飛控系統(tǒng)21還可根據(jù)接收的控制指令，通過輸出pwm(pulsewidthmodulation，脈沖寬度調(diào)制)信號控制攝像裝置25的俯仰和/或橫滾角轉(zhuǎn)動，即控制攝像裝置25的俯仰角和橫滾角中的至少一個，從而控制攝像裝置25的拍攝視野。

通信中繼設(shè)備26可包括：無線數(shù)傳模塊261和藍(lán)牙模塊262。通信中繼設(shè)備26可通過無線數(shù)傳模塊261與機(jī)載飛控系統(tǒng)21通信，通過藍(lán)牙模塊262與控制系統(tǒng)22通信，作為一個中繼轉(zhuǎn)發(fā)兩者之間互相傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。以在無人機(jī)和控制系統(tǒng)22之間建立穩(wěn)定且長距離的通信鏈路。

所述控制系統(tǒng)22可包括：gps模塊221、控制模塊222和藍(lán)牙模塊223。

其中，控制模塊222可以是安裝在控制系統(tǒng)22上的app(應(yīng)用程序)。該app運(yùn)行時可以通過gps模塊獲取控制系統(tǒng)22的gps定位信息，并通過藍(lán)牙模塊223與無人機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，根據(jù)機(jī)載飛控系統(tǒng)21發(fā)送的無人機(jī)的位置信息及控制系統(tǒng)22的位置信息，通過運(yùn)行跟隨飛行算法得到相對角度及飛行速度，并發(fā)送給機(jī)載飛控系統(tǒng)21控制無人機(jī)的飛行和拍攝。

本發(fā)明通過多旋翼無人機(jī)飛控系統(tǒng)和運(yùn)行相應(yīng)app的智能終端的配合，實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)全自主地跟隨攜帶智能終端的用戶飛行，并將攝像頭對準(zhǔn)用戶所在區(qū)域。當(dāng)用戶攜帶該智能終端時，即可自動實(shí)現(xiàn)對自己的實(shí)時跟隨航拍；當(dāng)將該智能終端放置在車、船等上時，即可自動實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的跟隨巡航和拍攝。該發(fā)明可廣泛應(yīng)用于可用于娛樂、航拍、極限運(yùn)動、監(jiān)控、偵查等領(lǐng)域。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。