CN111752291A - 高度控制方法、装置、无人机及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及无人机技术领域，提供一种高度控制方法、装置、无人机及存储介质，所述方法包括：响应目标高度指令，获取无人机的实际飞行参数；将目标高度指令和实际飞行参数输入预先建立的高度控制模型，得到无人机的升降舵控制量；依据升降舵控制量控制无人机的俯仰运动，实现无人机从旋翼模式过渡到固定翼模式过程中的高度控制。本申请根据目标高度指令和无人机的实际飞行参数控制无人机的俯仰运动，以消除无人机的实际高度与目标高度指令之间的高度误差，实现无人机从旋翼模式过渡到固定翼模式过程中的精准定高。
Description
技术领域
本申请实施例涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种高度控制方法、装置、无人机及存储介质。
背景技术
传统的无人机按机翼类型分为固定翼无人机和旋翼无人机，通常，固定翼无人机对于起降场所具有较高要求，而旋翼无人机的大面积作业效率较低。
为了克服上述困难，研究人员提出了垂直起降固定翼无人机，其既具有旋翼无人机垂直起降的优势，又兼备固定翼无人机航时长、速度快的优点，是近几年来航空领域的一大研究热门。但是，垂直起降固定翼无人机的飞行模式由旋翼模式过渡到固定翼模式时，容易出现爬高或掉高的现象，如何在旋翼模式过渡到固定翼模式过程中实现垂直起降固定翼无人机的过渡定高，是研究人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种高度控制方法、装置、无人机及存储介质，用以实现无人机从旋翼模式过渡到固定翼模式过程中的高度控制。
为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请提供了一种高度控制方法，应用于垂直起降固定翼无人机，所述方法包括：响应目标高度指令，获取无人机的实际飞行参数；将所述目标高度指令和所述实际飞行参数输入预先建立的高度控制模型，得到所述无人机的升降舵控制量；依据所述升降舵控制量控制所述无人机的俯仰运动，实现所述无人机从旋翼模式过渡到固定翼模式过程中的高度控制。
可选地，所述实际飞行参数包括实际高度、实际速度、实际俯仰角及实际角速度，所述高度控制模型包括高度控制器、角度控制器及角速度控制器；所述将所述目标高度指令和所述实际飞行参数输入预先建立的高度控制模型，得到所述无人机的升降舵控制量的步骤，包括：将所述目标高度指令和所述实际高度输入所述高度控制器，得到垂直速度指令；依据所述实际速度，将所述垂直速度指令转换为目标俯仰角指令；将所述目标俯仰角指令和所述实际俯仰角输入所述角度控制器，得到目标角速度指令；将所述目标角速度指令和所述实际角速度输入所述角速度控制器，得到所述升降舵控制量。
可选地，所述将所述目标高度指令和所述实际高度输入所述高度控制器，得到垂直速度指令的步骤，包括：获取所述目标高度指令和所述实际高度之间的第一差值；将所述第一差值输入所述高度控制器，所述高度控制器采用比例-微分算法或比例-积分-微分算法得到所述垂直速度指令。
可选地，所述依据所述实际速度，将所述垂直速度指令转换为目标俯仰角指令的步骤，包括：获取所述垂直速度指令与所述实际速度之间的比值；对所述比值进行反正弦计算，得到所述目标俯仰角指令。
可选地，所述将所述目标俯仰角指令和所述实际俯仰角输入所述角度控制器，得到目标角速度指令的步骤，包括：获取所述目标俯仰角指令和所述实际俯仰角之间的第二差值；将所述第二差值输入所述角度控制器，所述角度控制器采用比例算法或比例-微分算法或比例-积分-微分算法得到所述目标角速度指令。
可选地，所述将所述目标角速度指令和所述实际角速度输入所述角速度控制器，得到所述升降舵控制量的步骤，包括：获取所述目标角速度指令和所述实际角速度之间的第三差值；将所述第三差值输入所述角速度控制器，所述角速度控制器采用比例-积分-微分算法或比例-微分算法得到所述升降舵控制量。
可选地，所述方法还包括：当检测到所述无人机的实际速度达到预设的目标过渡速度时，控制所述无人机以固定翼模式飞行。
第二方面，本申请还提供了一种高度控制装置，应用于垂直起降固定翼无人机，所述装置包括参数获取模块、控制量获得模块及高度控制模块。其中，参数获取模块用于响应目标高度指令，获取无人机的实际飞行参数；控制量获得模块用于将所述目标高度指令和所述实际飞行参数输入预先建立的高度控制模型，得到所述无人机的升降舵控制量；高度控制模块用于依据所述升降舵控制量控制所述无人机的俯仰运动，实现所述无人机从旋翼模式过渡到固定翼模式过程中的高度控制。
可选地，所述实际飞行参数包括实际高度、实际速度、实际俯仰角及实际角速度，所述高度控制模型包括高度控制器、角度控制器及角速度控制器；所述控制量获得模块包括垂直速度指令获得单元、目标俯仰角指令获得单元、目标角速度指令获得单元及升降舵控制量获得单元。其中，垂直速度指令获得单元用于将所述目标高度指令和所述实际高度输入所述高度控制器，得到垂直速度指令；目标俯仰角指令获得单元用于依据所述实际速度，将所述垂直速度指令转换为目标俯仰角指令；目标角速度指令获得单元用于将所述目标俯仰角指令和所述实际俯仰角输入所述角度控制器，得到目标角速度指令；升降舵控制量获得单元用于将所述目标角速度指令和所述实际角速度输入所述角速度控制器，得到所述升降舵控制量。
可选地，所述垂直速度指令获得单元具体用于：获取所述目标高度指令和所述实际高度之间的第一差值；将所述第一差值输入所述高度控制器，所述高度控制器采用比例-微分算法或比例-积分-微分算法得到所述垂直速度指令。
可选地，所述目标俯仰角指令获得单元具体用于：获取所述垂直速度指令与所述实际速度之间的比值；对所述比值进行反正弦计算，得到所述目标俯仰角指令。
可选地，所述目标角速度指令获得单元具体用于：获取所述目标俯仰角指令和所述实际俯仰角之间的第二差值；将所述第二差值输入所述角度控制器，所述角度控制器采用比例算法或比例-微分算法或比例-积分-微分算法得到所述目标角速度指令。
可选地，所述升降舵控制量获得单元具体用于：获取所述目标角速度指令和所述实际角速度之间的第三差值；将所述第三差值输入所述角速度控制器，所述角速度控制器采用比例-积分-微分算法或比例-微分算法得到所述升降舵控制量。
可选地，所述装置还包括飞行控制模块，飞行控制模块用于当检测到所述无人机的实际速度达到预设的目标过渡速度时，控制所述无人机以固定翼模式飞行。
第三方面，本申请还提供了一种无人机，所述无人机包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现上述的高度控制方法。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的高度控制方法。
相对现有技术，本申请提供的一种高度控制方法、装置、无人机及存储介质，无人机以旋翼模式起飞后，响应目标高度控制指令并获取无人机的实际飞行参数，并将目标高度指令和实际飞行参数输入预先建立的高度控制模型得到无人机的升降舵控制量，再依据得到的升降舵控制量控制无人机的俯仰运动，以消除无人机的实际高度与目标高度指令之间的高度误差，实现无人机从旋翼模式过渡到固定翼模式过程中的精准定高。
为使本申请的上述目的、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申请实施例的技术方案，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申请的某些实施例，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他相关的附图。
图1示出了垂直起降固定翼无人机的一种示例图。
图2示出了旋翼定高算法的原理图。
图3示出了本申请提供的高度控制方法的流程示意图。
图4示出了本申请提供的高度控制模型的原理图。
图5示出了本申请提供的高度控制方法的又一流程示意图。
图6示出了本申请提供的高度控制方法的一个应用示例图。
图7示出了本申请提供的高度控制方法的又一个应用示例图。
图8示出了本申请提供的高度控制方法的又一个应用示例图。
图9示出了本申请提供的高度控制装置的方框示意图。
图10示出了本申请提供的无人机的方框示意图。
图标：10-无人机；11-处理器；12-存储介质；13-总线；14-旋翼组件；15-固定翼组件；100-高度控制装置；110-参数获取模块；120-控制量获得模块；130-高度控制模块；140-飞行控制模块；121-垂直速度指令获得单元；122-目标俯仰角指令获得单元；123-目标角速度指令获得单元；124-升降舵控制量获得单元。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
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，在本申请的描述中，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。
随着电子技术的发展，无人机被应用到各个领域，例如，农业、地质、气象、电力等。传统的无人机按照机翼类型可以分为固定翼无人机和旋翼无人机，旋翼无人机主要依靠多个旋翼产生的升力来平衡无人机自身产生的重力，并通过改变每个旋翼的转速来控制无人机的姿态。一般地，旋翼无人机可以实现垂直起降及悬停，或者在预设的速度区间内以任意速度飞行，但是旋翼无人机的大面积作业(例如，高压线巡线、高速公路监控等)效率较低。
固定翼无人机主要依靠螺旋桨或者涡轮发动机产生的推力作为动力，其升力主要来自机翼与空气的相对运动，也就是，固定翼无人机必须与空气产生一定的相对速度才能实现飞行。固定翼无人机具有飞行速度快、运载能力大、续航里程长等特点，通常被应用于需要长时间滞空停留的场合，例如巡航、任务飞行等，但是固定翼无人机对于起降场所具有较高要求。
由此可见，固定翼无人机和旋翼无人机都有各自的优缺点，基于此，研究人员提出了垂直起降固定翼无人机，请参照图1，图1为垂直起降固定翼无人机的一种示例。图1所示例的垂直起降固定翼无人机包括旋翼组件及固定翼组件，其中，旋翼组件包括旋翼桨叶和升力电机(图1中未示出)，旋翼组件可以使垂直起降固定翼无人机以旋翼模式飞行；固定翼组件包括机翼和推力电机(图1中未示出)，固定翼组件可以使垂直起降固定翼无人机以固定翼模式飞行。垂直起降固定翼无人机既具有旋翼无人机垂直起降的优势，又兼备固定翼无人机航时长、速度快的优点，可用于执行航程较远、航时较长、升降要求较多的飞行任务，为便于描述，本申请下述实施例所说的无人机均指的是垂直起降固定翼无人机。
目前，为了实现无人机的定高稳定飞行，当无人机的飞行模式为旋翼模式时，采用旋翼定高算法对无人机进行高度控制；当无人机的飞行模式为旋翼模式时，采用固定翼定高算法对无人机进行高度控制。
下面对固定翼定高算法进行介绍，固定翼定高算法大多采用总能量控制算法，即，无人机的总能量为无人机势能和无人机动能之和，即，
其中，Ee表示无人机总能量，G表示无人机重力，g表示重力加速度，h表示无人机实际高度，V表示无人机实际速度。
将高度控制和速度控制进行解耦，采用推力油门消除无人机的总能量误差，推力油门一般安装在无人机的尾部或头部，推力油门能够按照给定的目标油门为无人机提供固定翼模式下的前行动力，具体的控制过程可以用下式表示：
其中，Tdes表示无人机目标油门，TEe表示总能量误差，TE_dote表示总能量微分误差，KTP表示总能量误差的比例系数，KTI表示总能量误差的积分系数，KTD表示总能量误差的微分系数，总能量误差和总能量微分误差可以分别用下式表示：
TE_dote＝(vz_des-vz)*g+(Vdes*ades-V*a) (3)
其中，hdes表示目标高度指令，Vdes表示目标速度，vz_des表示垂直速度指令，vz表示垂直速度，ades表示目标加速度，a表示加速度。
同时，采用升降舵实现无人机势能与无人机动能之间的转换分配，即，消除无人机势能与无人机动能之间的能量平衡误差，升降舵指的是固定翼水平尾翼中的可操纵翼面部分，升降舵能够按照给定的目标俯仰角控制无人机的俯仰运动，具体的控制过程可以用下式表示：
其中，θdes表示目标俯仰角指令，EBe表示能量平衡误差，EB_dote表示能量平衡微分误差，KEP表示能量平衡误差的比例系数，KEI表示能量平衡误差的积分系数，KED表示能量平衡误差的微分系数，能量平衡误差和能量平衡微分误差可以分别用下式表示：
EB_dote＝(vz_des-vz)*g*wp-(Vdes*ades-V*a)*wk (6)
其中，wp表示势能权重，wk表示动能权重。
下面对旋翼定高算法进行介绍，旋翼定高算法大多采用一个级联的闭环控制器，请参照图2，该级联的闭环控制器包括外环的高度控制器和内环的垂直速度控制器，旋翼定高算法的具体过程可以包括：
首先，将目标高度指令hdes和目标高度h输入高度控制器，高度控制器基于目标高度指令hdes和目标高度h之间的高度误差，采用比例算法(Proportion，P)输出垂直速度指令vz_des，具体的控制过程可以用下式表示：
vz_des＝(hdes-h)*Khp (7)
其中，Khp表示引入高度误差的比例系数。
然后，将垂直速度指令vz_des和垂直速度vz输入垂直速度控制器，垂直速度控制器基于垂直速度指令vz_des和垂直速度vz之间的垂直速度偏差，采用比例-积分-微分算法(Proportion Integration Differentiation，PID)解算出油门设定值throttlecorrect，具体的控制过程可以用下式表示：
其中，az表示无人机的垂直加速度，也就是垂直速度指令vz_des和垂直速度vz之间的差值(vz_des-vz)的微分；Kvp表示引入垂直速度误差的比例系数，Kvi表示引入垂直速度误差的积分系数，Kvd表示引入垂直速度误差的微分系数。
但是，当无人机的飞行模式由旋翼模式过渡到固定翼模式时，固定翼定高算法和旋翼定高算法均无法启用，具体理由如下：
首先，无人机的电机包括推力电机和升力电机，推力电机可以是为无人机提供前行动力的电机，升力电机可以是为无人机提供上升动力的电机。当无人机的飞行模式由旋翼模式过渡到固定翼模式时，推力电机和升力电机均处于开启状态，其中，升力电机对机翼和机身造成的气动扰动受无人机的飞行速度和升力电机的喷流速度的影响较大，相应地，无人机飞行时的前方来流会被阻塞，增大了无人机的飞行阻力，对无人机的稳定性会造成极大的不利影响，因此，在无人机的飞行模式由旋翼模式过渡到固定翼模式时，升力电机的控制权重需随着无人机飞行速度的增加而逐渐被削弱，这样就会导致旋翼定高算法无法启用；
其次，在无人机的飞行模式由旋翼模式过渡到固定翼模式这一模式过渡过程中，需要过渡的足够平滑，且所耗时间尽量短，因此，需要推力电机在短时间内提升至较大转速，以为无人机提供足够的动力和飞行速度，但是由式(1)可以看出，当飞行速度V变大时，推力油门的输出即无人机目标油门Tdes势必会变小，这样就会导致固定翼算法也无法启用。
因此，在无人机的飞行模式由旋翼模式过渡到固定翼模式这一模式过渡过程中，通常的控制策略是在模式过渡过程中，对无人机进行实际飞行测试，并根据测试结果给定一个俯仰角的零偏，例如，如果发现无人机在某一时刻有爬高现象，则在该时刻给定一个负俯仰角指令，使无人机低头以抑制无人机在该时刻的高度爬升；如果发现无人机在某一时刻有掉高现象，则在该时刻给定一个正俯仰角指令，使无人机抬头以抑制无人机在该时刻的高度跌落。但是，这种控制策略无法适应各种机型，并且需要进行多次实际飞行测试来进行调试，增加了调试的难度；同时，由于没有反馈控制，对外界干扰也就无法起到抗扰作用，例如，已经调好了一个俯仰角的零偏，但在某个飞行架次中出现了风干扰，这样无人机会再次出现爬高或掉高的现象，无法真正实现无人机从旋翼模式过渡到固定翼模式过程中的精准定高。
为解决这一问题，本申请当无人机以旋翼模式起飞后，响应目标高度控制指令并获取无人机的实际飞行参数，并将目标高度指令和实际飞行参数输入预先建立的高度控制模型得到无人机升降舵面的升降舵控制量，再依据得到的升降舵控制量控制无人机的俯仰运动，控制无人机的低头或抬头，以在不影响无人机过渡效率和稳定性的前提下，实现无人机从旋翼模式过渡到固定翼模式过程中的精准定高，下面进行详细介绍。
请参照图3，图3示出了本申请提供的高度控制方法的流程示意图。该高度控制方法应用于无人机，该高度控制方法包括以下步骤：
步骤S101，响应目标高度指令，获取无人机的实际飞行参数。
在本实施例中，在对无人机规划航线并触发起飞指令后，无人机从地面垂直起飞，此时，无人机利用旋翼组件提供升力并以旋翼模式飞行，可以采用旋翼定高算法对无人机进行高度控制。
作为一种实施方式，无人机以旋翼模式起飞过程中，可以通过高度传感器或气压计实时获取无人机距离地面的当前高度，并且，将当前高度与设定高度进行对比，如果当前高度未达到设定高度，则控制无人机继续以旋翼模式持续爬升；如果当前高度达到设定高度，则触发目标高度指令，获取无人机的实际飞行参数。
作为另一种实施方式，无人机以旋翼模式起飞并进行高度爬升的过程中，在接收到用户发送的模式转换命令时，则触发目标高度指令，获取无人机的实际飞行参数。模式转换命令用于将无人机的飞行模式从旋翼模式切换到固定翼模式，模式转换命令可以是通过与无人机通信连接的终端(例如，遥控器、智能手机、计算机等)发送至无人机的。也就是说，当用户通过终端对无人机进行遥控操作时，如果用户想对无人机进行模式转换，则通过终端向无人机发送模式转换命令，无人机在接收到模式转换命令时，则触发目标高度指令，获取无人机的实际飞行参数。
无人机的实际飞行参数可以是无人机当前时刻下的实际飞行状态参数，实际飞行状态参数可能会随着时间的推移发生变化，实际飞行参数可以包括实际高度h、实际速度v、实际俯仰角θ及实际角速度q。可选地，实际高度h可以通过设置于无人机上的高度传感器或气压计获得，实际速度v可以通过设置于无人机上的速度传感器获得，实际俯仰角θ可以通过设置于无人机上的姿态传感器获得，实际角速度q可以通过设置于无人机上的角速度传感器获得。
步骤S102，将目标高度指令和实际飞行参数输入预先建立的高度控制模型，得到无人机的升降舵控制量。
在本实施例中，目标高度指令可以是无人机的处理器在检测到无人机以旋翼模式起飞并爬升到设定高度时触发的，也可以是无人机的处理器在接收到用户通过与无人机通信连接的终端(例如，遥控器、智能手机、计算机等)发送的模式转换命令时触发的，目标高度指令可以用hdes表示。目标高度指令可以是无人机以固定翼模式飞行过程中需要保持的飞行高度，设定高度可以等于目标高度指令。
在触发目标高度指令并获取无人机的实际飞行参数后，将目标高度指令和实际飞行参数输入预先建立的高度控制模型，高度控制模型依据目标高度指令和实际高度之间的高度误差，输出一个升降舵控制量，该升降舵控制量能够控制无人机的升降舵面以改变无人机的俯仰力矩，进而使飞机抬头或者低头，从而实现无人机由旋翼模式过渡到固定翼模式过程中的高度控制，下面对控制过程进行详细介绍。
请参照图4，高度控制模型可以包括依次级联的高度控制器、角度控制器及角速度控制器，高度控制模型的输入包括目标高度指令hdes和实际飞行参数，即，高度控制模型的输入可以包括目标高度指令hdes、实际高度h、实际速度v、实际俯仰角θ及实际角速度q，高度控制模型的输出可以是升降舵控制量δe。
请参照图5，步骤S102中将目标高度指令和实际飞行参数输入预先建立的高度控制模型，得到无人机的升降舵控制量的方式，可以包括以下子步骤：
子步骤S1021，将目标高度指令和实际高度输入高度控制器，得到垂直速度指令。
在本实施例中，高度控制器的输入可以是目标高度指令hdes和实际高度h，高度控制器的输出可以是垂直速度指令vz_des。高度控制器可以是，但不限于PD(ProportionDifferentiation，比例微分)控制器、PID(Proportion Integration Differentiation，比例积分微分)控制器等。因此，将目标高度指令和实际高度输入高度控制器，得到垂直速度指令的步骤，可以包括：
首先，获取目标高度指令和实际高度之间的第一差值；
在本实施例中，第一差值可以是目标高度指令hdes和实际高度h之间的高度误差，由于无人机的飞行模式由旋翼模式过渡到固定翼模式这一模式过渡过程中，高度控制的目的就是为了消除目标高度指令hdes和实际高度h之间的高度误差，因此，高度控制器需要依据目标高度指令hdes和实际高度h之间的高度误差(hdes-h)，计算出无人机的垂直速度指令vz_des。
然后，将第一差值输入高度控制器，高度控制器采用比例-微分算法或比例-积分-微分算法得到垂直速度指令。
在本实施例中，在得到目标高度指令hdes和实际高度h之间的第一差值之后，将第一差值输入高度控制器，高度控制器可以采用PD算法或者PID算法输出垂直速度指令vz_des。
下面以高度控制器采用PD算法为例，对高度控制器的具体控制过程进行描述，当高度控制器采用PD算法时，其控制过程可以利用下式表示：
vz_des＝Kph*(hdes-h)-Kdh*vz (9)
其中，vz表示无人机的垂直速度，也就是目标高度指令hdes和实际高度h之间的第一差值(hdes-h)的微分；Kph表示引入高度误差的比例系数，Kdh表示引入高度误差的微分系数。
由于无人机的飞行模式从旋翼模式过渡到固定翼模式这一模式过渡过程需要过渡的足够平滑，且所耗时间尽量短。因此，为了使模式过渡过程所耗的时间需要尽量短，在高度控制器中引入比例控制Kph*(hdes-h)，比例控制可以使高度控制器输出的垂直速度指令vz_des与目标高度指令hdes和实际高度h之间的高度误差成正比，也就是能更快的基于高度误差输出垂直速度指令vz_des，而单纯的比例控制会产生余差，故为了消除余差可以引入积分控制；同时，为了使模式过渡过程过渡的足够平滑，也就是为了减少控制过程中无人机的震荡，在高度控制器中引入微分控制-Kdh*vz，微分控制可以保证无人机在模式过渡过程中的平稳飞行。
在将高度控制器确定下来之后，就需要大量的实验及经验来确定高度控制器中的各项系数，也就是，如果高度控制器采用PD控制器，就需要确定合适的Kph和Kdh；如果高度控制器采用PID控制器，就需要确定合适的Kph、积分系数和Kdh。而系数越多，调试难度就会越高，因此，在实际应用中用户可以根据自身需要灵活设置高度控制器的具体结构，在此不作限定。
子步骤S1022，依据实际速度，将垂直速度指令转换为目标俯仰角指令。
在本实施例中，高度控制器依据目标高度指令hdes和实际高度h之间的高度误差生成垂直速度指令vz_des之后，需要依据无人机的实际速度，将垂直速度指令转换为目标俯仰角指令。目标俯仰角指令可以是无人机的低头或抬头的目标角度，目标俯仰角指令可以用于消除目标高度指令hdes和实际高度h之间的高度误差。因此，依据实际速度，将垂直速度指令转换为目标俯仰角指令的步骤，可以包括：
首先，获取垂直速度指令与实际速度之间的比值；
在本实施例中，垂直速度指令可以是为了消除目标高度指令hdes和实际高度h之间的高度误差，无人机在垂直方向上应当达到的飞行速度，这里的实际速度指的是获取到的无人机当前飞行方向上的实际飞行速度，垂直速度指令与实际速度之间的比值可以用
表示。
然后，对得到的垂直速度指令与实际速度之间的比值进行反正弦计算，得到目标俯仰角指令。
在本实施例中，由于垂直速度指令是无人机在垂直方向上应当达到的飞行速度，而实际速度是无人机当前飞行方向上的实际飞行速度，也就是，垂直速度指令的方向是垂直向上的，而实际速度的方向是倾斜向上的，垂直速度指令与实际速度之间的夹角就是目标俯仰角指令。因此，对垂直速度指令与实际速度之间的比值进行反正弦计算，就能得到目标俯仰角指令，具体过程可以用下式表示：
其中，θdes表示目标俯仰角指令。
子步骤S1023，将目标俯仰角指令和实际俯仰角输入角度控制器，得到目标角速度指令。
在本实施例中，得到目标俯仰角指令θdes后，需要依据目标俯仰角指令θdes和实际俯仰角θ进一步计算无人机的目标角速度指令qdes。角度控制器的输入可以是目标俯仰角指令θdes和实际俯仰角θ，角度控制器的输出可以是目标角速度指令qdes。角度控制器可以是，但不限于P控制器、PD控制器、PID控制器等。因此，将目标俯仰角指令和实际俯仰角输入角度控制器，得到目标角速度指令的步骤，可以包括：
首先，获取目标俯仰角指令和实际俯仰角之间的第二差值；
在本实施例中，第二差值可以是目标俯仰角指令θdes和实际俯仰角θ之间的角度误差，在无人机的飞行模式由旋翼模式过渡到固定翼模式这一模式过渡过程中，角度控制的目的就是为了消除目标俯仰角指令θdes和实际俯仰角θ之间的角度误差，因此，角度控制器需要依据目标俯仰角指令θdes和实际俯仰角θ之间的角度误差(θdes-θ)，计算出无人机的目标角速度指令qdes。
然后，将第二差值输入角度控制器，角度控制器采用比例算法或比例-微分算法或比例-积分-微分算法得到目标角速度指令。
在本实施例中，在得到目标俯仰角指令θdes和实际俯仰角θ之间的第二差值之后，将第二差值输入角度控制器，角度控制器可以采用P算法或PD算法或者PID算法输出目标角速度指令qdes。
下面以角度控制器采用P算法为例，对角度控制器的具体控制过程进行描述，当角度控制器采用P算法时，其控制过程可以利用下式表示：
qdes＝Kpθ*(θdes-θ) (11)
其中，Kpθ表示引入角度误差的比例系数。
在无人机的飞行模式从旋翼模式过渡到固定翼模式这一模式过渡过程中，需要过渡的足够平滑且所耗时间尽量短。因此，为了使模式过渡过程所耗的时间需要尽量短，在角度控制器中引入比例控制Kpθ*(θdes-θ)，比例控制可以使角度控制器更快的基于目标俯仰角指令θdes和实际俯仰角θ之间的角度误差(θdes-θ)输出目标角速度指令qdes，而单纯的比例控制会产生余差，故为了消除余差可以引入积分控制；同时，为了使模式过渡过程过渡的足够平滑，也就是为了减少控制过程中无人机的震荡，可以在角度控制器中引入微分控制，微分控制可以保证无人机在模式过渡过程中的平稳飞行。
但是，在将角度控制器确定下来之后，就需要大量的实验及经验来确定角度控制器中的各项系数，也就是，如果角度控制器采用P控制器，就需要确定合适的Kpθ；如果角度控制器采用PD控制器，就需要确定合适的Kpθ和微分系数；如果角度控制器采用PID控制器，就需要确定合适的Kpθ、积分系数和微分系数。而系数越多，调试难度就会越高，而比例控制产生的余差也不会对模式过渡过程的高度控制造成太大影响，同时角度控制器的目的是为了快速依据目标俯仰角指令θdes和实际俯仰角θ计算出无人机的目标角速度指令qdes，因此，本实施例中角度控制器可以优选P控制器。
子步骤S1024，将目标角速度指令和实际角速度输入角速度控制器，得到升降舵控制量。
在本实施例中，在得到目标角速度指令qdes之后，需要最终依据目标角速度指令qdes和实际角速度q生成一个用于控制升降舵面的升降舵控制量。角速度控制器的输入可以是目标角速度指令qdes和实际角速度q，角速度控制器的输出可以是升降舵控制量δe。角速度控制器可以是，但不限于PD控制器、PID控制器等。因此，将目标角速度指令和实际角速度输入角速度控制器，得到升降舵控制量的步骤，可以包括：
首先，获取目标角速度指令和实际角速度之间的第三差值；
在本实施例中，第三差值可以是目标角速度指令qdes和实际角速度q之间的角速度误差，在无人机的飞行模式由旋翼模式过渡到固定翼模式这一模式过渡过程中，角速度控制的目的就是为了消除目标角速度指令qdes和实际角速度q之间的角速度误差，因此，角速度控制器需要依据目标角速度指令qdes和实际角速度q之间的高度误差(qdes-q)，计算出升降舵控制量δe。
然后，将第三差值输入角速度控制器，角速度控制器采用比例-积分-微分算法或比例-微分算法得到升降舵控制量。
在本实施例中，得到目标角速度指令qdes和实际角速度q之间的第三差值之后，将第三差值输入角速度控制器，角速度控制器可以采用PD算法或者PID算法输出升降舵控制量δe。
下面以角速度控制器采用PID算法为例，对角速度控制器的具体控制过程进行描述，当角速度控制器采用PID算法时，其控制过程可以利用下式表示：
其中，
表示无人机的角加速度，也就是目标角速度指令qdes和实际角速度q之间的第三差值(qdes-q)的微分；Kp表示引入角速度误差的比例系数，Ki表示引入角速度误差的积分系数，Kd表示引入角速度误差的微分系数。
在无人机的飞行模式从旋翼模式过渡到固定翼模式这一模式过渡过程需要过渡的足够平滑，且所耗时间尽量短。因此，为了使模式过渡过程所耗的时间需要尽量短，在角速度控制器中引入比例控制Kp*(qdes-q)，而单纯的比例控制会产生余差，故为了消除余差可以引入积分控制
同时，为了使模式过渡过程过渡的足够平滑，也就是为了减少控制过程中无人机的震荡，引入微分控制
微分控制可以保证无人机在模式过渡过程中的平稳飞行。
但是，角速度控制器采用不同的控制器，所需要调试的系数就会不同，也就是，如果高度控制器采用PD控制器，就需要确定合适的Kp和Kd；如果高度控制器采用PID控制器，就需要确定合适的Kp、Ki和Kd，而系数越多，调试难度就会越高，因此，在实际应用中用户可以根据自身需要灵活设置角度控制器的具体结构，在此不作限定。
步骤S103，依据升降舵控制量控制无人机的俯仰运动，实现无人机从旋翼模式过渡到固定翼模式过程中的高度控制。
在本实施例中，利用步骤S102介绍的方法计算出升降舵面的升降舵控制量δe之后，依据得到的升降舵控制量δe控制无人机的俯仰运动，也就是控制无人机的抬头或低头，实现无人机从旋翼模式过渡到固定翼模式过程中的高度控制。
无人机从旋翼模式过渡到固定翼模式过程中，当无人机的实际高度h偏离目标高度指令hdes时，高度控制模型能依据目标高度指令hdes和实际高度h之间的高度误差(hdes-h)生成目标俯仰角指令θdes，并根据目标俯仰角指令θdes最终输出一个升降舵控制量δe，依据升降舵控制量δe就能控制无人机的垂直平面运动，即向上爬升或向下俯冲。因此，在模式过渡过程中，无人机高度控制的核心是通过控制无人机的俯仰运动来控制无人机的实际高度，进而实现无人机在模式过渡过程中的高度控制。
具体来说，如果无人机的实际高度h小于目标高度指令hdes，则目标高度指令hdes和实际高度h之间的高度误差(hdes-h)为一个正值，高度控制模型计算出来的目标俯仰角指令θdes相应也是一个正俯仰角指令，最终得到的升降舵控制量δe也是一个正控制量，此时，就会控制无人机抬头以使无人机向上爬升；如果无人机的实际高度h大于目标高度指令hdes，则目标高度指令hdes和实际高度h之间的高度误差(hdes-h)为一个负值，高度控制模型计算出来的目标俯仰角指令θdes相应也是一个负俯仰角指令，最终得到的升降舵控制量δe也是一个负控制量，此时，就会控制无人机低头以使无人机向下俯冲。
需要指出的是，在无人机从旋翼模式过渡到固定翼模式过程中，高度控制是持续进行的，也就是，步骤S102～S103的过程是循环执行的，直至检测到无人机的实际速度达到预设的目标过渡速度，则表示无人机已成功过渡到固定翼模式，此时采用固定翼定高算法对无人机进行高度控制，因此，本申请提供的高度控制方法还可以包括步骤S104。
步骤S104，当检测到无人机的实际速度达到预设的目标过渡速度时，控制无人机以固定翼模式飞行。
在本实施例中，当无人机以旋翼模式起飞并爬升到设定高度时、或者无人机接收到用户通过与无人机通信连接的终端发送的模式转换命令时，触发目标高度指令执行过渡飞行，在过渡飞行过程中，固定翼舵面开启控制权限，无人机的高度控制由旋翼定高算法切换为步骤S102～S103介绍的方法；在模式过渡过程中，无人机的处理器会向固定翼组件的推力电机发送动力启动指令，推力电机会在段时间内加速到目标转速，带动无人机加速；随着无人机飞行速度的增加，升力电机的控制权重逐渐线性减小，直至减小为0，此时完全关闭旋翼组件；同时，在模式过渡过程中，无人机的处理器会实时检测无人机的实际速度，如果无人机的实际速度达到预设的目标过渡速度则成功过渡到固定翼模式，此时无人机的高度控制由步骤S102～S103介绍的方法切换为固定翼定高算法；如果无人机的实际速度未达到预设的目标过渡速度则过渡失败，无人机的高度控制由步骤S102～S103介绍的方法切换回旋翼定高算法。
本申请提供的高度控制方法已经在实际飞行架次中得到验证，请参照图6，图6是从飞行日志中截取的在模式过渡过程中的飞行高度曲线图，在这个飞行架次中，飞行任务设定为无人机以旋翼模式起飞并爬升到设定高度125m后执行模式过渡，模式过渡过程中的目标高度为125m，图中曲线1表示目标飞行高度，曲线2表示飞行高度，因此，从图中可以看出，在模式过渡过程中，无人机的飞行高度保持在125m上下浮动，达到了期望的飞行效果。
同时，本申请提供的高度控制方法的核心是通过控制无人机的俯仰运动来控制无人机的飞行高度，而俯仰运动的本质是俯仰角，因此，高度控制模型中角度控制器和角速度控制器的控制效果也至关重要；而高度控制模型会将高度控制器输出的垂直速度指令vz_des转换为目标俯仰角指令θdes，因此，需要评判角度控制器和角速度控制器跟踪目标俯仰角指令θdes和目标角速度指令qdes的精确性和快速性。
请参照图7，图7是从飞行日志中截取的在模式过渡过程中的俯仰角曲线图，其中曲线1表示飞行俯仰角，曲线2表示目标俯仰角，从图中可以看出，在模式过渡过程中，角度控制器能够很好的跟踪目标俯仰角指令θdes。
请参照图8，图8是从飞行日志中截取的在模式过渡过程中的角速度曲线图，其中曲线1表示俯仰角速度，曲线2表示目标俯仰角速度，从图中可以看出，在模式过渡过程中，角速度控制器能够很好的跟踪目标角速度指令qdes。
请参照图9，图9示出了本申请提供的高度控制装置100的方框示意图。高度控制装置100包括参数获取模块110、控制量获得模块120、高度控制模块130及飞行控制模块140。
参数获取模块110，用于响应目标高度指令并获取无人机的实际飞行参数。
控制量获得模块120，用于将目标高度指令和实际飞行参数输入预先建立的高度控制模型，得到无人机的升降舵控制量。
在本实施例中，实际飞行参数包括实际高度、实际速度、实际俯仰角及实际角速度，高度控制模型包括高度控制器、角度控制器及角速度控制器；控制量获得模块120包括垂直速度指令获得单元121、目标俯仰角指令获得单元122、目标角速度指令获得单元123及升降舵控制量获得单元124。
垂直速度指令获得单元121，用于将目标高度指令和实际高度输入高度控制器，得到垂直速度指令。
在本实施例中，垂直速度指令获得单元121，具体用于获取目标高度指令和实际高度之间的第一差值；将第一差值输入高度控制器，高度控制器采用比例-微分算法或比例-积分-微分算法得到垂直速度指令。
目标俯仰角指令获得单元122，用于依据实际速度，将垂直速度指令转换为目标俯仰角指令。
在本实施例中，目标俯仰角指令获得单元122，具体用于获取垂直速度指令与实际速度之间的比值；对比值进行反正弦计算，得到目标俯仰角指令。
目标角速度指令获得单元123，用于将目标俯仰角指令和实际俯仰角输入角度控制器，得到目标角速度指令。
在本实施例中，目标角速度指令获得单元123，具体用于获取目标俯仰角指令和实际俯仰角之间的第二差值；将第二差值输入角度控制器，角度控制器采用比例算法或比例-微分算法或比例-积分-微分算法得到目标角速度指令。
升降舵控制量获得单元124，用于将目标角速度指令和实际角速度输入角速度控制器，得到升降舵控制量。
在本实施例中，升降舵控制量获得单元124，具体用于获取目标角速度指令和实际角速度之间的第三差值；将第三差值输入角速度控制器，角速度控制器采用比例-积分-微分算法或比例-微分算法得到升降舵控制量。
高度控制模块130，用于依据升降舵控制量控制无人机的俯仰运动，实现无人机从旋翼模式过渡到固定翼模式过程中的高度控制。
飞行控制模块140，用于当检测到无人机的实际速度达到预设的目标过渡速度时，控制无人机以固定翼模式飞行。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的高度控制装置100的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
请参照图10，图10示出了本申请提供的无人机10的方框示意图。无人机10包括处理器11、存储介质12、总线13、旋翼组件14及固定翼组件15，处理器11、存储介质12、旋翼组件14和固定翼组件15通过总线13连接。
存储介质12用于存储程序，例如图9所示的高度控制装置100，高度控制装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储介质12中的软件功能模块，处理器11在接收到执行指令后，执行所述程序以实现上述实施例揭示的高度控制方法。
存储介质12可能包括高速随机存取存储器(RAM：Random Access Memory)，也可能还包括非易失存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选地，存储介质12可以是内置于处理器11中的存储装置，也可以是独立于处理器11的存储装置。
处理器11可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器11中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器11可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
可选地，无人机10还可以包括摄像头、射频(Radio Frequency，RF)电路、高度传感器、速度传感器、姿态传感器、角速度传感器等等。当然，无人机10还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计等其他传感器，在此不再赘述。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的方框示意图并不构成对无人机10的限定，无人机10可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器11执行时实现上述实施例揭示的高度控制方法。
综上所述，本申请提供的一种高度控制方法、装置、无人机及存储介质，所述方法包括：响应目标高度指令，获取无人机的实际飞行参数；将目标高度指令和实际飞行参数输入预先建立的高度控制模型，得到无人机的升降舵控制量；依据升降舵控制量控制无人机的俯仰运动，实现无人机从旋翼模式过渡到固定翼模式过程中的高度控制。本申请根据目标高度指令和无人机的实际飞行参数控制无人机的俯仰运动，以消除无人机的实际高度与目标高度指令之间的高度误差，实现无人机从旋翼模式过渡到固定翼模式过程中的精准定高。
在本申请所提供的几个实施例中，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申请的多个实施例的装置、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***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，在本申请各个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，本申请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)执行本申请各个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-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。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。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。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。
Claims (16)
1.一种高度控制方法，其特征在于，应用于垂直起降固定翼无人机，所述方法包括：
响应目标高度指令，获取无人机的实际飞行参数；
将所述目标高度指令和所述实际飞行参数输入预先建立的高度控制模型，得到所述无人机的升降舵控制量；
依据所述升降舵控制量控制所述无人机的俯仰运动，实现所述无人机从旋翼模式过渡到固定翼模式过程中的高度控制。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实际飞行参数包括实际高度、实际速度、实际俯仰角及实际角速度，所述高度控制模型包括高度控制器、角度控制器及角速度控制器；
所述将所述目标高度指令和所述实际飞行参数输入预先建立的高度控制模型，得到所述无人机的升降舵控制量的步骤，包括：
将所述目标高度指令和所述实际高度输入所述高度控制器，得到垂直速度指令；
依据所述实际速度，将所述垂直速度指令转换为目标俯仰角指令；
将所述目标俯仰角指令和所述实际俯仰角输入所述角度控制器，得到目标角速度指令；
将所述目标角速度指令和所述实际角速度输入所述角速度控制器，得到所述升降舵控制量。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述目标高度指令和所述实际高度输入所述高度控制器，得到垂直速度指令的步骤，包括：
获取所述目标高度指令和所述实际高度之间的第一差值；
将所述第一差值输入所述高度控制器，所述高度控制器采用比例-微分算法或比例-积分-微分算法得到所述垂直速度指令。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述实际速度，将所述垂直速度指令转换为目标俯仰角指令的步骤，包括：
获取所述垂直速度指令与所述实际速度之间的比值；
对所述比值进行反正弦计算，得到所述目标俯仰角指令。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述目标俯仰角指令和所述实际俯仰角输入所述角度控制器，得到目标角速度指令的步骤，包括：
获取所述目标俯仰角指令和所述实际俯仰角之间的第二差值；
将所述第二差值输入所述角度控制器，所述角度控制器采用比例算法或比例-微分算法或比例-积分-微分算法得到所述目标角速度指令。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述目标角速度指令和所述实际角速度输入所述角速度控制器，得到所述升降舵控制量的步骤，包括：
获取所述目标角速度指令和所述实际角速度之间的第三差值；
将所述第三差值输入所述角速度控制器，所述角速度控制器采用比例-积分-微分算法或比例-微分算法得到所述升降舵控制量。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当检测到所述无人机的实际速度达到预设的目标过渡速度时，控制所述无人机以固定翼模式飞行。
8.一种高度控制装置，其特征在于，应用于垂直起降固定翼无人机，所述装置包括：
参数获取模块，用于响应目标高度指令，获取无人机的实际飞行参数；
控制量获得模块，用于将所述目标高度指令和所述实际飞行参数输入预先建立的高度控制模型，得到所述无人机的升降舵控制量；
高度控制模块，用于依据所述升降舵控制量控制所述无人机的俯仰运动，实现所述无人机从旋翼模式过渡到固定翼模式过程中的高度控制。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述实际飞行参数包括实际高度、实际速度、实际俯仰角及实际角速度，所述高度控制模型包括高度控制器、角度控制器及角速度控制器；
所述控制量获得模块包括：
垂直速度指令获得单元，用于将所述目标高度指令和所述实际高度输入所述高度控制器，得到垂直速度指令；
目标俯仰角指令获得单元，用于依据所述实际速度，将所述垂直速度指令转换为目标俯仰角指令；
目标角速度指令获得单元，用于将所述目标俯仰角指令和所述实际俯仰角输入所述角度控制器，得到目标角速度指令；
升降舵控制量获得单元，用于将所述目标角速度指令和所述实际角速度输入所述角速度控制器，得到所述升降舵控制量。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述垂直速度指令获得单元具体用于：
获取所述目标高度指令和所述实际高度之间的第一差值；
将所述第一差值输入所述高度控制器，所述高度控制器采用比例-微分算法或比例-积分-微分算法得到所述垂直速度指令。
11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述目标俯仰角指令获得单元具体用于：
获取所述垂直速度指令与所述实际速度之间的比值；
对所述比值进行反正弦计算，得到所述目标俯仰角指令。
12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述目标角速度指令获得单元具体用于：
获取所述目标俯仰角指令和所述实际俯仰角之间的第二差值；
将所述第二差值输入所述角度控制器，所述角度控制器采用比例算法或比例-微分算法或比例-积分-微分算法得到所述目标角速度指令。
13.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述升降舵控制量获得单元具体用于：
获取所述目标角速度指令和所述实际角速度之间的第三差值；
将所述第三差值输入所述角速度控制器，所述角速度控制器采用比例-积分-微分算法或比例-微分算法得到所述升降舵控制量。
14.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
飞行控制模块，用于当检测到所述无人机的实际速度达到预设的目标过渡速度时，控制所述无人机以固定翼模式飞行。
15.一种无人机，其特征在于，所述无人机包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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