飞行器控制方法及飞行器.pdf

本发明公开了一种飞行器控制方法及飞行器，其方法包括：监测飞行器上指南针的测试值；根据监测到的指南针的测试值，判断指南针是否异常或失效；当指南针异常或失效时，以预设保护措施对所述飞行器进行保护控制。本发明实现了对飞行器的有效控制和保护，提高飞行器的飞行安全性。

权利要求书
1.  一种飞行器控制方法，其特征在于，包括：
监测飞行器上指南针的测试值；
根据监测到的指南针的测试值，判断指南针是否异常或失效；
当所述指南针异常或失效时，以预设保护措施对所述飞行器进行保护控制。

2.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据监测到的指南针的测试值，判断指南针是否异常或失效的步骤包括：
若监测到所述指南针无测试值，则判断所述指南针失效；或者
若监测到所述指南针的测试数据无变化或在预定时间内产生突变，则判断所述指南针异常。

3.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述指南针异常或失效时，以预设保护措施对所述飞行器进行保护控制的步骤包括：
当所述指南针异常或失效时，关闭所述指南针的数据接口，并检测GPS是否正常；
若GPS正常，则读取GPS所采集的位置信息，根据所述GPS所采集的位置信息保持飞行器当前的偏航角不变，进入自学习模式，控制飞行器降落到HOME点；
若GPS异常或失效，则按照GPS异常或失效对应的保护措施，对所述飞行器进行保护控制。

4.  根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述进入自学习模式，控制飞行器降落到HOME点的步骤包括：
在第一时间段中，控制所述飞行器朝向第一方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离，若该距离越来越远，则：
在第二时间段中，控制飞行器朝向第二方向飞行预设距离，在实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，控制飞行器继续该朝向的飞 行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；所述第二方向与所述第一方向相对；
在第三时间段中，控制飞行器朝向第三方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离，若该距离越来越远，则：
在第四时间段中，控制飞行器朝向第四方向飞行预设距离，在实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；所述第三方向与第一方向垂直，所述第四方向与所述第三方向相对；
在第五时间段中，控制飞行器垂直降落到HOME点；
若在所述第一时间段中，判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近，则：
控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；
进入所述第三时间段，若在第三时间段中，当前点位置与HOME点位置的距离越来越近，则：
控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行，并进入第五时间段。

5.  根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一方向为朝向机头的方向、朝向机尾的方向、朝向机身的左侧方向或者朝向机身的右侧方向。

6.  根据权利要求3、4或5所述的方法，其特征在于，所述若GPS异常或失效，则按照GPS异常或失效对应的保护措施，对所述飞行器进行保护控制的步骤包括：
若GPS异常或失效，则控制飞行器进行悬停或原地降落，并通知所述飞行器的控制终端，将所述GPS对所述飞行器的最后一次测试值发送至所述控制终端；拍摄所述飞行器的当前环境照片并传输至控制终端，用于辅助控制终端判断飞行器所在位置；以及将飞行器切换到混合控制模式。

7.  一种飞行器，其特征在于，包括：
监测模块，用于监测飞行器上指南针的测试值；
判断模块，用于根据监测到的指南针的测试值，判断指南针是否异常或失效；
控制模块，用于当所述指南针异常或失效时，以预设保护措施对所述飞行器进行保护控制。

8.  根据权利要求7所述的飞行器，其特征在于，
所述判断模块，还用于若监测到所述指南针无测试值，则判断所述指南针失效；或者若监测到所述指南针的测试数据无变化或在预定时间内产生突变，则判断所述指南针异常。

9.  根据权利要求7所述的飞行器，其特征在于，
所述控制模块，还用于当所述指南针异常或失效时，关闭所述指南针的数据接口，并检测GPS是否正常；若GPS正常，则读取GPS所采集的位置信息，根据所述GPS所采集的位置信息保持飞行器当前的偏航角不变，进入自学习模式，控制飞行器降落到HOME点；若GPS异常或失效，则按照GPS异常或失效对应的保护措施，对所述飞行器进行保护控制。

10.  根据权利要求9所述的飞行器，其特征在于，
所述控制模块，还用于在所述自学习模式下，在第一时间段中，控制所述飞行器朝向第一方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离，若该距离越来越远，则：
在第二时间段中，控制飞行器朝向第二方向飞行预设距离，在实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；所述第二方向与所述第一方向相对；
在第三时间段中，控制飞行器朝向第三方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离，若该距离越来越远，则：
在第四时间段中，控制飞行器朝向第四方向飞行预设距离，在实时判断 当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；所述第三方向与第一方向垂直，所述第四方向与所述第三方向相对；
在第五时间段中，控制飞行器垂直降落到HOME点；以及
所述控制模块，还用于若在所述第一时间段中，判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近，则：控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；进入所述第三时间段，若在第三时间段中，当前点位置与HOME点位置的距离越来越近，则：控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行，并进入第五时间段。

说明书飞行器控制方法及飞行器
技术领域
本发明涉及航空航天、无人机技术领域，尤其涉及一种飞行器控制方法及飞行器。
背景技术
飞行器(比如无人直升机)上通常采用指南针来判断航向，当指南针失效或异常后，飞行器将无法判断航向。但是，现有技术中，在指南针失效或异常后，无法实现对飞行器的有效控制和保护，导致飞行器失常。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种飞行器控制方法及飞行器，在指南针失效或异常时，能够实现对飞行器的有效控制和保护，提高飞行器的飞行安全性。
为实现上述目的，本发明提供的一种飞行器控制方法，包括：
监测飞行器上指南针的测试值；
根据监测到的指南针的测试值，判断指南针是否异常或失效；
当所述指南针异常或失效时，以预设保护措施对所述飞行器进行保护控制。
优选地，所述根据监测到的指南针的测试值，判断指南针是否异常或失效的步骤包括：
若监测到所述指南针无测试值，则判断所述指南针失效；或者
若监测到所述指南针的测试数据无变化或在预定时间内产生突变，则判断所述指南针异常。
优选地，所述当所述指南针异常或失效时，以预设保护措施对所述飞行器进行保护控制的步骤包括：
当所述指南针异常或失效时，关闭所述指南针的数据接口，并检测GPS是否正常；
若GPS正常，则读取GPS所采集的位置信息，根据所述GPS所采集的 位置信息保持飞行器当前的偏航角不变，进入自学习模式，控制飞行器降落到HOME点；
若GPS异常或失效，则按照GPS异常或失效对应的保护措施，对所述飞行器进行保护控制。
优选地，所述进入自学习模式，控制飞行器降落到HOME点的步骤包括：
在第一时间段中，控制所述飞行器朝向第一方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离，若该距离越来越远，则：
在第二时间段中，控制飞行器朝向第二方向飞行预设距离，在实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；所述第二方向与所述第一方向相对；
在第三时间段中，控制飞行器朝向第三方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离，若该距离越来越远，则：
在第四时间段中，控制飞行器朝向第四方向飞行预设距离，在实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；所述第三方向与第一方向垂直，所述第四方向与所述第三方向相对；
在第五时间段中，控制飞行器垂直降落到HOME点；
若在所述第一时间段中，判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近，则：
控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；
进入所述第三时间段，若在第三时间段中，当前点位置与HOME点位置的距离越来越近，则：
控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行，并进入第五时间段。
优选地，所述第一方向为朝向机头的方向、朝向机尾的方向、朝向机身的左侧方向或者朝向机身的右侧方向。
优选地，所述若GPS异常或失效，则按照GPS异常或失效对应的保护措 施，对所述飞行器进行保护控制的步骤包括：
若GPS异常或失效，则控制飞行器进行悬停或原地降落，并通知所述飞行器的控制终端，将所述GPS对所述飞行器的最后一次测试值发送至所述控制终端；拍摄所述飞行器的当前环境照片并传输至控制终端，用于辅助控制终端判断飞行器所在位置；以及将飞行器切换到混合控制模式。
本发明实施例还提出一种飞行器，包括：
监测模块，用于监测飞行器上指南针的测试值；
判断模块，用于根据监测到的指南针的测试值，判断指南针是否异常或失效；
控制模块，用于当所述指南针异常或失效时，以预设保护措施对所述飞行器进行保护控制。
优选地，所述判断模块，还用于若监测到所述指南针无测试值，则判断所述指南针失效；或者若监测到所述指南针的测试数据无变化或在预定时间内产生突变，则判断所述指南针异常。
优选地，所述控制模块，还用于当所述指南针异常或失效时，关闭所述指南针的数据接口，并检测GPS是否正常；若GPS正常，则读取GPS所采集的位置信息，根据所述GPS所采集的位置信息保持飞行器当前的偏航角不变，进入自学习模式，控制飞行器降落到HOME点；若GPS异常或失效，则按照GPS异常或失效对应的保护措施，对所述飞行器进行保护控制。
优选地，所述控制模块，还用于在所述自学习模式下，在第一时间段中，控制所述飞行器朝向第一方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离，若该距离越来越远，则：
在第二时间段中，控制飞行器朝向第二方向飞行预设距离，在实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；所述第二方向与所述第一方向相对；
在第三时间段中，控制飞行器朝向第三方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离，若该距离越来越远，则：
在第四时间段中，控制飞行器朝向第四方向飞行预设距离，在实时判断 当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；所述第三方向与第一方向垂直，所述第四方向与所述第三方向相对；
在第五时间段中，控制飞行器垂直降落到HOME点；以及
所述控制模块，还用于若在所述第一时间段中，判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近，则：控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；进入所述第三时间段，若在第三时间段中，当前点位置与HOME点位置的距离越来越近，则：控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行，并进入第五时间段。
优选地，所述控制模块，还用于若GPS异常或失效，则控制飞行器进行悬停或原地降落，并通知所述飞行器的控制终端，将所述GPS对所述飞行器的最后一次测试值发送至所述控制终端；拍摄所述飞行器的当前环境照片并传输至控制终端，用于辅助控制终端判断飞行器所在位置；以及将飞行器切换到混合控制模式。
本发明提出的一种飞行器控制方法及飞行器，通过监测飞行器上指南针的测试值；根据监测到的指南针的测试值，判断指南针是否异常或失效；当指南针异常或失效时，以预设保护措施对飞行器进行保护控制，比如检测GPS是否正常、控制飞行器进行悬停或原地降落以及将飞行器切换到混合控制模式等，从而实现对飞行器的有效控制和保护，提高飞行器的飞行安全性。
附图说明
图1是本发明飞行器控制方法较佳实施例的流程示意图；
图2是本发明飞行器较佳实施例的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的主要解决方案是：通过监测飞行器上指南针的测试值；根据监测到的指南针的测试值，判断指南针是否异常或失效；当指南针异常或失效时，以预设保护措施对飞行器进行保护控制，比如检测GPS是否正常、控制飞行器进行悬停或原地降落以及将飞行器切换到混合控制模式等，从而实现对飞行器的有效控制和保护，提高飞行器的飞行安全性。
本发明实施例考虑到：现有技术中，当指南针异常或失效时，无法实现对飞行器的有效控制和保护，导致飞行器失常。
本发明实施例方案可以通过监测飞行器上指南针的测试值，判断指南针是否异常或失效；当指南针异常或失效时，以预设保护措施对飞行器进行保护控制，比如检测GPS是否正常，若GPS正常，则读取GPS所采集的位置信息，控制飞行器降落到HOME点；若GPS异常或失效，则按照GPS异常或失效对应的保护措施，对飞行器进行保护控制，比如控制飞行器进行悬停或原地降落以及将飞行器切换到混合控制模式等，从而实现对飞行器的有效控制和保护。
具体地，如图1所示，本发明较佳实施例提出一种飞行器控制方法，包括：
步骤S101，监测飞行器上指南针的测试值；
首先，监测飞行器上指南针的测量数据，以便根据监测到的指南针的测试值判断指南针是否异常或失效。
步骤S102，根据监测到的指南针的测试值，判断指南针是否异常或失效；
其中，作为一种实现方式，判断指南针是否异常或失效可以采用如下方案：
实时或定期监测指南针的状态，若监测到指南针无测试数据，则判断指南针失效；若监测到指南针的测试数据无变化或在预定时间内产生突变(即在预定时间内变化很大)，则判断指南针异常。
步骤S103，当所述指南针异常或失效时，以预设保护措施对所述飞行器 进行保护控制。
具体地，当判断指南针异常或失效时，关闭指南针的数据接口，并检测GPS是否正常。GPS是否正常包括GPS是否失效或异常。
其中，作为一种实现方式，判断GPS是否失效可以采用如下方案：
实时或定期监测GPS的测试值，根据监测到的GPS的测试值，判断GPS是否以预定频率进行数据更新，若不是，则判定GPS失效。
比如，GPS的数据更新频率设定是1秒钟5次，如果1秒钟后GPS还没有数据更新，那就判断GPS失效，因为即使飞行器在悬停状态下，正常情况下GPS也会有数据更新。
作为另一种实现方式，判断GPS是否失效还可以采用如下方案：
设μ为GPS失效门限，K、δ1、δ2分别为GPS的收星颗数、定位误差、测速误差，若K≥4，且则判断GPS正常工作，反之则认为GPS失效。
其中，作为一种实现方式，判断GPS是否异常可以采用如下方案：
实时或定期监测GPS的测试值，根据监测到的GPS的测试值，判断GPS是否产生数据突变，若是，则丢弃突变数据；若GPS的数据持续预设时间被丢弃，则判断GPS异常。
其中，GPS数据突变的判断方法可以采用如下方案：
前后两次GPS数据的差值H4-H3>Vmax*T2+|GPS误差|，则判断GPS的数据突变。
其中，Vmax为飞行器高度方向最大速度，T2为GPS数据更新周期。
在判断GPS正常时，读取GPS所采集的测量位置信息，根据GPS所采集的位置信息保持飞行器当前的偏航角不变，进入自学习模式，控制飞行器降落到HOME点。
若GPS异常或失效，则按照GPS异常或失效对应的保护措施，对飞行器进行保护控制。
更为具体地，作为一种实施方式，在自学习模式下，控制飞行器降落到HOME点的过程可以如下：
保持飞行器当前的偏航角不变，进入自学习模式：
在第一时间段中，控制所述飞行器朝向第一方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离，若该距离越来越远，则：
在第二时间段中，控制飞行器朝向第二方向飞行预设距离，在实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；其中，第二方向与第一方向相对；
在第三时间段中，控制飞行器朝向第三方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离，若该距离越来越远，则：
在第四时间段中，控制飞行器朝向第四方向飞行预设距离，在实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；其中，第三方向与第一方向垂直，第四方向与第三方向相对；
在第五时间段中，控制飞行器垂直降落到HOME点。
上述过程中，在第一时间段中，若控制飞行器朝向第一方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，则：
控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；
进入所述第三时间段，若在第三时间段中，当前点位置与HOME点位置的距离越来越近，则：
控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行，并进入第五时间段。
需要说明的是，上述第一方向、第二方向、第三方向和第四方向可以选定飞行器的机头、机尾和机身两侧作为相应的参考基准，并根据需要进行组合，比如：第一方向为朝向机头的方向，第二方向为朝向机尾的方向，第三方向为朝向机身的左侧方向、第四方向为朝向机身的右侧方向；或者，第一 方向为朝向机尾的方向、第二方向为朝向机头的方向、第三方向为朝向机身的右侧方向、第四方向为朝向机身的左侧方向；或者，第一方向为朝向机身的左侧方向、第二方向为朝向机身的右侧方向、第三方向为朝向机头的方向，第四方向为朝向机尾的方向，等等，只要满足：第二方向与第一方向相对；第三方向与第一方向或第二方向垂直，第四方向与第三方向相对即可。
因此，第一方向可以选择朝向机头的方向、朝向机尾的方向、朝向机身的左侧方向或者朝向机身的右侧方向，其他三个方向则可以根据实际情况进行选择。
下面以第一方向为朝向机头的方向、第二方向为朝向机尾的方向、第三方向为朝向机身的左侧方向、第四方向为朝向机身的右侧方向为例，对飞行器自学习模式下的控制过程描述如下：
在第一时间段中，控制飞行器朝向机头的方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离，若该距离越来越远，则：
在第二时间段中，控制飞行器朝向机尾的方向飞行预设距离，在实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；然后进入第三时间段；
在第三时间段中，控制飞行器朝向机身的左侧方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离，若该距离越来越远，则进入第四时间段；
在第四时间段中，控制飞行器朝向机身的右侧方向飞行预设距离，在实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行，进入第五时间段；
在第五时间段中，控制飞行器垂直降落到HOME点。
上述过程中，在第一时间段中，若控制飞行器朝向机头的方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近，则：
控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的 距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；进入所述第三时间段，若在第三时间段中，当前点位置与HOME点位置的距离越来越近，则：控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行，并进入第五时间段，在第五时间段中，控制飞行器垂直降落。
作为一种实施方式，若GPS异常或失效，则按照GPS异常或失效对应的保护措施，对所述飞行器进行保护控制的过程可以如下：
若GPS异常或失效，则控制飞行器进行悬停或原地降落，并通知飞行器的控制终端，将GPS对飞行器的最后一次测试值发送至控制终端。
其中，在控制飞行器进行悬停或原地降落时，具体采用如下方案：
若GPS异常或失效，则判断飞行器的电量是否达到原地降落的极限电量(此时可以通过飞行器上的气压计检测高度以供判断)，若是，则执行原地降落的操作，否则进行悬停。
进一步地，在GPS异常或失效时，对飞行器进行保护控制方案中还可以包括如下方案：
拍摄飞行器的当前环境照片并传输至控制终端，用于辅助控制终端判断飞行器所在位置。
另外，在GPS异常或失效时，无论飞行器是否在操控手的可视范围内，飞行器都将切换到混合控制模式，其中，混合控制模式是指既可手动控制，也能自动飞行，但手动控制的命令优先级别可以高于自动飞行的指令。
因此，若飞行器在操控手的可视范围内，可以由操控手对飞行器进行控制。当然也可以在进入第五时间段之前，以小于第一预设距离的第二预设距离飞行以无限接近HOME点，类似显微镜的先粗调后微调原理。
本实施例通过上述方案，通过监测飞行器上指南针的测试值；根据监测到的指南针的测试值，判断指南针是否异常或失效；当指南针异常或失效时，以预设保护措施对飞行器进行保护控制，比如检测GPS是否正常、控制飞行器进行悬停或原地降落以及将飞行器切换到混合控制模式等，从而实现对飞行器的有效控制和保护，提高飞行器的飞行安全性。
对应地，提出本发明飞行器实施例。
如图2所示，本发明较佳实施例提出一种飞行器，包括：监测模块201、判断模块202及控制模块203，其中：
监测模块201，用于监测飞行器上指南针的测试值；
判断模块202，用于根据监测到的指南针的测试值，判断指南针是否异常或失效；
控制模块203，用于当所述指南针异常或失效时，以预设保护措施对所述飞行器进行保护控制。
进一步地，所述判断模块202，还用于若监测到所述指南针无测试值，则判断所述指南针失效；或者若监测到所述指南针的测试数据无变化或在预定时间内产生突变，则判断所述指南针异常。
进一步地，所述控制模块203，还用于当所述指南针异常或失效时，关闭所述指南针的数据接口，并检测GPS是否正常；若GPS正常，则读取GPS所采集的位置信息，根据所述GPS所采集的位置信息保持飞行器当前的偏航角不变，进入自学习模式，控制飞行器降落到HOME点；若GPS异常或失效，则按照GPS异常或失效对应的保护措施，对所述飞行器进行保护控制。
进一步地，所述控制模块203，还用于在所述自学习模式下，在第一时间段中，控制所述飞行器朝向第一方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离，若该距离越来越远，则：
在第二时间段中，控制飞行器朝向第二方向飞行预设距离，在实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；其中，第二方向与第一方向相对；
在第三时间段中，控制飞行器朝向第三方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离，若该距离越来越远，则：
在第四时间段中，控制飞行器朝向第四方向飞行预设距离，在实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；其中，第三方向与第一方向垂直，第四方向与所述第三 方向相对；
在第五时间段中，控制飞行器垂直降落到HOME点。
进一步地，所述控制模块203还用于若在所述第一时间段中，判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近，则：控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；进入所述第三时间段，若在第三时间段中，当前点位置与HOME点位置的距离越来越近，则：控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行，并进入第五时间段。
进一步地，所述控制模块203还用于若GPS异常或失效，则控制飞行器进行悬停或原地降落，并通知所述飞行器的控制终端，将所述GPS对所述飞行器的最后一次测试值发送至所述控制终端；拍摄所述飞行器的当前环境照片并传输至控制终端，用于辅助控制终端判断飞行器所在位置；以及将飞行器切换到混合控制模式。
具体地，首先，监测飞行器上指南针的测量数据，以便根据监测到的指南针的测试值判断指南针是否异常或失效。
其中，作为一种实现方式，判断指南针是否异常或失效可以采用如下方案：
实时或定期监测指南针的状态，若监测到指南针无测试数据，则判断指南针失效；若监测到指南针的测试数据无变化或在预定时间内产生突变(即在预定时间内变化很大)，则判断指南针异常。
当判断指南针异常或失效时，关闭指南针的数据接口，并检测GPS是否正常。GPS是否正常包括GPS是否失效或异常。
其中，作为一种实现方式，判断GPS是否失效可以采用如下方案：
实时或定期监测GPS的测试值，根据监测到的GPS的测试值，判断GPS是否以预定频率进行数据更新，若不是，则判定GPS失效。
比如，GPS的数据更新频率设定是1秒钟5次，如果1秒钟后GPS还没有数据更新，那就判断GPS失效，因为即使飞行器在悬停状态下，正常情况下GPS也会有数据更新。
作为另一种实现方式，判断GPS是否失效还可以采用如下方案：
设μ为GPS失效门限，K、δ1、δ2分别为GPS的收星颗数、定位误差、测速误差，若K≥4，且则判断GPS正常工作，反之则认为GPS失效。
其中，作为一种实现方式，判断GPS是否异常可以采用如下方案：
实时或定期监测GPS的测试值，根据监测到的GPS的测试值，判断GPS是否产生数据突变，若是，则丢弃突变数据；若GPS的数据持续预设时间被丢弃，则判断GPS异常。
其中，GPS数据突变的判断方法可以采用如下方案：
前后两次GPS数据的差值H4-H3>Vmax*T2+|GPS误差|，则判断GPS的数据突变。
其中，Vmax为飞行器高度方向最大速度，T2为GPS数据更新周期。
在判断GPS正常时，读取GPS所采集的测量位置信息，根据GPS所采集的位置信息保持飞行器当前的偏航角不变，进入自学习模式，控制飞行器降落到HOME点。
若GPS异常或失效，则按照GPS异常或失效对应的保护措施，对飞行器进行保护控制。
更为具体地，作为一种实施方式，在自学习模式下，控制飞行器降落到HOME点的过程可以如下：
保持飞行器当前的偏航角不变，进入自学习模式：
在第一时间段中，控制所述飞行器朝向第一方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离，若该距离越来越远，则：
在第二时间段中，控制飞行器朝向第二方向飞行预设距离，在实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；其中，第二方向与第一方向相对；
在第三时间段中，控制飞行器朝向第三方向飞行预设距离，并实时判断 当前点位置与HOME点位置的距离，若该距离越来越远，则：
在第四时间段中，控制飞行器朝向第四方向飞行预设距离，在实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；其中，第三方向与第一方向垂直，第四方向与第三方向相对；
在第五时间段中，控制飞行器垂直降落到HOME点。
上述过程中，在第一时间段中，若控制飞行器朝向第一方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，则：
控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行；
进入所述第三时间段，若在第三时间段中，当前点位置与HOME点位置的距离越来越近，则：
控制飞行器继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则控制飞行器停止该朝向的飞行，并进入第五时间段。
需要说明的是，上述第一方向、第二方向、第三方向和第四方向可以选定飞行器的机头、机尾和机身两侧作为相应的参考基准，并根据需要进行组合，比如：第一方向为朝向机头的方向，第二方向为朝向机尾的方向，第三方向为朝向机身的左侧方向、第四方向为朝向机身的右侧方向；或者，第一方向为朝向机尾的方向、第二方向为朝向机头的方向、第三方向为朝向机身的右侧方向、第四方向为朝向机身的左侧方向；或者，第一方向为朝向机身的左侧方向、第二方向为朝向机身的右侧方向、第三方向为朝向机头的方向，第四方向为朝向机尾的方向，等等，只要满足：第二方向与第一方向相对；第三方向与第一方向或第二方向垂直，第四方向与第三方向相对即可。
因此，第一方向可以选择朝向机头的方向、朝向机尾的方向、朝向机身的左侧方向或者朝向机身的右侧方向，其他三个方向则可以根据实际情况进行选择。
下面以第一方向为朝向机头的方向、第二方向为朝向机尾的方向、第三 方向为朝向机身的左侧方向、第四方向为朝向机身的右侧方向为例，对飞行器自学习模式下的控制过程描述如下：
在第一时间段中，控制飞行器朝向机头的方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离，若该距离越来越远，则：
在第二时间段中，控制飞行器朝向机尾的方向飞行预设距离，在实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则停止该朝向的飞行；然后进入第三时间段；
在第三时间段中，朝向机身的左侧方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离，若该距离越来越远，则进入第四时间段；
在第四时间段中，朝向机身的右侧方向飞行预设距离，在实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近时，继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则停止该朝向的飞行，进入第五时间段；
在第五时间段中，垂直降落到HOME点。
上述过程中，在第一时间段中，若控制飞行器朝向机头的方向飞行预设距离，并实时判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越近，则：
继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则停止该朝向的飞行；进入所述第三时间段，若在第三时间段中，当前点位置与HOME点位置的距离越来越近，则：继续该朝向的飞行，直到判断当前点位置与HOME点位置的距离越来越远时，则停止该朝向的飞行，并进入第五时间段，在第五时间段中，垂直降落到HOME点。
作为一种实施方式，若GPS异常或失效，则按照GPS异常或失效对应的保护措施，对所述飞行器进行保护控制的过程可以如下：
若GPS异常或失效，则控制飞行器进行悬停或原地降落，并通知飞行器的控制终端，将GPS对飞行器的最后一次测试值发送至控制终端。
其中，在控制飞行器进行悬停或原地降落时，具体采用如下方案：
若GPS异常或失效，则判断飞行器的电量是否达到原地降落的极限电量 (此时可以通过飞行器上的气压计检测高度以供判断)，若是，则执行原地降落的操作，否则进行悬停。
进一步地，在GPS异常或失效时，对飞行器进行保护控制方案中还可以包括如下方案：
拍摄飞行器的当前环境照片并传输至控制终端，用于辅助控制终端判断飞行器所在位置。
另外，在GPS异常或失效时，无论飞行器是否在操控手的可视范围内，飞行器都将切换到混合控制模式，其中，混合控制模式是指既可手动控制，也能自动飞行，但手动控制的命令优先级别可以高于自动飞行的指令。
因此，若飞行器在操控手的可视范围内，可以由操控手对飞行器进行控制。当然也可以在进入第五时间段之前，以小于第一预设距离的第二预设距离飞行以无限接近HOME点，类似显微镜的先粗调后微调原理。
本实施例通过上述方案，通过监测飞行器上指南针的测试值；根据监测到的指南针的测试值，判断指南针是否异常或失效；当指南针异常或失效时，以预设保护措施对飞行器进行保护控制，比如检测GPS是否正常、控制飞行器进行悬停或原地降落以及将飞行器切换到混合控制模式等，从而实现对飞行器的有效控制和保护，提高飞行器的飞行安全性。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的 技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。