一种通过伸缩架进行空中悬停的无人机和控制方法与流程

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种通过伸缩架进行空中悬停的无人机和控制方法。

背景技术：

随着无人机技术的发展，无人机在国内外的各行业各领域当中会起到越来越重要的作用，具有广阔的应用前景，目前，由于无人机的蓄电池的电容量有限，导致无人机的续航时间段，当无人机在某一区域进行作业如拍摄作用时，须使无人机的旋翼持续转动，才能保证无人机在该区域进行悬停，并进行作业，但是由于旋翼持续转动，会使蓄电池中的电量持续减小，从而导致无人机不能进行长时间的停留，不能保证完成作业。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种通过伸缩架进行空中悬停的无人机和控制方法。

本发明的一种通过伸缩架进行空中悬停的无人机的技术方案如下：

包括无人机本体、识别装置和芯片，在所述无人机本体的正上方还设置有用于悬停的气球，在所述无人机本体的正下方还设置用于与植被钩挂的伸缩架；

所述气球与第一二位二通电磁阀的一端连接，所述第一二位二通电磁阀的另一端与外部环境连通，所述气球还依次连接第二二位二通电磁阀和气瓶，其中，所述第一二位二通电磁阀、所述第二二位二通电磁阀和所述气瓶均固定在所述无人机本体上，且所述气瓶中所存储的气体的密度比空气的密度低；

所述伸缩架与软体的第一线状连接部的一端连接，所述第一线状连接部的另一端与所述无人机本体内的用于缠绕的第一转轴连接，所述第一转轴连接有第一电机；

所述识别装置用于采集并检测正下方的植被是否存在与所述伸缩架匹配的植被开口，所述植被开口为所述正下方的植被所形成的开口；

所述芯片用于：当所述识别装置检测到的所述正下方的植被存在与所述伸缩架匹配的植被开口时，控制所述第一电机以使所述第一转轴转动，使所述伸缩架下沉并穿过所述植被开口，并控制所述伸缩架撑开，或当作业完成后，控制所述伸缩架闭合；

所述芯片还用于控制所述第一二位二通电磁阀的打开或关闭，以及，控制所述第二二位二通电磁阀的打开或关闭。

本发明的一种通过伸缩架进行空中悬停的无人机的有益效果如下：

当无人机进行作业时，向位于无人机本体的正上方的气球充入低于空气密度的气体，并控制所述第一电机以使第一转轴转动，使伸缩架下沉并穿过所述植被开口并撑开，以钩挂无人机本体下方的植被，以保证无人机不会被风吹走，也就是说，通过气球所提供的升力以及撑开的伸缩架与无人机本体下方的植被之间的钩挂，实现了无人机的悬停，此时，能降低或停止所述无人机本体的旋翼的转速以节省电量，实现了无人机的长时间的悬停，因此，有足够的悬停时间来使无人机完成作业，当完成作业时，控制伸缩架闭合以脱离与植被的钩挂，并启动旋翼且将气球进行放气，实现复飞。

在上述方案的基础上，本发明的一种通过伸缩架进行空中悬停的无人机还可以做如下改进。

进一步，所述芯片还用于：当撑开的所述伸缩架与所述植被开口进行钩挂后，控制所述无人机本体的旋翼以提供预设阈值的升力，若撑开的所述伸缩架与所述植被开口保持钩挂，则调整转动所述无人机本体的旋翼的转速。

采用上述进一步方案的有益效果是：以保证撑开的伸缩架与植被开口之间有足够的力，进一步保证无人机不会被风吹走，当不能保持钩挂时，说明撑开的伸缩架与植被开口之间有没有足够的力，可更换其它的植被开口来实现无人机的悬停。

进一步，还包括托杆和固定所述无人机本体上的收纳室，所述收纳室内设有用于缠绕半刚性的第二线状连接部的第二转轴，所述第二转轴连接第二电机，所述托杆的两端分别连接所述第二线状连接部和所述气球；

所述芯片还用于控制所述第二电机以使第二转轴转动，使所述托杆将所述气球推出所述收纳室或/和将所述气球收入所述收纳室。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过控制第二转轴的转动，使托杆将所述气球推出收纳室或/和将所述气球收入收纳室，使本申请的无人机的结构更为紧凑。

进一步，所述识别装置具体用于获取所述正下方的植被所形成的至少一个开口，并用第一预设轮廓和第二预设轮廓分别与每个所述开口的第一轮廓进行比对，根据比对结果得到所述植被开口，其中，撑开的所述伸缩架在水平面上的投影为第一预设轮廓，闭合的所述伸缩架在水平面上的投影为第二预设轮廓，所述开口在水平面上的投影为第一轮廓。

进一步，所述第一线状连接部为钢丝绳，所述伸缩架包括滑块、直杆、支杆和导轨，其中，每个所述直杆的一端分别与所述滑块铰接，所述支杆与所述所述直杆一一对应，且所述支杆的一端与对应的直杆铰接，每个所述支杆的另一端与所述导轨上远离所述无人机本体的一端铰接，所述导轨的另一端与所述钢丝连接；所述滑块滑动连接在所述导轨上，且在所述导轨上远离所述无人机本体的一端与所述滑块之间设有伸缩装置；

所述芯片还用于控制所述伸缩装置伸出或收回，以使所述滑块沿所述导轨滑动。

进一步，所有的所述直杆的上表面上还覆设有柔性的折叠层。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过柔性的折叠层能增大与植被开口钩挂时的接触面积，增加钩挂的力以及增强钩挂的稳定性。

进一步，所述识别装置具体用于：通过设置在无人机本体上的激光雷达传感器获取正下方的植被的三维坐标数据，并根据所述三维坐标数据得到所述正下方的植被所形成的至少一个开口。

进一步，所述识别装置具体用于：通过设置在无人机本体上的摄像头获取正下方的植被的三维坐标数据，并根据所述三维坐标数据得到所述正下方的植被所形成的至少一个开口。

本发明的一种实现无人机悬停的控制方法的技术方案如下：

应用于上述任一项所述的一种通过伸缩架进行空中悬停的无人机，所述控制方法包括：

所述识别装置用于采集并检测正下方的植被是否存在与所述伸缩架匹配的植被开口；

当所述识别装置检测到所述正下方的植被存在与所述所述伸缩架匹配的植被开口时，所述芯片控制所述第一电机以使所述第一转轴转动，使所述伸缩架下沉并穿过所述植被开口，并控制所述伸缩架撑开，并控制所述第二二位二通电磁阀打开，以使所述气瓶向所述气球进行充气。

本发明的一种实现无人机悬停的控制方法的有益效果如下：

当无人机进行作业时，向位于无人机本体的正上方的气球充入低于空气密度的气体，并控制所述第一电机以使第一转轴转动，使伸缩架下沉并穿过所述植被开口并撑开，以钩挂无人机本体下方的植被，以保证无人机不会被风吹走，也就是说，通过气球所提供的升力以及撑开的伸缩架与无人机本体下方的植被之间的钩挂，实现了无人机的悬停，此时，能降低或停止所述无人机本体的旋翼的转速以节省电量，实现了无人机的长时间的悬停，因此，有足够的悬停时间来使无人机完成作业，当完成作业时，控制伸缩架闭合以脱离与植被的钩挂，并启动旋翼且将气球进行放气，实现复飞。

附图说明

图1为本发明实施例的一种通过伸缩架进行空中悬停的无人机的结构示意图；

图2为第一二位二通电磁阀的结构示意图；

图3为第一轮廓、第一预设轮廓和第二预设轮廓的示意图；

图4为本发明实施例的一种实现无人机悬停的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例的一种通过伸缩架3进行空中悬停的无人机，

包括无人机本体1、识别装置和芯片，在所述无人机本体1的正上方还设置有用于悬停的气球2，在所述无人机本体1的正下方还设置用于与植被钩挂的伸缩架3；

所述气球2与第一二位二通电磁阀的一端连接，所述第一二位二通电磁阀的另一端与外部环境连通，所述气球2还依次连接第二二位二通电磁阀和气瓶，其中，所述第一二位二通电磁阀、所述第二二位二通电磁阀和所述气瓶均固定在所述无人机本体1上，且所述气瓶中所存储的气体的密度比空气的密度低；

所述伸缩架3与软体的第一线状连接部5的一端连接，所述第一线状连接部5的另一端与所述无人机本体1内的用于缠绕的第一转轴连接，所述第一转轴连接有第一电机；

所述识别装置用于采集并检测正下方的植被是否存在与所述伸缩架3匹配的植被开口，所述植被开口为所述正下方的植被所形成的开口；

所述芯片用于：当所述识别装置检测到的所述正下方的植被存在与所述伸缩架3匹配的植被开口时，控制所述第一电机以使所述第一转轴转动，使所述伸缩架3下沉并穿过所述植被开口，并控制所述伸缩架3撑开，或当作业完成后，控制所述伸缩架3闭合；

所述芯片还用于控制所述第一二位二通电磁阀的打开或关闭，以及，控制所述第二二位二通电磁阀的打开或关闭。

当无人机进行作业时，向位于无人机本体1的正上方的气球2充入低于空气密度的气体，并控制所述第一电机以使第一转轴转动，使伸缩架3下沉并穿过所述植被开口并撑开，以钩挂无人机本体1下方的植被，以保证无人机不会被风吹走，也就是说，通过气球2所提供的升力以及撑开的伸缩架3与无人机本体1下方的植被之间的钩挂，实现了无人机的悬停，此时，能降低或停止所述无人机本体的旋翼的转速以节省电量，实现了无人机的长时间的悬停，因此，有足够的悬停时间来使无人机完成作业，当完成作业时，控制伸缩架3闭合以脱离与植被的钩挂，并启动旋翼且将气球2进行放气，实现复飞，其中，无人机本体1指现有的各种型号的无人机。

其中，第一二位二通电磁阀可选用二位二通常闭电磁阀或二位二通常开电磁阀，以第一二位二通电磁阀为二位二通常闭电磁阀进行说明，其结构如图2所示，具有第一开口7和第二开口8，内部设有电磁阀滑块6，在未对二位二通常闭电磁阀的电磁阀滑块6施力时，由于电磁阀滑块6的阻挡，使第一开口7和第二开口8之间不为通路，即二位二通常闭电磁阀的状态为关闭，当对二位二通常闭电磁阀的电磁阀滑块6施力时，电磁阀滑块6移动，使第一开口7和第二开口8之间为通路，即打开二位二通常闭电磁阀；

可以理解的是：当第一二位二通电磁阀为二位二通常开电磁阀时，在未对二位二通常开电磁阀的电磁阀滑块6施力时，第一开口7和第二开口8之间为通路，即二位二通常闭电磁阀的状态为打开，当对二位二通常闭电磁阀的电磁阀滑块6施力后，电磁阀滑块6移动，由于电磁阀滑块6的阻挡，使第一开口7和第二开口8之间不为通路，即关闭二位二通常闭电磁阀，其中，第二二位二通电磁阀也可选用二位二通常闭电磁阀或二位二通常开电磁阀。

以第一二位二通电磁阀为二位二通常闭电磁阀以及第二二位二通电磁阀也选用二位二通常闭电磁阀为例进行说明：

1)控制第二二位二通电磁阀打开，并控制第一二位二通电磁阀关闭以防止漏气，由于气瓶中的气压要大于外部环境中大气压，则气瓶中的气体会充入气球2中，实现对气球2进行充气，当气球2中的气压达到第一预设压强阈值时后，控制第二二位二通电磁阀关闭，停止充气，其中，可在气球2内设置压力传感器，实时监测气球2中的气压，或，预设第一充气时间，如预设第一充气时间为1分钟、3分钟等，从控制第二二位二通电磁阀打开的同时，开始计时，当计时时间达到1分钟、3分钟等时，停止充气；

2)控制第一二位二通电磁阀打开，由于第一二位二通电磁阀的另一端与外部环境连通，则气球2中的气体会自动泄露至外部环境中，以实现对气球2的放气；

可以理解的是：气瓶中的气体可选用氦气、氢气、氩气等，也可为多种密度比空气小的气体的混合气体，且，第一二位二通电磁阀、第二二位二通电磁阀和所述气瓶均可通过螺纹固定方式固定在所述无人机本体11上，其中，第一二位二通电磁阀的两端、第二二位二通电磁阀的两端均可先分别连接硅胶气管，然后通过硅胶气管来连接气球2和气瓶。

其中，软体的第一线状连接部5可为钢丝绳、尼龙绳等，其中，钢丝绳、尼龙绳等的长度可根据实际情况进行调整，以第一线状连接部5为钢丝绳为例进行说明，可通过焊接方式、编结法、绳卡固定法、压套法将钢丝绳的一端与第一转轴连接，其中，通过螺纹固定方式或焊接方式使第一转轴连接第一电机，第一电机为步进电机或伺服电机，通过控制第一电机的转动，实现第一转轴的转动，那么：

1)伸缩架3与植被开口进行钩挂的具体实现方式为：通过控制第一电机转动，使第一转轴同步进行转动，使缠绕在第一转轴的钢丝绳松动，并在伸缩架3的重力作用下，使钢丝绳在竖直方向上伸直，以便于伸缩架3下沉并穿过植被开口，再控制伸缩架3撑开以便于与植被开口进行钩挂；

2)伸缩架3与植被开口之间的钩挂进行脱离的具体实现方式为：通过控制第一电机转动，使第一转轴同步进行转动，使钢丝绳缠绕在第一转轴上，同时，带动已闭合的伸缩架3上升，使伸缩架3脱离与植被开口之间的钩挂。

较优地，在上述技术方案中，所述芯片还用于：当撑开的所述伸缩架3与所述植被开口进行钩挂后，控制所述无人机本体1的旋翼以提供预设阈值的升力，若撑开的所述伸缩架3与所述植被开口保持钩挂，则调整转动所述无人机本体1的旋翼的转速。

以保证撑开的伸缩架3与植被开口之间有足够的力，进一步保证无人机不会被风吹走，当不能保持钩挂时，说明撑开的伸缩架3与植被开口之间有没有足够的力，可更换其它的植被开口来实现无人机的悬停。

其中，可以理解的是，由于气球提供升力，此时可降低或停止无人机本体的旋翼的转速以节省电量。

其中，由于影响无人机本体1的升力的因素如旋翼的转速、飞行角度等已为本领域技术人员所悉知，能精确计算出无人机本体1的升力，且可通过在每个旋翼上述设置传感器，以获取每个旋翼的升力，从而得到无人机本体1的升力，具体地：

1)在每个旋翼的下方且在无人机本体1上设置压电传感器，当旋翼在转动时，会产生向下的作用力，此时，该作用力会使压电传感器产生一个电信号，通过对电信号进行分析，得到每个旋翼的升力，且可在应用压电传感器之前，可通过多次对比实验，精确得到压力传感器所返回的电信号与升力之间的函数关系，当使用压电传感器时，可通过该函数关系精确得到每个旋翼的升力，进而得到无人机本体1的升力；

2)可在旋翼的下方且在无人机本体1上设置一个高精度压力传感器，如精确度为±0.05％fs、±0.025％fs等，当旋翼在转动时，会产生向下的作用力，通过高精度压力传感器能精确得到每个旋翼的升力，进而得到无人机本体1的升力；

3)可使用aers-midwest公司所研制的轻型压力传感器,监控流过无人机的旋翼的气流，计算出每个旋翼的升力，进而得到无人机本体1的升力。

较优地，在上述技术方案中，还包括托杆和固定所述无人机本体1上的收纳室，所述收纳室内设有用于缠绕半刚性的第二线状连接部的第二转轴，所述第二转轴连接第二电机，所述托杆的两端分别连接所述第二线状连接部和所述气球2；

所述芯片还用于控制所述第二电机以使第二转轴转动，使所述托杆将所述气球2推出所述收纳室或/和将所述气球2收入所述收纳室。

通过控制第二转轴的转动，使托杆将所述气球2推出收纳室或/和将所述气球2收入收纳室，使本申请的无人机的结构更为紧凑。

其中，半刚性的第二线状连接部可选用钢丝或平面涡卷弹簧等，其中，第二线状连接部之间与托杆之间可通过胶粘或热接方式进行固定，以第二线状连接部为钢丝为例进行说明：

可通过焊接方式将钢丝的一端与第二转轴连接，其中，通过螺纹固定方式或焊接方式使第二转轴连接第二电机，第二电机为步进电机或伺服电机，通过控制第二电机的转动，实现第二转轴的转动，那么：

1)将气球2推出收纳室的具体方式为：通过控制第二电机转动，使第二转轴同步进行转动，使缠绕在第二转轴的钢丝松动，由于钢丝具有半刚性会推动托杆，以将所述气球2推出收纳室；

2)将气球2收回收纳室的具体方式为：通过控制第二电机转动，使第二转轴同步进行转动，使钢丝缠绕在第二转轴上，同时，带动托杆，以将气球2收回收纳室。

其中，收纳室可用4个非金属板或金属板合围而成，并将通过热接方式、螺纹固定方式固定在无人机本体1的正上方，然后在相对设置的两个非金属板或金属板之间设置第二转轴。可以理解的是：第二电机可设置在收纳室内或设置在收纳室之外，可通过螺纹固定方式将第二电机固定在非金属板或金属板上，或固定在无人机本体1上。

较优地，在上述技术方案中，所述识别装置具体用于获取所述正下方的植被所形成的至少一个开口，并用第一预设轮廓10和第二预设轮廓11分别与每个所述开口的第一轮廓9进行比对，根据比对结果得到所述植被开口，其中，撑开的所述伸缩架3在水平面上的投影为第一预设轮廓10，闭合的所述伸缩架3在水平面上的投影为第二预设轮廓11，所述开口在水平面上的投影为第一轮廓9。

正下方的植被所形成的开口可理解为：如图3所示，以植被中的三个树枝4为例进行说明，分别按照树枝4的最末端的点形成一个圆，即三点形成一个第一圆，第一圆即为这三个树枝4所形成的开口，且由于该第一圆在水平面上的投影也是相同大小的圆，则可认为第一圆为第一轮廓9，撑开的伸缩架3在水平面上投影后所形成的第一预设轮廓10为第二圆或第一不规则形状，闭合的伸缩架3在水平面上投影后所形成的第二预设轮廓11可为第三圆或第二不规则形状，那么：

当对比结果为：第一圆能完全覆盖第三圆或第二不规则形状，以及，第一圆不能完全覆盖第二圆或第一不规则形状，那么，这三个树枝44所形成的开口即第一圆为植被开口因为：由于第一圆能完全覆盖第三圆或第二不规则形状，则保证闭合的伸缩架3能穿过第一圆，且由于第一圆不能完全覆盖第二圆或第一不规则形状，则保证撑开的伸缩架3能与植被开口进行钩挂。

其中，当存在多个树枝4时，也可按照上述方式获取第一轮廓9，并分别与第一预设轮廓10和第二预设轮廓11进行比较，由此得到对比结果，再根据比较结果确认植被开口。

其中，可以理解的是，当撑开的伸缩架3与该植被开口进行钩挂后，控制所述无人机本体1的旋翼以提供预设阈值的升力，若撑开的伸缩架3与所述植被开口保持钩挂，则停止转动无人机本体1的旋翼，以保证撑开的伸缩架3与植被开口之间有足够的力，进一步保证无人机不会被风吹走，当不能保持钩挂时，说明撑开的伸缩架3与植被开口之间有没有足够的力，可更换其它的植被开口来实现无人机的悬停。

较优地，在上述技术方案中，所述第一线状连接部5为钢丝绳，所述伸缩架3包括滑块15、直杆16、支杆17和导轨18，其中，每个所述直杆16的一端分别与所述滑块15铰接，所述支杆17与所述所述直杆16一一对应，且所述支杆17的一端与对应的直杆16铰接，每个所述支杆17的另一端与所述导轨18上远离所述无人机本体1的一端铰接，所述导轨18的另一端与所述钢丝连接；所述滑块15滑动连接在所述导轨18上，且在所述导轨18上远离所述无人机本体1的一端与所述滑块15之间设有伸缩装置14；

所述芯片还用于控制所述伸缩装置14伸出或收回，以使所述滑块15沿所述导轨18滑动。

其中，直杆16的数量为3个、4个、5个等，且3个、4个、5个以及多个直杆16沿滑块15的周向均匀分布，例如当直杆16的数量为3个，任2个相邻的直杆16之间的夹角为120°，当直杆16的数量为4个，任2个相邻的直杆16之间的夹角为90°，以保证所有直杆16均匀受力；

仍以直杆16的数量为4个为例进行说明，具体地：

1)在滑块15的远离无人机本体1的一端通过螺纹固定方式或焊接方式固定4个铰接件，如90°或180°铰接件，且4个铰接件沿滑块15的周向均匀分布，即任2个相邻的铰接件之间的夹角为90°，每个直杆16的一端分别与相应的铰接件连接；

2)在每个直杆16上设置一个第二铰接件13，第二铰接件13可选用90°或180°铰接件，具体可通过焊接方式或螺纹固定方式将第二铰接件13设置在直杆16的中间，或设置在靠近滑块15的一端，或设置远离滑块15的一端，每个所述支杆17的一端与对应的直杆16与第二铰接件13连接；

3)在导轨18上远离所述无人机本体1的一端，通过螺纹固定方式或焊接方式固定4个第一铰接件12，第一铰接件12可选用90°或180°铰接件，且4个第一铰接件12沿导轨18的周向均匀分布，即任2个相邻的第一铰接件12之间的夹角为90°，每个支杆17的另一端分别与相应的第一铰接件12连接，那么：

1)伸缩架3展开的具体方式为：控制所述伸缩装置14收回，此时伸缩装置14带动滑块15沿导轨18竖直向下滑动，即滑块15与导轨18上远离所述无人机本体1的一端之间的距离减小，此时每个支杆17向相应的直杆16提供支撑力，使直杆16向远离导轨18的方向移动，由此将直杆16撑开；

2)伸缩架3闭合的具体方式为：控制所述伸缩装置14伸出，此时伸缩装置14带动滑块15沿导轨18竖直向上滑动，即滑块15与导轨18上远离所述无人机本体1的一端之间的距离增大，此时每个支杆17向相应的直杆16提供拉力，使直杆16向靠近导轨18的方向移动，将直杆16闭合；

其中，伸缩装置14可选用液压伸缩杆或其它的自动伸缩杆等，滑块15可为圆柱形或立体形状，且滑块15与导轨18的配合为本领域技术人员所悉知，在此不做赘述。

较优地，在上述技术方案中，所有的所述直杆16的上表面上还覆设有柔性的折叠层。通过柔性的折叠层能增大与植被开口钩挂时的接触面积，增加钩挂的力以及增强钩挂的稳定性，具体地：

折叠层可用柔性材料制成，柔性材料可为牛仔布、棉布、丝绸、皮革涤纶，pg布，尼龙等，柔性材料通过胶粘等方式固定在所述直杆16的上表面上，类似雨伞的结构，那么：

当撑开直杆16时，柔性的折叠层展开，增大与植被开口钩挂时的接触面积，增加钩挂的力以及增强钩挂的稳定性；

当闭合直杆16时，柔性的折叠层也收拢，脱离与植被开口之间的钩挂；

较优地，在上述技术方案中，所述识别装置具体用于：通过设置在无人机本体1上的激光雷达传感器获取正下方的植被的三维坐标数据，并根据所述三维坐标数据得到所述正下方的植被所形成的至少一个开口。

通过在无人机本体1上安装激光雷达传感器，识别装置能实时获取通过激光雷达传感器所采集的正下方的植被的激光雷达点云，众所周知，激光雷达点云是一组三维坐标数据，具体地：

根据三维坐标数据获取三个树枝44的最末端的点对应的三维坐标，分别为(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)、(x3,y3,z3)，那么忽略掉其z轴的坐标值，得到三个点的坐标分别为：(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)，根据(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)即可得到第一圆；

其中，可以理解的是，可对z1、z2和z3设置范围阈值，以提高获取植被开口的效率，例如，可将范围阈值设置为0.05m，若z1＝2m、z2＝2.01m、z3＝2.02m，则z3-z2＝0.02m，即z1、z2和z3之间的最大偏差为0.02m，小于0.05m，则再进行处理得到对比结果；若z1、z2和z3之间的最大偏差大于范围阈值时，此时会导致无人机悬停后为倾斜状态，不利于进行作业，也就是首，若z1、z2和z3之间的最大偏差大于范围阈值时则重新选择开口，再与范围阈值进行比较。

较优地，在上述技术方案中，所述识别装置具体用于：通过设置在无人机本体1上的摄像头获取正下方的植被的三维坐标数据，并根据所述三维坐标数据得到所述正下方的植被所形成的至少一个开口。

通过摄像头从不同角度拍摄包含正下方的植被的照片，然后根据多个照片计算出正下方的植被的三维坐标数据，具体计算过程为常规技术手段，在此不做赘述，然后参考上述方式得到正下方的植被所形成的至少一个开口。

如图4所示，本发明实施例的一种实现无人机悬停的控制方法，应用于上述任一实施例所述的一种通过伸缩架3进行空中悬停的无人机，所述控制方法包括：

s1、所述识别装置用于采集并检测正下方的植被是否存在与所述伸缩架3匹配的植被开口；

s2、当所述识别装置检测到所述正下方的植被存在与所述所述伸缩架3匹配的植被开口时，所述芯片控制所述第一电机以使所述第一转轴转动，使所述伸缩架3下沉并穿过所述植被开口，并控制所述伸缩架3撑开，并控制所述第二二位二通电磁阀打开，以使所述气瓶向所述气球2进行充气。

当无人机进行作业时，向位于无人机本体1的正上方的气球2充入低于空气密度的气体，并控制所述第一电机以使第一转轴转动，使伸缩架3下沉并穿过所述植被开口并撑开，以钩挂无人机本体1下方的植被，以保证无人机不会被风吹走，也就是说，通过气球2所提供的升力以及撑开的伸缩架3与无人机本体1下方的植被之间的钩挂，实现了无人机的悬停，此时，能降低或停止所述无人机本体的旋翼的转速以节省电量，实现了无人机的长时间的悬停，因此，有足够的悬停时间来使无人机完成作业，当完成作业时，控制伸缩架3闭合以脱离与植被的钩挂，并启动旋翼且将气球2进行放气，实现复飞。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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