CN108137151B - 用于无人飞行器的载体 - Google Patents

Abstract

本公开提供对无人飞行器上的负载(37)的位置进行控制的装置和方法。如本公开所述的载体(36)为负载(37)提供相对于无人飞行器的中央本体(31)或一个或多个推进单元(33)的移动。所述负载(37)可以在所述中央本体(31)或所述一个或多个推进单元(33)的上方和下方移动。所述载体(36)包括一个或多个导向件(361，362)、第一致动器(381)和第二致动器(382)。所述第一致动器(381)允许所述负载(37)相对于所述一个或多个导向件(361，362)平移，所述第二致动器(382)允许所述负载(37)相对于所述一个或多个导向件(361，362)绕一个或多个旋转轴线旋转。因此，可以很好地控制所述负载(37)的位置，并且可以提高所述负载(37)的移动性和可操作性。

Description

用于无人飞行器的载体

技术领域

本发明涉及无人载运工具技术领域，具体涉及一种无人飞行器的载体。

背景技术

已经针对包括监视、搜索和救援操作、勘探以及其他领域的广泛应用范围开发出诸如地面载运工具、空中载运工具、水面载运工具、水下载运工具及航天器的无人载运工具。在一些情形下，无人载运工具可以装备有被配置成用于在操作期间收集数据的负载。例如，无人飞行器(UAV)可以装备有用于航拍的成像装置，例如相机。负载可以通过提供负载在一个或多个自由度上移动的载体来与无人载运工具联接。

然而，配备有成像装置的现有无人载运工具在摄影方面可能不太理想。在大多数情况下，由于成像装置与无人载运工具联接所施加的限制，现有的无人载运工具可能在遇到障碍物之前仅能够执行有限的拍摄角度。因此，现有的无人载运工具将难以实现多维摄影，例如，用于全景图像。

发明内容

目前存在对于载运工具(例如无人飞行器(UAV))上的负载的放置加以改善的机构和方法的需求。本公开描述用于支持负载放置的系统、方法以及载体。所述系统、方法以及载体可以允许负载沿不同的方向移动，从而使负载获得更好的移动性和可操作性。所述载体可以由载运工具的中央本体来支撑或固定至其上并支撑负载。在操作中，载体可以被配置成允许负载相对于载运工具的一个部件或一部分(例如载运工具的中央本体或推进单元)移动。本公开关于UAV的任何描述都可以适用于任何其他类型的载运工具，且反之亦然。

所述载体可以包括一个或多个致动器或致动组件，所述一个或多个致动器或致动组件可以驱动所述负载相对于UAV的中央本体或推进单元移动。为了进一步提高负载的灵活性和可操作性，云台或云台机构可以作为载体的一部分并且可以连接至负载。如本公开所述的云台机构可以提供负载绕一个或多个不同轴线旋转，其中绕不同轴线旋转是由相应的可以彼此独立致动的不同致动器来控制的。所述致动器可以任选地固定于相对彼此的位置和朝向上，从而使得所述致动器都不被另一致动器驱动。因此，云台机构能够以并行的方式控制负载关于多个不同的自由度移动。所述云台机构可以具有使云台机构的体积和重量最小化或减小、从而同时改善由云台机构所提供的移动稳定性的紧凑配置。

在本公开的一个方面，描述一种无人飞行器(UAV)。所述无人飞行器包括中央本体。所述无人飞行器进一步包括被配置成用于在空中推进UAV的一个或多个推进单元。所述无人飞行器另外包括载体，所述载体由中央本体支撑，其中所述载体被配置成用于支撑负载并且允许负载相对于中央本体平移。

在本公开的另一方面，描述一种用于对在无人飞行器(UAV)上的负载的放置进行控制的遥控器。所述遥控器包括处理器，所述处理器被配置成用于生成用户控制指令来控制如上所述的UAV。所述遥控器进一步包括通信单元，所述通信单元被配置成将用户控制指令传输至UAV，其中所述用户控制指令包括用于载体使负载相对于中央本体平移的指令。

在本公开的另一方面，描述一种用于对在无人飞行器(UAV)上的负载的放置进行控制的方法。所述方法包括将载体支撑在UAV的中央本体上。所述方法还包括操作一个或多个推进单元以在空中推进UAV。所述方法进一步包括使用载体来支撑负载。所述方法另外包括致动载体以允许负载相对于中央本体平移。

在本公开的另一方面，描述一种无人飞行器(UAV)。所述UAV包括中央主体。所述UAV还包括被配置成用于在空中推进UAV的一个或多个推进单元。所述UAV进一步包括载体，所述载体由中央本体支撑，其中载体被配置成用于支撑负载并且允许负载穿过中央本体。

在本公开的另一方面，描述一种用于对在无人飞行器(UAV)上的负载的放置进行控制的遥控器。所述遥控器包括处理器，所述处理器被配置成用于生成用户控制指令来控制如上所述的UAV。遥控器还包括通信单元，所述通信单元被配置成用于将用户控制指令传输至UAV，其中用户控制指令包括用于使载体允许负载穿过中央本体的指令。

在本公开的另一方面，描述一种用于对在无人飞行器(UAV)上的负载的放置进行控制的方法。所述方法包括将载体支撑在UAV的中央本体上。所述方法还包括操作一个或多个推进单元以在空中推进UAV。所述方法进一步包括使用载体来支撑负载。所述方法另外包括致动载体以允许负载穿过中央本体。

在本公开的另一方面，描述一种被配置成用于将负载支撑在无人飞行器(UAV)上的载体。所述载体包括一个或多个导向件。所述载体还包括第一致动器，所述第一致动器被配置成允许负载相对于一个或多个导向件平移。所述载体进一步包括第二致动器，所述第二致动器被配置成允许负载相对于一个或多个导向件绕一个或多个旋转轴线旋转。

在本公开的另一方面，描述一种用于对在无人飞行器(UAV)上的负载的放置进行控制的遥控器。所述遥控器包括处理器，所述处理器被配置成用于生成用户控制指令来控制如上所述的载体。所述遥控器还包括通信单元，所述通信单元被配置成用于将用户控制指令传输至UAV，其中用户控制指令包括用于使载体允许负载相对于一个或多个导向件平移的指令以及用于使载体允许负载相对于一个或多个导向件绕一个或多个旋转轴线旋转的指令。

在本公开的另一方面，描述一种将负载支撑在无人飞行器(UAV)上的方法。所述方法包括提供一个或多个导向件。所述方法还包括将第一致动器配置成允许负载相对于一个或多个导向件平移。所述方法进一步包括将第二致动器配置成允许负载相对于一个或多个导向件绕一个或多个旋转轴线旋转。

应理解的是，本公开的不同方面可以单独、共同地或相互组合。本公开所述的本公开的各个方面可以应用于下文阐述的任何特定应用或应用于任何其他类型的可移动物体。此处关于飞行器的任何描述都可以适用于或者使用于任何可移动物体，例如任何载运工具。此外，本公开中在空中运动(例如，飞行)的情形下披露的装置及方法也可以适用于其他类型运动的情形，例如在地面上或在水上的移动、水下运动或在太空中的运动。

通过浏览说明书、权利要求书及附图，将显而易见本公开的其他目标和特征。

援引并入

本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请均通过援引并入本公开，其程度就如同明确且单独地指明每一个单独的出版物、专利或专利申请均通过援引以其全文并入本公开。

附图说明

在所附权利要求中具体列出了本公开的新颖特征。通过参考以下对利用了本公开原理的说明性实施方式进行阐释的详细描述并参照附图，将获得对本公开特征及优点的更好理解，在附图中：

图1根据本公开实施方式的具有载体的无人飞行器(UAV)的示意图；

图2根据本公开实施方式的图1的UAV的示意图，其中所述载体能够使负载向上移动；

图3是根据本公开实施方式的具有载体的UAV的示例；

图4是根据本公开实施方式的图3的UAV的前视图，其中负载位于底部位置；

图5是根据本公开实施方式的图4的“I”区域的放大视图；

图6是根据本公开实施方式的图3的UAV的侧视图，其中负载位于底部；

图7是根据本公开实施方式的图3的UAV的前视图，其中负载位于顶部位置；

图8是根据本公开实施方式的图7的UAV的侧视图；

图9是根据本公开实施方式的图3的UAV的俯视图；

图10是根据本公开实施方式的具有载体的UAV的另一示例；

图11是根据本公开实施方式的图10的UAV的前视图，其中负载位于底部位置；

图12是根据本公开实施方式的图11的“II”区域的放大视图；

图13是根据本公开实施方式的图11的UAV的侧视图，其中负载位于底部位置；

图14是根据本公开实施方式的图11的UAV的前视图，其中负载位于顶部位置；

图15是根据本公开实施方式的图11的UAV的侧视图；

图16是根据本公开实施方式的图11的UAV的俯视图；

图17是根据本公开实施方式的用于对负载的放置进行控制的方法的流程图；

图18是根据本公开实施方式的用于对负载的放置进行控制的另一种方法的流程图；

图19是根据本公开实施方式的用于对负载的放置进行控制的又一种方法的流程图；

图20说明根据本公开实施方式的可移动物体；以及

图21是借助于框图形式，对根据多个实施方式的用于控制可移动物体的系统的示意性说明。

具体实施方式

本公开提供对负载相对于载运工具的一个或多个部件或部分的放置进行控制的装置、机构以及方法，例如相对于无人飞行器(UAV)的中央本体或推进单元的放置进行控制。所述负载可以通过载体联接至载运工具，并且所述载体可以允许或驱动所述负载相对于载运工具的一个或多个部件平移。所述载体可以被配置成用于支撑负载并使用一个或多个致动器或者致动组件来驱动负载移动。所述载体可以包括一个或多个导向件以及一个、两个或更多个致动器。一个或多个致动器可以被配置成允许负载相对于一个或多个导向件平移。另外的一个或多个致动器可以被配置成允许负载相对于一个或多个导向件绕一个或多个旋转轴线旋转。在一些实施方式中，一个或多个导向件可以是被设置在中央本体上或被固定在其内的一个或多个棒或杆，并且负载可以沿着所述棒或杆移动而相对于载运工具的中央本体平移或穿过载运工具的中央本体。

所述载体可以任选地包括与负载相联接的云台机构。云台机构可以提供负载绕单一轴线或多个轴线(例如，两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个、五个或更多个等等)旋转。对于每个轴线而言，云台机构可以包括对应的云台部件，所述云台部件可以包括致动器和/或框架部件。因此，云台机构能够以并行的方式控制负载关于多个自由度移动。此外，如本公开所述的云台机构可以提供负载绕至少一个轴线、两个轴线、或三个不同的轴线旋转，其中绕轴线旋转可以由对应的可以彼此独立致动的致动器来控制。致动器相对于彼此的位置和朝向可以是固定的，从而使得任一致动器都不被另一致动器驱动。本公开所述的云台机构可以具有允许使云台机构的体积和/或重量最小化或减小、同时改善负载的旋转稳定性的紧凑配置。

本公开所述的载运工具可以是飞行器(如无人飞行器(UAV))，并且可以装备有负载，如用于航拍的成像装置(例如相机)。本公开关于UAV的任何描述都可以适用于任何类型的载运工具，如任何类型的飞行器或能够飞行的载运工具。本公开关于任何类型载运工具的任何描述都可以适用于任何载运工具或任何其他类型的载运工具。负载可以由为所述负载移动而提供的载体来支撑，所述载体可以任选地包括如上文所述的云台机构。当负载联接至体积和重量有限的UAV时，所述负载也可以是小且轻质的。有待联接至UAV来支撑负载的载体也可以具有小的体积和重量，同时为负载提供稳定运动。这可以允许负载(如成像装置)从多个不同的位置和/或朝向来捕捉视图。负载的位置可以借助于一个或多个传感器(如惯性传感器或霍尔效应传感器)来确定，所述一个或多个传感器可以设置在负载、载体和/或UAV上。

负载相对于UAV的移动可以基于载体的配置而以多种不同的方式来进行。在一些实施方式中，载体可以被配置成允许负载相对于UAV的中央本体平移。负载可以相对于中央本体在竖直方向上平移，和/或可以相对于UAV的部件(如中央本体)在水平方向上平移。载体还可以被配置成允许负载在UAV的中央本体或推进单元的上方和下方移动。载体可以进一步被配置成允许负载穿过UAV的中央本体。如本公开所述的移动可以是负载相对于UAV的中央本体或推进单元的竖直移动和水平移动中的至少一种。在一些实施方式中，载体可以被配置成允许负载在竖直方向上平移，而不需要负载在水平方向上平移。在一些其他实施方式中，载体可以被配置成允许负载在竖直方向上平移，同时允许在水平方向上平移。负载的移动可以响应于载体的至少一个致动器的致动而开始。所述负载相对于UAV的平移在负载的使用中可以提供额外的灵活性和多功能性。举例而言，在负载相对于UAV的位置切换时，可以向负载提供不同的视点。通过改变位置，负载可用来收集UAV下方和上方的信息。

可以彼此独立地或组合地来对载体的平移部分和载体(例如，云台)的旋转部分进行操作。例如，载体的平移部分可以允许负载在竖直方向上平移，同时允许由云台驱动负载使其旋转。此外，载体可以允许负载平移(例如，在竖直方向或水平方向上)，而不需要负载旋转。以此方式，本公开的一些实施方式可以在任何不涉及云台的情况下来实现。

现参考附图，图1和图2各自示意性地说明具有载体11的无人飞行器(UAV)10的示例。负载15可以由载体支撑，所述载体可以允许负载相对于UAV移动。

UAV 10可以包括中央本体12和分别设置于中央本体12上的框架组件13。在框架组件13上可以分别安装多个推进单元14。图1为负载15位于UAV的中央本体下方时的时刻。图2为负载15位于UAV的中央本体上方时的时刻。

可以使用UAV来支撑载荷。所述载荷可以包括载体和/或负载。UAV的中央本体可以任选地支撑所述载荷。UAV可能能够在支撑载荷的同时飞行。

在一些实施方式中，所述框架组件可以是一个或多个臂或分支，所述一个或多个臂或分支可以延伸自中央本体。所述框架组件可以自中央本体径向延伸。每个框架组件可以支撑单一的推进单元或者可以支撑多个推进单元。推进单元可以包括一个或多个旋翼叶片和可以驱动所述一个或多个旋翼叶片移动的致动器。可以在UAV上提供任何数量的框架组件。例如，可以自中央本体延伸一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、或者更多个框架组件。所述框架组件可以大致上相对于中央本体侧向延伸。推进单元可以放置成与所述中央本体共面。可选地，所述推进单元可以位于中央本体上方和/或位于中央本体下方。所述推进单元相对于中央本体的位置可以保持固定或者可以是可变的。在一些情形下，所述框架组件相对于彼此和/或相对于UAV的中央本体的竖直角度可以保持相同、或者可以是可变的。

中央本体可以支撑UAV的一个或多个电气部件。所述电气部件的示例可以包括(但不限于)飞行控制器、一个或多个处理器、记忆存储单元、惯性测量单元(IMU)、全球定位系统(GPS)单元、一个或多个传感器、通信单元、和/或电力单元(例如，电池)。在一些实施方式中，一个或多个电气部件可以被部分地或完全地封装在中央本体的壳体内。所述一个或多个电气部件可以被存储在中央本体内的一个或多个腔体中。

所述负载可以被配置成用于实现各种功能。进一步地，所述负载可以被配置成不实现任何操作或功能。所述负载的示例可以包括：收集数据的装置(例如，成像装置(用于可见光、红外线、紫外线(UV)、地热或任何其他类型的辐射)；检测一个或多个粒子的装置；检测如磁场、电场、无线电场等场的装置；辐射检测器；麦克风、如本公开其他处更详细描述的任何类型的传感器)、提供发射的装置(例如，光发射器、图像发射器、热量发射器、无线电发射器、无线信号发射器、粒子发射器)、与环境相互作用的装置(例如，机械臂、样本收集器、液体分配器、农药或肥料喷洒器)、或任何其他类型的装置或其组合。所述负载还可以包括一个或多个传感器用于勘测一个或多个目标(例如，传感器周围的环境)。任何合适的传感器都可以合并至负载中，如图像捕捉装置(例如，相机)、音频捕捉装置(例如，抛物面麦克风)、红外线成像装置、或紫外线(UV)成像装置。传感器可以提供静态的感测数据(例如照片)或者动态的感测数据(例如视频)。在一些实施方式中，所述传感器提供负载装置的目标的感测数据。可选地或组合地，负载可以包括一个或多个发射器，用于向一个或多个目标提供信号。可以使用任何合适的发射器，例如照明源或声源。在一些实施方式中，所述负载可以包括一个或多个收发器，诸如用于与远离可移动物体的模块进行通信。任选地，所述负载可以被配置成用于与环境或目标相互作用。例如，负载可以包括能够操纵物体的工具、仪器或机构，如机械臂。负载可以通过云台或云台机构被可拆卸地联接或安装于载体上。此外，如本公开所用的负载可以指由云台支撑的载荷或物体的任何部分。

在一些实施方式中，负载可以包括成像装置，所述成像装置被配置成用于获取和/或传输物体在成像装置视野内的一个或多个图像。成像装置的示例可以包括相机、摄影机、红外线成像装置、紫外线成像装置、热成像装置、带有相机的智能电话/蜂窝电话、或具有捕捉光学信号能力的任何装置。非成像装置可以包括例如用于收集或分配声音、粒子、液体等的任何装置。非成像装置的示例可以包括麦克风、扬声器、粒子或辐射检测器、消防软管等。本公开关于相机负载的任何描述都可以适用于其他类型的负载装置。

载体可以联接至UAV的任何合适部分。举例而言，载体可以联接至中央本体。例如，当中央本体被设计并制造成具有中空结构时，载体可以联接至中央本体的内边缘或外边缘。载体可以被配置成在UAV的中央本体的上方和下方延伸。在中央本体上方延伸的载体的长度可以等于在中央本体下方延伸的载体的长度。可选地，在中央本体上方延伸的载体的长度可以长于在中央本体下方延伸的载体的长度，或者反之亦然。载体可以穿过UAV的中央本体。在一些情形下，载体的侧向尺寸不延伸超过中央本体的侧向尺寸。可选地，载体的侧向尺寸可以延伸超过中央本体的侧向尺寸。

载体可以任选地具有延长结构。载体的长度方向可以与包括UAV的推进单元的平面正交。举例而言，载体可以相对于UAV的中央本体大致上竖直地定向。或者，载体的长度方向可以与包括UAV的推进单元的平面平行。举例而言，载体可以相对于UAV的中央本体大致上水平地定向。在一些情形下，载体的长度方向可以相对于包括UAV的推进单元的平面成任何角度。举例而言，载体可以相对于UAV的中央本体大致上成斜角。

UAV与载体之间的联接可以是刚性联接。在一些情形下，载体相对于UAV(例如，UAV的任何部件)的放置和/或朝向可以是固定的。或者，载体相对于UAV(例如，UAV的任何部件)的放置和/或朝向可以是可变的。可以由用户手动地或借助于一个或多个致动器来改变所述放置和/或朝向。在一些情形下，UAV与载体之间的联接可以提供一些减震。所述减震可以减少竖直方向上的震动、水平方向上的震动、或其任何组合。在一些情形下，减震机构可以致使载体保持其相对于UAV的朝向。在一些情形下，减震机构可以允许载体相对于UAV的朝向发生一些变化。载体可以允许由载体支撑的负载相对于UAV移动或平移。关于相对于UAV的放置、朝向和/或移动的任何描述都可以适用于相对于UAV的任何部件的放置、朝向和/或移动。UAV的部件的示例可以包括(但不限于)中央本体、框架组件(例如，臂或分支)、推进单元、降落架、电子部件、传感器、控制器、存储器单元、电力单元(例如，电池)、或UAV的任何其他部件。

在本公开的一些实施方式中，当载体包括一个或多个导向件用于引导负载移动时，负载可以由载体驱动以沿载体的长度方向平移。负载可以相对于UAV平移。负载可以相对于静态参考系(例如，环境)平移。举例而言，负载可以相对于重力方向平移。举例而言，如图1和图2所示，载体可以允许负载在竖直方向上(例如，从载体底端至载体顶端，或从载体顶端至载体底端)平移。以此方式，载体可以允许负载在UAV的中央本体或推进单元的下方或上方平移。此外，载体可以使负载能够穿过中央本体。因此，当负载具体为成像装置时，可以通过在UAV的中央本体或叶片的下方或上方移动成像装置、或者通过移动成像装置使其穿过UAV的中央本体来实现具有灵活拍摄角度和无障碍视野的航拍。这样可以无障碍地提供较宽范围的图像捕捉。举例而言，如果用户希望捕捉UAV下方的图像，则成像装置可以放置在UAV中央本体的下方以提供宽范围的观察选择，而不受UAV的中央本体和/或推进单元的阻碍。如果用户希望捕捉UAV上方的图像，则成像装置可以占据UAV中央本体的上方以在本体上方提供宽范围的观察选择，而不受UAV的中央本体和/或推进单元的阻碍。

载体可以允许负载相对于UAV平移。负载可以沿载体的长度方向平移。负载可以横穿整条载体。在一些情形下，负载可以在载体的最两端(例如，在载体的底部和/或载体的顶部)达到静态的观察位置。在一些情形下，负载可以在沿载体长度方向平移的任何地方达到静态观察位置。举例而言，负载可以在载体最两端之间的某个地方停止。在一些情形下，负载可以在载体最两端之间的一个或多个固定位置停止。或者，负载可能能够在载体最两端之间的任何点处停止。

负载可能能够相对于UAV绕一个或多个轴线旋转。当负载沿载体停止时，负载可以旋转。在一些情形下，只有当负载不再处于平移运动时，负载才可以旋转。或者，负载可以同时旋转并进行平移运动。负载可以在沿载体移动的同时旋转。

如本公开所述的载体可以被配置成具有各种结构或设置。在一些情形下，载体可以具有至少一个杆或棒来支撑负载并驱动负载沿所述杆或棒移动。在一些其他情形下，载体可以具有两个杆或棒，所述杆或棒被设置成大致上彼此平行，并且载体由此可以通过使一个或多个致动器(例如，电机)致动而允许负载沿所述两个杆或棒移动。在一些情形下，单一的杆或棒可以驱动负载运动，而一个或多个其他杆或棒为负载提供稳定性或支撑。或者，多个杆或棒可以驱动负载运动。

为了允许负载相对于UAV移动，所述载体可以包括一个或多个致动器或致动组件。所述致动器可以包括一个或多个移动部分。致动器可以允许负载相对于UAV的任何部件(如UAV的中央本体或推进单元)移动。致动器可以是被配置成用于产生旋转运动或扭矩的旋转致动器。致动器可以包括自动部件或机械驱动的部件，如电机。在一些情形下，电机可以包括无刷电机。在一些实施方式中，电机可以是能够获得旋转力的直接驱动电机，而不因带、链或变速箱而减小。进一步地，所述直接驱动电机可以在高速度下提供高度准确的定位，而不受到例如扭矩不均匀或无效运动的不利影响。在一些情形下，电机可以包括伺服电机。伺服电机可以包括电机、传感器、以及用于精确控制电机的控制器。伺服电机可以包括传感器(例如，霍尔传感器或电位计)来检测电机以及与电机联接的负载的位置、速度和/或加速度。控制器可以接收来自传感器的数据(例如，信息)并进一步如所期望地控制电机的角位置、速度、加速度和/或扭矩。备选地或组合地，致动器可以包括手动操纵的部件，如扳手、手柄、旋钮、或倾摆机构。负载可以响应于对应致动器(例如，电机)的致动而开始移动。

包括一个或多个致动器的系统的致动可以致使负载相对于UAV平移。举例而言，一个或多个致动器可以致使负载横穿整条载体。如果载体包括一个或多个杆/棒，则致动器可以驱动负载沿所述一个或多个杆/棒的长度方向前进。致动器可以致使所述一个或多个杆/棒的一个或多个部件移动以实现负载沿所述杆/棒移动。

包括一个或多个致动器的致动组件可以致使负载相对于UAV旋转。举例而言，一个或多个致动器可以是云台机构的一部分，所述云台机构可以允许负载相对于UAV绕一个、两个、三个、或更多个轴线旋转。所述一个、两个、三个、或更多个轴线在初始状态时可以彼此正交。或者，它们不必彼此正交。所述轴线可以包括负载的俯仰轴线、偏航轴线和/或横滚轴线。

在一些实施方式中，致动器可以接收电子信号，所述电子信号提供影响致动器致动的指令。在一些情形下，指令可以由遥控器来提供(例如，用户控制指令或命令)。可以响应于人工输入而接收用于致动的用户控制指令。用户可以指定负载的放置/朝向、和/或负载的移动。用户可以直接手动控制负载的移动，从而使得来自用户的输入直接转换成负载的响应。举例而言，在用户提供“向上”命令时，负载可以向上移动，并且当用户停止提供“向上”命令时，可以停止向上移动。或者，控制可以是自动或半自动的。举例而言，用户可以指定负载的期望位置，并且系统可以使负载自动地移动至期望位置。举例而言，如果用户指定、用户希望相机处于最上位置并且呈45°角上扬，则系统可以使负载自动地移动至所述位置。在一些情形下，用户可以在手动控制与自动或半自动控制模式之间切换。备选地或结合地，用于致动的命令可以由控制器自动生成，而无需任何人工干预。所述自动生成可以发生在遥控器或UAV上装载的控制器上。所述自动生成可以响应于一种或多种感测条件(例如，关于环境、UAV、载体和/或负载的感测条件)而发生。

致动器可以响应于电子信号来致动。致动器的致动可以直接驱动与致动器相联接的框架和/或部件。例如，可以致动负载联接的云台，和/或可以致动载体的平移部分。致动器的致动可以直接致使与致动器直接联接的部件绕一个或多个轴线旋转，或平行于致动器的纵向轴线平移。所述致动可以致使或驱动负载相对于UAV的中央本体或推进单元移动(例如，平移和/或旋转)。

负载能够以恒定的速度相对于UAV平移。在一些情形下，负载的移动不能超过最大速度上限。在一些情形下，负载可以相对于UAV以可变的速度平移。在一些情形下，负载相对于UAV的速度和/或加速度可以取决于来自用户的输入。用户可以手动控制负载平移的速度和/或加速度。可选地，负载平移的速度和/或加速度可以按自动或半自动的方式来控制。类似地，负载能够以恒定的速度相对于UAV旋转。在一些情形下，负载的旋转可以不超过最大速度上限。在一些情形下，负载可以相对于UAV以可变的速度旋转。在一些情形下，负载相对于UAV的角速度和/或角加速度可以取决于来自用户的输入。用户可以手动控制负载的角速度和/或角加速度。或者，负载的角速度和/或角加速度可以按自动化或半自动的方式来控制。

在一些实施方式中，负载可能能够以至少约1mm/s、2mm/s、3mm/s、5mm/s、1cm/s、2cm/s、3cm/s、4cm/s、5cm/s、7cm/s、10cm/s、15cm/s、20cm/s、25cm/s、30cm/s、40cm/s、50cm/s、75cm/s、或1m/s的速度平移。在一些情形下，负载可以具有本公开提供的任何值或更小值的最大平移速度。

部件(例如，框架)的旋转方向可以是顺时针或逆时针的。致动可以影响部件沿顺时针方向或逆时针方向旋转。致动器可以允许控制绕顺时针方向和逆时针方向的旋转。部件沿顺时针方向或逆时针方向的旋转可以致使负载沿载体的所述一个或多个导向件移动，直至载体到达导向件的相反端，如图2中示例性所示。在一些情形下，致动器的旋转方向可以变化以便改变负载的运动方向(例如，改变平移方向、或改变旋转方向)。

在一些情形下，载体可以提供一个或多个距离测量部件以测量负载沿载体行进的距离。在一些情形下，可以确定负载相对于UAV的部件和/或载体一端的位置。以此方式，可以精确地控制负载相对于UAV的移动，并且因此在所期望或要求的位置处完成如由负载所执行的对应任务。移动的距离可以是负载移动的绝对距离或者是基于所选择的不同参考点(例如，载体的末端、UAV的一个或多个部件)的相对距离。负载沿载体的位置可以被确定为高度特异性。在一些情形下，负载的位置可以确定为几厘米、1cm、5mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm、或0.1mm或更小的范围内。负载移动的距离可以根据不同需求或用于不同目的而预先确定或预先设定，例如用于航拍、监测等等。除线性位置以外，还可以类似地确定负载的旋转位置。可以精确地控制负载绕一个或多个轴线的旋转角度。在一些情形下，负载的角位置可以确定为在10度、5度、3度、2度、1度、0.5度、或0.1度或更小的范围内。

在一些实施方式中，UAV、载体和/或负载相对于固定参考系(例如，周围环境)和/或相对于彼此的移动可以由终端控制。终端可以是在远离UAV、载体和/或负载的位置处的遥控装置或遥控器。可以使用任何合适的用户输入来与终端进行交互，如用于对负载在飞行器上的放置进行控制的手动输入命令、语音控制、手势控制、或位置控制(例如，通过终端的移动、位置或倾斜度)。远程终端可以包括一个或多个按钮、操纵杆、键、轨迹球、触摸板、触摸屏、麦克风、惯性传感器、热传感器、相机、或可以允许与一名或多名用户进行交互的任何其他用户交互装置。

终端可以进一步用来控制UAV、载体和/或负载的任何合适的状态。例如，终端可用于控制UAV、载体和/或负载相对于固定参考系和/或相对于彼此的位置和/或朝向。在一些实施方式中，终端可用于控制UAV、载体和/或负载的单独元件，如载体的致动组件、负载的传感器或负载的发射器。终端可以包括被适配成用于与UAV、载体和/或负载中的一者或多者进行通信的通信单元，例如无线通信单元装置。终端可以包括合适的显示单元，用于视觉上或用图表呈现UAV、载体和/或负载的信息。

图3是根据本公开实施方式的具有载体的UAV 30的示例。

UAV 30可以包括中央本体31和分别设置于中央本体上的一个或多个框架组件32(例如，臂或分支)。多个推进单元33分别安装在从中央本体延伸的框架组件上。进一步地，UAV可以包括一个或多个支撑构件34，所述一个或多个支撑构件被提供用于在UAV停留在表面(例如，地面)上时对其进行支撑。

中央本体31可以设计成具有多边形形状的扁平结构。多边形可以是规则形状，如圆形、三角形、四边形(例如，正方形、矩形、梯形或菱形)、六边形、八边形等。中央本体可以任选地具有中央孔或空腔35。嵌套在多边形内的空腔可具有与所述多边形相同的形状或与外部多边形不同的形状。例如，空腔可以设计成在中央本体中心处具有圆形、三角形、四边形(例如，正方形、矩形、梯形或菱形)、六边形或八边形的形状。在一些实施方式中，中央本体可以设计成具有多层结构，如相互平行且具有间隙的两层311和312，如图3所示。所述多个层可以由具有相同形状或尺寸、或具有不同形状或尺寸的多个板形成。与推进单元相联接的框架组件可以分别在所述层间的多边形的顶点处联接至中央本体。例如，如果提供八个框架组件，则它们可以放置在八边形中央本体的顶点处。以此方式，UAV的结构设置可以变得更简化且更紧凑，并且可以实现更好的平衡、牢固性和稳定性。

每个推进单元都可以用来使UAV起飞、着陆、悬停以及关于多达三个平移自由度和/或多达三个旋转自由度在空中移动。推进单元可以包括一个或多个旋翼331。旋翼可以包括与旋翼331的轴相联接的一个或多个旋翼叶片332。旋翼叶片和轴都可以由合适的驱动机构(如，电机)驱动而旋转。尽管UAV的推进单元被描绘为八个旋翼，但可以使用任何合适数量、类型和/或安排的推进单元。例如，旋翼的数目可以是一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个或更多个。旋翼可以竖直地、水平地、或相对于中央本体或UAV成任何其他合适的角度定向。旋翼的角度可以是固定的或可变的。相对旋翼的轴之间的距离可以是任何合适的距离，如小于或等于2m、小于等于5m。任选地，距离可以在40cm至1m、10cm至2m、或5cm至5m的范围内。如本公开所述的推进单元可以由任何合适的电机来驱动，例如DC电机(例如，有刷或无刷)或AC电机。在一些情形下，电机可以被适配成安装并驱动旋翼叶片。

在一些实施方式中，每个框架组件都是可以从中央本体可拆卸的。同样，每个推进单元的旋翼也可以是有利地可拆卸的以便装载，并且优选地，所述推进单元的旋翼可拆卸地可安装在轴上。可选地，框架组件和/或推进单元可以保持附接。框架组件相对于中央本体可以是可移动或不可移动的。在一些情形下，框架组件可以借助于一个或多个致动器而可移动。

如图3中所示，UAV可以进一步包括一个或多个支撑构件34，所述一个或多个支撑构件34被提供用于在UAV停留在表面(例如，地面)上时对其进行支撑。支撑构件可以包括轴341和横梁342，所述轴341可以可旋转地连接至UAV的中央本体。支撑构件可能能够相对于UAV的中央本体旋转。横梁可放置在轴的远端或接近远端处。横梁可以相对于轴成任何合适的角度设置，例如垂直于或大致垂直于轴延伸。横梁可以通过横梁的任何合适部分联接至轴，如在横梁的中点或靠近中点处。在一些实施方式中，一个或多个支撑部件343可以设置在横梁的各端上或靠近其来设置。所述一个或多个支撑部件可以具体为套设在横梁的各端上或靠近各端套设的一个或多个环形带或环箍。所述一个或多个支撑部件也可以具体为设置在横梁各端上或靠近其设置的一个或多个轮子，并且由此UAV在着陆到地面后会易于移动。所述一个或多个支撑部件在此可以由各种材料制成，如金属或塑料材料。在一些实施方式中，一个或多个着陆构件可以由减震材料制成，如用于减少或抵消UAV在着陆时产生的震动的人造材料。

在一些实施方式中，支撑构件可以包括牵拉机构，所述牵拉机构任选地包括弹性元件344和紧固件345。紧固件可以通过螺栓或螺母安装在轴上，且弹性元件的一端可以联接至紧固件并且弹性元件的另一端联接至UAV的中央本体。弹性元件在此可以以弹簧形式来实施，所述弹簧可以通过设置在中央本体上的滑轮机构来牵拉。由此，当弹簧在UAV起飞后被拉紧时，支撑构件可以折叠或缩回，并且当UAV将要着陆到地面上时，支撑构件可以打开或向外伸展。弹性元件在此也可以以活塞形式来实施，活塞的往复运动可以驱动支撑构件相对于中央本体打开或闭合。

在一些实施方式中，为了避免支撑构件造成观察阻碍，优选的是预先设定或预先配置在支撑构件处于其闭合配置时(即，在UAV的飞行期间)，所述支撑构件与载体的相对位置。鉴于此，在一些实施方式中，可以减小横梁的长度，使其无法进入成像装置的视野内。在一些实施方式中，使用更多的轴来代替使用横梁，以此直接支撑UAV，例如围绕UAV的中央本体对称分布的三个、四个或更多个轴。在一些实施方式中，牵拉机构可以牵拉轴使其相对于载体(如，相对于中央本体下方的导向件下部)成100度、105度、110度、115度、120度或更大的角度。

在一些实施方式中，可以使用与推进单元相联接的一个或多个支撑部件代替使用与推进单元分开的一个或多个支撑构件，以便在UAV着陆到地面时支撑UAV。所述一个或多个支撑部件可设置在位于一些或全部框架组件的任何合适部分，例如接近推进单元，如在推进单元下方。所述一个或多个支撑部件在本公开中可以是静态的，例如紧固在推进单元下方。或者，所述一个或多个支撑部件可以相对于推进单元或框架组件可移动，如通过滑动、旋转、折叠、枢转、延伸、收缩等。

如本公开所述的UAV的中央本体可用来支撑载体36和负载37。载体可以联接至中央本体的任何合适部分，如中央本体的底部或下面。载体可以附接至中央本体的侧表面或上表面。在一些情形下，载体可以穿过中央本体的空腔。载体可以附接至中央本体的空腔的内表面。举例而言，如果空腔包括多边形状内的切口，则载体可以穿过切口部分且/或接触切口的侧面。载体与中央本体之间的联接可以是刚性的或牢固的联接，从而使载体不相对于中央本体移动。在一些情形下，联接在此可以是柔性联接，可以允许载体与中央本体之间的一些移动。载体可以永久地固定至中央本体，或者载体可以从中央本体可拆卸。

在一些实施方式中，载体36可以具有大致上彼此平行的两个导向件361和362。导向件在此可以具体为不同的形式，如棒或杆，所述棒或杆可以是可伸缩的并且因此易于携带和包装。可以提供任何数量的导向件，包括(但不限于)一个、两个、三个、四个、五个、六个或更多个导向件。导向件可以设置在中央本体的任何合适部分上。在一些实施方式中，导向件可以通过各种方式竖直地固定至中央本体的内侧上，如焊接、钎焊、铆接、螺栓紧固等等。导向件中的一个或多个可以具有用于驱动负载沿导向件移动的一个或多个致动组件363，从而使得可以相对于UAV或UAV的任何部件来自由地放置负载。这使得负载可以在中央本体和/或推进单元的上方或下方自由地横穿。在一些实施方式中，致动组件可以由同步带组件39来实施。设置在导向件上的同步带组件可以使用沿导向件安装的一个或多个电机来驱动负载沿导向件移动。所述一个或多个电机可以安装在导向件的底部、导向件的顶部、或导向件的顶部与底部之间的任何地方。

应注意，如本公开所说明的导向件仅以示例呈现，并且本领域技术人员基于本公开呈现的内容应了解，载体可由其他结构来实施。例如，可以设置与现有导向件垂直且连接的一个或多个额外导向件。在这种情况下，载体可以允许负载相对于UAV的中央本体或推进单元水平移动，从而获得负载关于不同方向灵活移动。

如由图3中的载体驱动的负载被描绘为成像装置(如相机)，所述成像装置可能能够相对于中央本体指向下方或上方，从而相应地执行低角度拍摄和高角度拍摄。相机也可以指向侧面。相机可以被配置成相对于中央本体旋转(例如，通过云台或其他安装平台)，以便从多个视角捕捉图像。负载可以被配置成通过云台38(例如，如所描绘的3轴云台)连接至导向件。相机仅以举例方式提供，并且可以提供其他类型的负载。云台可以是单轴云台、两轴云台、三轴云台或任何其他类型的云台。在可替代的实施方式中，相机可以保持固定朝向，同时能够相对于UAV平移。

尽管载体云台展示为位于UAV下方，但视载体的安装位置而定，本公开所披露的云台可以安装在UAV的上表面上、UAV的下表面上、UAV的中央本体的上方或下方、UAV的周缘部分的上方或下方等等。因此，在一些实施方式中，与成像装置相联接的另一云台可以设置在载体的顶端上，且因此两个成像装置分别设置在UAV的上表面和下表面上。在一些实施方式中，一个、两个、三个或更多个负载可能能够横穿载体。所述多个负载可以同时横穿载体。所述多个负载可以或不可以沿载体穿过彼此。

云台可以包括单一致动器或多个致动器381、382和383，其被配置成用于提供负载绕一个或多个旋转轴线旋转并稳定负载的移动。在一些实施方式中，云台可以适配成用于控制负载相对于UAV的状态(例如，位置和/或朝向)。例如，云台可以配置成相对于UAV移动负载(例如，关于一个、两个或三个平移度和/或一个、两个或三个旋转度)，以使得负载(如相机)相对于合适参考系保持其位置和/或朝向，而与UAV的移动无关。所述参考系可以是固定参考系(例如，周围环境)。可选地，所述参考系可以是移动参考系(例如，UAV或负载目标)。举例而言，负载可以相对于固定参考系进行增稳并维持大致上相同的朝向，即使在UAV正在盘旋时。在一些情形下，可以降低或消除震动或抖动的影响。

在一些情形下，云台可以包括一个或多个框架组件384、385和386，如图5所示。框架组件可以为负载提供结构性支撑。框架组件可以包括单独的框架部件，其中一些可以相对于彼此是可移动的。框架部件可以相对于彼此旋转。云台的一个或多个致动器(例如，电机)381、382、383可以致动单独框架部件的移动。致动器可以允许多个框架部件同时移动，或者可以被配置成一次只允许单个框架部件移动。框架部件的移动可以使负载产生相应的移动。例如，致动组件可以致动一个或多个框架部件绕一个或多个旋转轴线(例如，横滚轴线、俯仰轴线或偏航轴线)旋转。所述一个或多个框架部件的旋转可以致使负载(例如，成像装置)相对于飞行器绕一个或多个旋转轴线旋转。

在一些实施方式中，负载装置的旋转顺序选定为在负载装置的普通操作情况下(如当笔直指向下方时)允许负载装置旋转而不存在“云台锁死”的问题。例如，在一个实施方式中，旋转顺序可以是从最里面的旋转轴线到最外面的旋转轴线的俯仰、横滚和偏航。在另一实施方式中，旋转顺序可以是从最外面的旋转轴线到最里面的旋转轴线的俯仰、横滚和偏航。可以预期负载装置的旋转顺序(例如，从最外面的旋转轴线到最里面的旋转轴线或从最里面的旋转轴线到最外面的旋转轴线的俯仰/偏航/横滚、横滚/俯仰/偏航、横滚/偏航/俯仰、偏航/横滚/俯仰、或偏航/俯仰/横滚)。

图4是根据本公开实施方式的图3的UAV 30的前视图，其中负载位于底部位置。负载(如，所描绘的成像装置)可以通过云台连接至载体的导向件，所述负载云台通过虚线椭圆形闭合成区域“I”。如先前所述，云台(例如，如本公开所述的3轴云台)可以支撑成像装置绕一个、两个、三个或更多个轴线旋转。同时，基于示例性同步带的实施，成像装置可以由同步带牵拉而沿导向件的长度方向到达任何合适位置。为了进一步阐明连接关系和工作原理，将参考图5进行讨论。

图5是图4的区域“I”的放大视图。负载51(例如，相机)可以联接至云台。如前所述，云台在此可以是3轴云台且因此可以包括三个致动组件，例如致动组件381、致动组件382和致动组件383。基于这种联接，负载可以关于不同的自由度旋转，例如围绕俯仰轴线、偏航轴线和横滚轴线。为了使负载能够沿导向件移动，载体可以提供第一连接元件52和第二连接元件53。第一连接元件可以将载体连接至第一导向件362，且第二连接元件可以将载体连接至第二导向件361。

在一些实施方式中，第一连接元件52的与第一导向件相联接的一侧521可以被配置成具有一个或多个凸起，如接片、凸块或齿轮，所述一个或多个凸起可以与导向件的内部槽卡合并沿内部槽的长度方向移动。导向件的内部槽可以具有与导向件相同的长度。或者，内部槽的长度可以短于导向件的长度。所述一个或多个凸起可以与槽相配合，从而使得第一连接元件紧密地接合导向件并且在成像装置和云台一起沿导向件移动时不会掉落或滑出。第一连接元件的另一侧522可以联接至云台(例如，框架组件384)。例如，第一连接元件可以与云台的框架组件螺纹连接。第一连接元件可以通过允许框架组件相对第一导向件旋转的方式连接至云台的框架组件。

第二连接元件53的一侧531可以联接至云台(例如，致动组件831)，且第二连接元件的另一侧532可以联接至第二导向件。第二导向件可以任选地具有同步带组件。第二连接元件可以连接至同步带组件。第二连接元件与同步带组件之间的联接可以通过多种可能的方法来实现，如焊接、钎焊、铆接、螺栓紧固等。

同步带组件可以包括同步带391。同步带可以是齿形带，所述齿形带可以与齿形齿轮392接合。齿轮可以由诸如电机的致动组件(例如，致动组件363)驱动而旋转。致动组件可以设置在导向件的任何合适位置上。例如，致动组件可以设置在导向件的前侧或后侧上，如图3所说明。作为一种替代方案，致动组件可以设置在导向件相对于UAV中央本体而言的顶端上，而不是如图3和图4所说明的被设置在导向件的底端上，或被设置在沿导向件长度方向的任何地方。为了影响同步带的平滑旋转，也可以在导向件的另一侧上(例如，如图3所示，在导向件的顶端)设置另一齿轮或驱动轮393。可以在任意位置提供任意数量的驱动轮。

本公开所讨论的齿形带、滑轮或齿轮可以由任何合适的合成材料模制成型，尤其适于电机的齿形带驱动的螺纹传动。与使用金属齿轮的相同装置相比，这可以相当大程度上降低驱动的成本，并且可以进一步具有使齿形带的磨损降到最低的优点且因此获得延长机械组件寿命的优点。

如本公开所述的同步带组件仅用于说明性目的，并且本领域技术人员可以理解，其他同步带设置也可以适用于实现负载相对于UAV的中央本体或推进单元的移动。用于使同步带运转的致动组件可以设置在导向件的任何合适位置。例如，可以设置在单一导向件的任一端。此外，不考虑潜在的成本和复杂性，可以在相对的导向件处使用另一个同步带。因此，可以实现更好的平衡，并且负载可以更快速且更容易地移动。当在多个导向件上提供致动组件时，所述致动组件可以同步以致使负载的两端以相同的速度移动。举例而言，第一导向件和第二导向件均可以具有致动器，所述致动器以相同的速度运行，使所述驱动带具有相同的速度和方向，这使得由两个导向件支撑的负载能够横穿导向件，而大致上不受到由导向件所造成的旋转。

进一步地，当考虑负载的移动距离或移动速度时，可以有意地预先确定或设定同步带的长度、驱动轮的齿数、驱动轮的尺寸或致动组件的功率。举例而言，当需要负载高速移动时，应使用具有相对高功率的致动组件来为驱动轮提供更多的能量，从而使得同步带可以更快速地滚动。再者，当需要负载精确移动时，可以应用具有小直径的驱动轮，以使得可以准确地控制负载沿导向件的移动。因此，如上论述的同步带设置可以通过考虑上述因素中的一个或多个因素来进行设计。备选地或组合地，本公开所述的同步带设置可以包括与同步带相联接的安装结构，并且所述安装结构被配置成例如通过机械紧固件、黏合剂、或者一种或多种配合连接来将云台牢固地联接至载体的导向件。

图6是根据本公开实施方式的图3的UAV的侧视图，其中负载位于底部。可以看出，由于云台设置在成像装置后侧的致动组件383，负载(例如，成像装置)可以绕横滚轴线旋转。尽管图像装置位于UAV的中央本体和推进单元的下方，但仍可以执行低角度拍摄而没有因中央本体和推进单元所造成视觉阻挡。然而，由于所述朝向，对于成像装置而言执行高角度拍摄是不理想的，因为当成像装置指向上方时，尤其当云台驱动成像装置绕俯仰轴线旋转达到一定程度时，中央本体或推进单元的图像可能出现在成像装置的光学取景器中。为了避免所述类型的视觉干扰，根据本公开实施方式的载体可以允许负载向上移动至中央本体或推进单元的上方。因此，负载将无障碍地执行高角度拍摄。负载可以视需要在中央本体的上方或下方移动来收集未受到阻碍的图像或其他数据。

图7是根据本公开实施方式的图3的UAV的前视图，其中负载位于顶部位置。

由载体支撑的负载已沿载体的导向件移动至位于或靠近导向件的顶端。负载可以通过致动组件(如同步带)来移动。在本公开的一些实施方式中，可以在多个方面配置负载沿导向件的平移。其他可能的配置可以包括以下一个或多个选项：使负载能够相对于UAV平移、使负载无法相对于UAV(例如，UAV的中央本体或推进单元)平移、设定负载相对于UAV平移的一个或多个平移方向、以及设定负载相对于UAV平移的一个或多个平移距离。这些配置可以根据用户的偏好或应用要求来预先确定或预先设定。可以借助于显示在负载上的、设置在UAV的控制面板上的、或者在视觉上显示在遥控器上的用户接口来实施各种选项。

可以选择一种可以使负载能够平移的选项。在这种情况下，负载可以沿载体的导向件移动。所述情况可以响应于用户指令发生或者可以自动发生。在一些情形下，负载可以在给定的时刻(例如，4:00PM或任何其他指定时刻)移动、或者可以在给定时间段(例如，UAV起飞到空中后的一分钟或两分钟)之后移动。负载可以根据相机沿导向件的给定运动进程来移动。进程可以相对于绝对时间、或相对于UAV的动作(如开启或起飞)来提供。在一些情形下，负载可以响应于环境、UAV、载体或负载的感测条件而移动。例如，负载可以在载体的底侧起动。UAV上的传感器可以检测在UAV上方发生的运动。相机可以在UAV的中央本体上方移动以对UAV上方引起运动的事物获得更佳的视野。

可以选择一种可以使负载无法平移的选项。使负载无法平移可以防止负载在UAV操作期间和/或在UAV飞行期间沿导向件移动。在一些情形下，UAV不会发生自动平移。在一些实施方式中，用于实现负载平移的用户输入可以被禁用或忽略。因此，当平移被禁用时，即使用户通过远程控制提供输入以致使负载平移，负载也不能平移。这可以与负载的旋转禁用结合使用或可以不结合使用。在一些情形下，尽管负载的平移被禁用，但仍可以允许负载旋转。举例而言，可以允许用于控制旋转的用户输入，或者可以发生自动旋转。在其他情形下，禁用平移可能导致自动禁用负载旋转。这可以称作禁用负载相对于UAV的所有移动。或者，可以并行地选择一种禁用或不禁用UAV旋转的选项。在一些情形下，可能发生相反的情况。举例而言，负载的旋转可以被禁用，同时允许负载平移。

可以响应于用户指令来启用和/或禁用负载的平移。在一些情形下，在UAV飞行之前提供用户指令。在一些情形下，这样可以防止用户在UAV飞行期间改变负载的平移设定。可选地，可以在UAV飞行期间提供指令。指令可以由用户通过遥控器来提供。在一些情形下，指令可以由用户直接在UAV处手动提供。当在UAV处提供指令时，用户可以或不可以通过遥控器来提供后续的指令。在一些情形下，当在飞行期间选择平移禁用时，负载可以暂时停止并停留在其当前位置，直至接收到另一个用户控制指令。如果当前位置被证明是供拍摄壮观美景的极佳位置，则这可以是有利的。如前所述，禁用可以仅指平移、仅指旋转、或指平移和旋转两者。

在一些实施方式中，可以预先设定或限制负载的移动范围和/或方向。举例而言，用户可以提供用于仅允许负载向上移动、或仅允许负载向下移动的输入。用户可以提供用于限制负载可沿载体行进的距离的输入。用户还可以提供用于限制负载可以沿载体横穿的位置(例如，上限和/或下限)的输入。

可以在飞行之前或在飞行期间控制平移方向。例如，在飞行之前，视负载的当前位置而定，用户可以设定负载向相反的方向移动，以使得通过单轮移动即可获得高角度拍摄或低角度拍摄。进一步地，在飞行之前，用户可以将负载配置成相对于中央本体移动至初始位置，例如导向件的底端或导向件的顶端。在飞行期间，用户还可以控制负载相对于中央本体或推进单元的平移方向。例如，如果优选是低角度拍摄，用户则可以通过无线方式控制负载移动至导向件的上部部分。这可以通过向用户显示用户接口来完成，在所述用户接口中分别显示“上”和“下”方向以供用户选择。此外，这也可以通过设置在遥控器上的操纵杆或者通过借助于语音识别技术的声音输入来完成。

用户也可以针对负载的移动来配置一个或多个平移距离。在一些情形下，针对各种拍摄目标或不同的拍摄需求，用户可以将负载配置成或多或少地移动。例如，对于那些在UAV上方或下方较远的拍摄目标而言，负载的平移距离可以设定成高于正常值，因为负载将移动更长的距离以到达导向件的对应相反端，从而获得低角度拍摄或高角度拍摄。此外，视由推进单元造成的受阻视图是否被接受而定，平移距离可以预先设定为长距离或短距离(例如，不同类别或指定数值范围)。例如，如果由推进单元引起的视觉干扰是不可接受的，则平移距离可以预先设定为长距离。相反，如果由推进单元引起的视觉干扰不受严格禁止，则可以预先确定或预先设定短的平移距离。因此，可以通过有效的方式来控制负载的移动。

在一些实施方式中，如由负载执行的拍摄或摄影操作可以在飞行之前或在飞行期间预先确定或预先设定。例如，用户可以将成像装置(作为一种特定类型的负载)配置成在平移的同时保持拍摄。相反，用户可以将成像装置配置成在平移的同时不拍摄，即在平移的同时停止拍摄。在一些情形下，用户可以将成像装置配置成在一定平移距离内保持拍摄。相反，用户可以将成像装置配置成在一定平移距离内不拍摄，即停止拍摄。负载装置是否操作可以取决于平移距离、平移速度、平移加速度、平移距离、所感测到的环境条件、所感测到的UAV状态、所感测到的载体状态、所感测到的负载状态、用户指令、和/或任何其他因素。以此方式，可以灵活地控制拍摄操作，并且可以延长电池寿命。

可以监测负载的移动距离(如平移距离)以便更好地进行控制。在一些情形下，可以利用一个或多个传感器来确定平移信息，如平移距离、方向或移动。在一些情形下，可以使用来自一个或多个致动器的信息以确定信息。例如，可以使用能够实现平移的对于电机的电力输出、来自电机的电力输出、电机的操作时间长度、电机的旋转速度和/或电机的旋转方向来确定平移信息。在一些情形下，载体可以配备有一个或多个霍尔效应传感器以用于测量负载相对于中央本体的平移距离。例如，如本领域技术人员已知，霍尔传感器可用于转速测量和计数。基于霍尔传感器对电机执行的旋转计数，可以确定同步带的操作距离，并且因此可以得到负载的移动距离结果。在一些其他情形下，载体可以提供一个或多个数字游标卡尺以用于测量负载相对于中央本体的移动距离。得到的测量距离可以传输至用户。在一些实施方式中，测量距离可以显示在遥控器的显示装置上，从而使得用户可以及时地获知负载的移动。例如，测量的平移距离可以用图表方式或在视觉上显示给UAV的用户，例如，用图形实时显示负载移动的轨迹。

在一些实施方式中，可以允许负载在竖直方向上平移至少150mm，并且可以允许负载在竖直方向上以至少15mm/s的速度平移。

当负载到达载体的顶部位置时，负载可以进行对应的操作。例如，当负载具体为成像装置时，负载可以进行如图7所示的拍摄或摄影操作。如前文所述，基于由云台通过一个或多个致动器(例如，电机)所提供的驱动力，成像装置可以绕一个或多个旋转轴线旋转。例如，基于多个致动器的致动，成像装置可以绕俯仰轴线、偏航轴线和横滚轴线旋转。当成像装置在绕偏航轴线旋转时，载体的图像可能进入成像装置的视角，例如，载体的导向件阻碍成像装置的视角，这对于拍摄而言是不利的。为此，在一些实施方式中，成像装置可能能够绕俯仰轴线旋转，例如基于致动器382的旋转致动，从而使得载体的导向件不会阻挡成像装置的视角。例如，成像装置可以相对于载体的导向件翻转，以使得成像装置可以放置在顶部。因此，可能排除由载体的导向件所施加的视觉阻碍。所述翻转操作可以响应于在成像装置的视角内检测到载体的图像来执行。可选地，一旦负载到达载体的顶部位置，例如导向件的顶端，即自动执行翻转操作。

图8是根据本公开实施方式的图7的UAV的侧视图。如由图8可见，载体允许负载穿过UAV的中央本体、并且穿过UAV或UAV的推进单元的下方和上方。负载可以按以下方式穿过UAV中央本体，即：在给定的时间点，负载侧向地被中央本体所围绕。负载可以被围绕约360度，或180度或更大。一旦负载从下部位置到达上部位置，负载即可执行对应的任务。如前文所述，当负载为成像装置时，负载可以通过绕俯仰轴线向上旋转来开始执行低角度拍摄。从而，可以获得与通常执行高角度拍摄的常规拍摄不同的拍摄角度。例如，如果拍摄目标是漂浮在空中的跳伞爱好者，则如果UAV正在爱好者下方飞行，则成像装置可为跳伞状态下的爱好者拍摄照片或视频。在一些实施方式中，基于实时反馈数据，握持遥控器的用户可以控制负载来调整其位置，例如，稍向下移动，或在绕不同轴线旋转的同时在竖直方向上移动，从而以高质量和不同的视图来记录图像或视频数据。在一些实施方式中，分别由高角度拍摄和低角度拍摄获得的图像组合或融合将产生全景图片或图像，从而获得具有更全面细节的高质量图像。

图9是根据本公开实施方式的图3的UAV的俯视图。如由图9可见，示例性的UAV包括八个推进单元，其分别使用相应的延长臂或框架组件设置在中央本体上。可以提供任何数目的推进单元。推进单元可以任选地径向设置。在一些情形下，推进单元可以与中央本体等距。推进单元可以由框架组件支撑，所述框架组件相对于彼此侧向成相同角度。

进一步地，也可以将两个支撑构件联接至中央本体，以便当UAV停留在地面上时对其进行支撑。支撑构件可以是被配置成当UAV位于地面上时用于支承UAV重量的降落架。支撑构件可以具有在支撑构件处于放低位置来支撑UAV时足以防止载体和/或负载触碰地面的足够长度。

根据本公开实施方式的载体可以设置在中央本体的中央区域。如前所述，载体的一个、两个或更多个导向件可以竖直地固定于中央本体的中央空腔周缘并相互平行。负载(例如，成像装置)可以由与载体的导向件相联接的云台来承载。因此，根据本公开实施方式的负载可以沿导向件的长度方向移动，同时旋转或不旋转。此外，如前文所述，可以相应地提供终端(例如，遥控器)来控制负载在UAV上的放置。在一些实施方式中，遥控器可以包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器如图3至图9所说明被配置成用于生成用户控制指令来对UAV进行控制。用户控制指令可以包括：启用负载的移动、禁用负载的移动、致使负载沿给定方向移动给定时间段、使负载停止移动、使负载继续移动、在移动期间停止拍摄、在预定距离内停止、开始或继续拍摄。遥控器可以进一步包括通信单元(如无线收发器)用于将如上论述的用户控制指令传输至UAV。相应地，UAV可以包括通信单元(如无线收发器)用于接收这种用户控制指令，并且可以包括一个或多个处理器用于处理所述用户控制指令，从而致使负载执行对应动作，如在中央本体的上方或下方移动、在推进单元的上方或下方移动、在竖直方向上移动、在水平方向上移动、绕一个或多个旋转轴线旋转等等。

图10是根据本公开实施方式具有载体的UAV 100的另一示例。

如图10所示，UAV 100与图3中所示的UAV极为类似。例如，所述UAV还包括具有多层结构的中央本体101、用于推进UAV在空中飞行的一个或多个推进单元102、以及用于供UAV停留在表面(例如地面)上的具有降落架104的两个平行支撑构件103。图10中示出的UAV与图3中示出的UAV之间的差别在于不同的载体结构。如前文参考图3至图9所详述，其中所述的UAV可以包括主要基于将同步带作为一种特定形式的致动组件来实施的载体，从而允许负载沿载体的导向件自由移动。作为同步带的替代方案，图10中所示的载体应用导螺杆组件作为另一种特定形式的致动组件来驱动负载在UAV的中央本体或推进单元的上方或下方移动。

特别地，载体105在此包括两个导向件1051和1052，所述导向件1051和1052大致上是彼此平行的，并且在其中一个导向件(例如，导向件1051)上设置有致动组件，所述致动组件被描绘为包括有致动组件(如一个或多个电机)的导螺杆组件1053。云台106与导向件相连接。例如，云台的一侧与载体的被设置在导螺杆组件上的导向件(例如，导向件1051)相连接。云台的另一侧与载体的另一个导向件(例如，导向件1052)相连接。负载107(图所示为成像装置，如相机)与载体联接，从而使得由云台驱动的负载可以关于一个或多个自由度(假如云台是3轴云台，如绕俯仰轴线、横滚轴线以及偏航轴线)旋转。

图11是根据本公开实施方式的图10的UAV 100的前视图。如由图11的封闭区域“II”可见，作为负载的示例形式的相机107与云台联接，而云台则与导螺杆组件联接。基于致动组件的操作，可嵌套于载体导向件内的导螺杆可以保持旋转从而驱动云台沿导向件竖直移动，直至到达所期望的位置。云台在竖直方向上的移动可以允许负载也竖直移动。因此，负载可以沿导向件平移并且因此在UAV的中央本体或UAV推进单元的上方移动。下文将详细论述如区域“II”中示出的导螺杆组件。

图12是图11的区域“II”的放大视图。如前所述，载体包括两个导向件1051和1052，所述导向件可具体为两根棒或杆。在任一导向件处，例如在导向件1051处，设置有导螺杆组件1053。导向件1052可以任选地具有导螺杆组件，或者导向件1052可连接至导螺杆组件。导螺杆组件可以包括用于驱动第一齿轮元件1055的致动器1054，例如电机。如本公开所述的电机可具体为任何合适的电机，如DC电机(例如，有刷或无刷)或AC电机。在一些情形下，电机可以适配成安装并驱动一个或多个齿轮元件旋转。为了驱动导螺杆1056运转，可以应用第二齿轮元件1057。第二齿轮元件固定至导螺杆上并通过其螺纹接合第一齿轮元件。在一些情形下，第二齿轮元件可以通过焊接、铆接等联接至导螺杆。第二齿轮元件与导螺杆可以一体模制。为了将云台连接至UAV，载体可以进一步包括第一连接元件1058和第二连接元件1059。第一连接元件可以具有两个操作表面，其中一个操作表面可以通过一个或多个凸起可滑动地连接至导向件1052，另一个操作表面可旋转地连接至云台。所述的一个或多个凸起可以是能够与导向件1052的内缘相配合的一个或多个接片、一个或多个滑块或一个或多个滑轮。第二连接元件1059也可以具有两个操作表面，其中一个操作表面可以可滑动地连接至导向件1051(特别是导螺杆1056)，另一个操作表面可以可旋转地连接至云台。在一些实施方式中，第二连接元件上存在可以与导螺杆表面上的螺纹相对应的螺纹，从而使得第二连接元件可以与导螺杆螺纹连接。在一些实施方式中，第二连接元件的操作表面上可以存在能够与导螺杆上的螺纹接合的一个或多个齿。如本公开所述的第一和第二连接元件可以连接至云台的相应框架组件，所述连接方式使得框架组件相对于载体的导向件进行旋转。备选地或组合地，本公开所述的导螺杆设置可以包括与导螺杆联接的一个或多个安装结构，并且这些安装结构被配置成例如通过机械紧固件、黏合剂、或者一种或多种配合连接来将云台牢固地联接至载体。

当在多个导向件上提供致动组件时，所述致动组件可以同步以致使负载的两端以相同的速度移动。举例而言，第一导向件和第二导向件均可以具有致动器，所述致动器以相同的速度运行，从而以相同的速度和方向驱动导螺杆，所述导螺杆使得由两个导向件支撑的负载能够横穿导向件，而大致上不受到由导向件造成的旋转。

基于以上所述多种连接，在操作中，载体的致动组件(例如，电机)可以致动导螺杆进行旋转。在导螺杆旋转时，第一和第二连接元件可以带动云台来回移动，例如，从UAV的中央本体下方位置向上移动至中央本体上方的位置。在一些实施方式中，云台可以平移穿过中央本体的空腔并且到达导向件的相反端。因此，负载在与云台联接并且具体为成像装置时，可以执行多角度拍摄。例如，当成像装置位于UAV的中央本体下方时，可以执行高角度拍摄。当成像装置在UAV的中央本体上方平移时，可以执行低角度拍摄。以此方式，UAV的中央本体或推进单元将不会产生视觉干扰，因为可以通过负载的自由移动来得以克服。此外，由于云台可致使负载绕一个或多个旋转轴线旋转，因此负载的移动将在多个方向上更为灵活。在一些实施方式中，一个、两个、三个或更多个负载可以横穿载体。所述多个负载可以同时横穿载体。所述多个负载可以或不可以沿载体穿过彼此。

图13是根据本公开实施方式的图11的UAV的侧视图，其中负载位于底部位置。如由图13可见，云台的致动组件1301(例如，电机)与负载(例如，成像装置)联接。因此，成像装置可以基于来自致动组件的致动而绕横滚轴线旋转。尽管成像装置位于UAV的中央本体和推进单元的下方，但仍可执行低角度拍摄而不受到由中央本体或推进单元造成的视觉阻挡。然而，对于成像装置而言执行高角度拍摄是不理想的，因为当成像装置指向上方时，尤其是当云台驱动成像装置绕俯仰轴线旋转达到一定程度时，中央本体或推进单元的图像可能出现在成像装置的光学取景器中。为此，根据本公开实施方式的载体，例如如本公开所述的导螺杆组件，可以允许负载向上移动至UAV的中央本体或推进单元的上方。因此，如由负载执行的低角度拍摄将不受阻碍并且可以用来补充如在负载位于UAV的中央本体下方时执行的高角度拍摄。负载可以视需要在中央本体的上方或下方移动来收集无障碍的图像或其他数据。分别由高角度拍摄和低角度拍摄获得的图像的组合或融合将产生全景图片或图像，从而获得具有更全面细节的高质量图像。

图14是根据本公开实施方式的图11的UAV的前视图，其中负载位于顶部位置。

由载体支撑的负载与云台联接并且沿导向件竖直移动至位于或靠近导螺杆的顶端。负载可以通过致动组件(如导螺杆)来移动。本公开中从导向件底端平移至导向件顶端可以通过考虑多个因素来进行配置。在一些实施方式中，可向用户提供一些选项来配置是否启用或禁用平移、一个或多个平移方向以及一个或多个平移距离。此外，用户可以选择对平移选项和拍摄选项两者一起进行配置。这些配置可以根据用户偏好或应用要求来预先确定或预先设定并且可以借助于显示在负载上、设置在UAV控制面板上、或者视觉上显示在遥控器上的用户接口来实施。在一些实施方式中，这些配置中的一些或全部可以保持有效而无需用户重复输入，直至对当前配置作出改变或修改。

可以选择一种可以启用负载平移的选项。在这种情况下，负载可以沿载体的导向件移动。所述情况可以响应于用户指令而发生或者可以自动发生。在一些情形下，负载可以在给定时刻(例如，4:00PM或任何其他指定时刻)移动、或者可以在给定时间段(例如，UAV起飞到空中后的一分钟或两分钟)之后移动。负载可以根据相机沿导向件的给定运动进程来移动。进程可以相对于绝对时间、或相对于UAV的动作(如开启或起飞)来提供。在一些情形下，负载可以响应于环境、UAV、载体或负载的感测条件而移动。例如，负载可以在载体的底侧起动。UAV上的传感器可以检测在UAV上方发生的运动。相机可以在UAV的中央本体上方移动以对UAV上方引起运动的事物获得更佳的视野。

可以选择一种可以使负载无法平移的选项。使负载无法平移可以防止负载在UAV操作期间和/或在UAV飞行期间沿导向件移动。在一些情形下，UAV不会发生自动平移。在一些实施方式中，用于实现负载平移的用户输入可以被禁用或忽略。因此，当平移被禁用时，即使用户通过远程控制提供输入以致使负载平移，负载也不能平移。这可以与负载的旋转禁用结合使用或可以不结合使用。在一些情形下，尽管负载的平移被禁用，但仍可以允许负载旋转。举例而言，可以允许用于控制旋转的用户输入，或者可以发生自动旋转。在其他情形下，禁用平移可能导致自动禁用负载旋转。这可以称作禁用负载相对于UAV的所有移动。或者，可以并行地选择一种禁用或不禁用UAV旋转的选项。在一些情形下，可能发生相反的情况。举例而言，负载的旋转可以被禁用，同时允许负载平移。

可以响应于用户指令来启用和/或禁用负载的平移。在一些情形下，在UAV飞行之前提供用户指令。在一些情形下，这样可以防止用户在UAV飞行期间改变负载的平移设定。可选地，可以在UAV飞行期间提供指令。指令可以由用户通过遥控器来提供。在一些情形下，指令可以由用户直接在UAV处手动提供。当在UAV处提供指令时，用户可以或不可以通过遥控器来提供后续的指令。在一些情形下，当在飞行期间选择平移禁用时，负载可以暂时停止并停留在其当前位置，直至接收到另一个用户控制指令。如果当前位置被证明是供拍摄壮观美景的极佳位置，则这可以是有利的。如前所述，禁用可以仅指平移、仅指旋转、或指平移和旋转两者。

在一些实施方式中，可以预先设定或限制负载的移动范围和/或方向。举例而言，用户可以提供用于仅允许负载向上移动、或仅允许负载向下移动的输入。用户可以提供用于限制负载可沿载体行进的距离的输入。用户还可以提供用于限制负载可以沿载体横穿的位置(例如，上限和/或下限)的输入。

为了更好地控制负载，在一些实施方式中，如由负载执行的拍摄或摄影操作可以在飞行之前或在飞行期间预先确定或预先设定。例如，用户可以将成像装置(作为一种特定类型的负载)配置成在平移的同时保持拍摄。相反，用户可以将成像装置配置成在平移的同时不拍摄。在一些情形下，用户可以将成像装置配置成在一定平移距离内保持拍摄。相反，用户可以将成像装置配置成在一定平移距离内不拍摄(即停止拍摄)。负载装置是否操作可以取决于平移距离、平移速度、平移加速度、平移距离、所感测到的环境条件、所感测到的UAV状态、所感测到的载体状态、所感测到的负载状态、用户指令、和/或任何其他因素。以此方式，可以灵活地控制拍摄操作，并且可以延长电池寿命。

可以监测负载的移动距离(如平移距离)以便更好地进行控制。这可以借助于一个或多个传感器来完成。在一些情形下，可以利用一个或多个传感器来确定平移信息，如平移距离、方向或移动。在一些情形下，可以使用来自一个或多个致动器的信息以确定信息。例如，可以使用能够实现平移的对于电机的电力输出、来自电机的电力输出、电机的操作时间长度、电机的旋转速度和/或电机的旋转方向来确定平移信息。在一些情形下，载体可以包含一个或多个霍尔传感器以用于测量负载相对于中央本体的平移距离。例如，如本领域技术人员已知，霍尔传感器可用于转速测量和计数。基于霍尔传感器对电机执行的旋转计数，可以确定导螺杆的操作距离，并且因此可以获得负载的移动距离。在一些其他情形下，载体可以提供一个或多个数字游标卡尺以用于测量负载相对于中央本体的移动距离。得到的测量距离可以实时或接近实时地传输至用户。在一些实施方式中，测量距离可以显示在遥控器的显示装置上，从而使得用户可以极其快速地获知负载的移动情况。例如，测量的平移距离可以用图表方式或在视觉上显示给UAV的用户，例如，用图形实时显示负载移动的轨迹。

在一些实施方式中，负载装置的旋转顺序选定为在负载装置的普通操作情况下(如当笔直指向下方时)允许负载装置旋转而不存在“云台锁死”的问题。例如，在一个实施方式中，旋转顺序可以是从最里面的旋转轴线到最外面的旋转轴线的俯仰、横滚和偏航。在另一实施方式中，旋转顺序可以是从最外面的旋转轴线到最里面的旋转轴线的俯仰、横滚和偏航。可以预期负载装置的旋转顺序(例如，从最外面的旋转轴线到最里面的旋转轴线或从最里面的旋转轴线到最外面的旋转轴线的俯仰/偏航/横滚、横滚/俯仰/偏航、横滚/偏航/俯仰、偏航/横滚/俯仰、或偏航/俯仰/横滚)。

图15是根据本公开实施方式的图11的UAV的侧视图。如图15中所说明，包括导螺杆的载体允许负载穿过UAV的中央本体、并且穿过UAV或UAV的推进单元的下方和上方。负载可以按以下方式穿过UAV中央本体，即：在给定的时间点，负载侧向地被中央本体所围绕。负载可以被围绕约360度，或180度或更大。一旦负载从下部位置到达上部位置，负载即可执行对应的任务。如前文所述，当负载为成像装置时，可以通过绕俯仰轴线向上旋转来执行低角度拍摄。从而，可以实现与通常执行高角度拍摄的常规拍摄不同的拍摄角度。例如，如果拍摄目标是漂浮在空中的跳伞爱好者，则如果UAV正在爱好者下方飞行，则成像装置可为跳伞状态下的爱好者拍摄照片或视频。在一些实施方式中，基于实时反馈数据或接近实时的反馈数据，用户(甚至包括所讨论的跳伞爱好者)都可以使用遥控器来控制负载的位置，例如，稍向下移动，或在绕不同轴线旋转的同时在竖直方向上移动，从而记录不同视角的图像或视频数据。在一些实施方式中，分别由高角度拍摄和低角度拍摄获得的图像组合或融合将产生全景图片或图像，从而获得具有更全面细节的高质量图像。

当负载到达载体的顶部位置时，负载可以进行对应的操作。例如，当负载为成像装置时，可以进行拍摄或摄影操作。如前文提到的，基于由云台通过一个或多个致动器(例如，电机)所提供的驱动力，成像装置可以绕一个或多个旋转轴线旋转。例如，基于多个致动器的致动，成像装置可以绕俯仰轴线、偏航轴线和横滚轴线中的一个或多个旋转。当成像装置在绕偏航轴线旋转时，载体的图像可能进入成像装置的视角，例如，载体的导向件阻碍成像装置的视角，这对于拍摄而言是不利的。为此，在一些实施方式中，成像装置可能绕俯仰轴线旋转，例如基于致动器382的旋转致动，从而使得载体的导向件不会阻挡成像装置的视角。例如，成像装置可以相对于载体的导向件翻转，以使得成像装置可以放置在顶部。因此，可能排除由载体的导向件所施加的视觉阻碍。例如，当需要全景拍摄时，位于此顶部位置的成像装置可能能够执行360度摄影或者无任何阻碍地更侧向地执行摄影。所述翻转操作可以响应于在成像装置的视角内检测到载体的图像来执行。可选地，一旦负载到达载体的顶部位置，例如导向件的顶端，即自动执行翻转操作。

图16是根据本公开实施方式的图11的UAV的俯视图。如由图16可见，示例性UAV包括八个推进单元，其分别使用相应的延长臂或框架组件设置在中央本体上。可以提供任何数目的推进单元。推进单元可以任选地径向设置。在一些情形下，推进单元可以与中央本体等距。推进单元可以由框架组件支撑，所述框架组件相对于彼此侧向成相同角度。进一步地，也可以将两个支撑构件联接至中央本体，以便当UAV停留在地面上时对其进行支撑。在一些实施方式中，当UAV在空中飞行时，两个支撑构件可以被拉回，从而为UAV提供更多的操作空间。支撑构件可以是被配置成当UAV位于地面上时用于支承UAV重量的降落架。支撑构件可以具有在支撑构件处于放低位置来支撑UAV时足以防止载体和/或负载触碰地面的足够长度。载体根据本公开实施方式的载体可以设置在中央本体的中央区域。如前所述，载体的一个、两个或更多个导向件可以竖直地固定于中央本体的中央空腔周缘并相互平行。负载(例如，成像装置)可以由与载体的导向件相联接的云台来承载。因此，负载可以沿导向件的长度移动，同时旋转或不旋转。

此外，如前文所述，可以相应地提供终端(例如，遥控器)来控制负载在UAV上的放置。在一些实施方式中，遥控器可以包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器如图10至图16所说明被配置成用于生成用户控制指令来对UAV进行控制。用户控制指令可以包括：启用负载的移动、禁用负载的移动、致使负载沿给定方向移动给定时间段、使负载停止移动、使负载继续移动、在移动期间停止拍摄、在预定距离内停止、开始或继续拍摄。遥控器可以进一步包括通信单元(如无线收发器)用于将如上论述的用户控制指令传输至UAV。相应地，UAV可以包括通信单元(如无线收发器)用于接收这种用户控制指令，并且可以包括一个或多个处理器用于处理所述用户控制指令，从而致使负载执行对应动作，如在中央本体的上方或下方移动、在推进单元的上方或下方移动、在竖直方向上移动、在水平方向上移动、绕一个或多个旋转轴线旋转。在一些实施方式中，用户可以将成像装置配置成在移动的同时执行或不执行拍摄。例如，用户可以通过遥控器上的触敏屏幕将成像装置配置成在载体允许成像装置移动的同时执行拍摄。此外，用户还可以将成像装置配置成在其移动时停止拍摄。以此方式，可以排除包含中央本体或推进单元(例如，叶片)的图像或视频。此外，也可以预先确定或配置是否在特定的移动距离内执行拍摄。例如，如果确定不期望拍摄的最小移动范围，则负载一旦移动进入此范围内即不允许执行拍摄。所述范围在此可以是从导向件上位于中央本体下方的某一位置至导向件上位于中央本体上方的某一位置的距离。在一些实施方式中，所述范围在此可以是从导向件上位于推进单元下方的某一位置至导向件上位于推进单元上方的某一位置的距离。所述范围在此另外地可以是从导向件上的某一位置至导向件底端的距离或者是从导向件上的某一位置至导向件顶端的距离。当负载正在此范围内移动时，允许负载执行拍摄，因为UAV的中央本体或推进单元可以在一定程度上不阻挡其视角。

图17是根据本公开实施方式用于对负载的放置进行控制的方法的流程图。如图17所示，方法1700可以包括在1701步骤时将载体支撑在UAV的中央本体上。所述UAV可以如图1至图16中所示。方法1700还可以包括在1702步骤时操作一个或多个推进单元以在空中推进UAV。所述一个或多个推进单元可以通过从中央本体延伸的一个或多个框架组件或臂而被相应地设置在中央本体上。方法1700可以进一步包括在1703步骤时使用载体支撑负载。方法1700可以另外包括在1704步骤时致动载体以允许载体相对于中央本体平移。

在一些实施方式中，载体可以被配置成允许负载在中央本体的上方和下方移动。另外地或可选地，载体被配置成允许负载在一个或多个推进单元的上方和下方移动。载体允许负载平移的方向可以是相对于中央本体的水平方向或竖直方向。当竖直移动时，负载可以在UAV的中央本体或任何其他部件的上方和/或下方平移。当水平移动时，负载可以向UAV的中央本体或任何其他部件的右侧和/或左侧、向UAV的中央本体或任何其他部件的前方和/后方、或者向UAV的中央本体或任何其他部件的任何第一侧和/或相反的第二侧进行平移。当水平移动时，负载可以保持在UAV的中央本体或任何其他部件的上方、或者保持在UAV的中央本体或任何其他部件的下方。负载还可能能够借助于云台组件绕一个或多个旋转轴线旋转。因此，载体可以在允许负载旋转的同时允许负载在竖直方向上平移。载体可以允许负载在竖直方向上平移，而不需要负载的旋转。即，是否允许负载旋转可以灵活地加以配置。在一些实施方式中，载体可以允许负载在竖直方向上平移，同时允许在水平方向上平移或者不需要负载在水平方向上的平移。所述载体可以包括一个或多个致动器，并且载体允许负载响应于载体的至少一个致动器的致动而在竖直方向上平移。

根据本公开实施方式的载体可以通过多种形式来实施，只要载体能够致使负载在所需方向移动即可。在一些实施方式中，载体可以包括至少一个竖杆，并且所述竖杆可以穿过UAV的中央本体。或者，载体可以包括至少两个竖杆，所述至少两个竖杆大致上彼此平行并且穿过UAV的中央本体。

为了驱动负载在UAV的中央本体或推进单元的上方或下方移动，载体可以包括至少一个致动组件，所述至少一个致动组件设置在可以穿过UAV的中央本体的至少一个竖杆上。

如本公开所述的至少一个致动组件可以包括至少一个电机，并且可以灵活地选择所述至少一个电机的位置。例如，所述至少一个电机可以放置在中央本体的上方或下方。在一些实施方式中，所述至少一个致动组件可以包括导螺杆，如图10至图16的UAV中示例性说明，并且导螺杆被设置在至少一个竖杆上并与负载卡合，使得至少一个电机驱动导螺杆以使负载相对于中央本体平移。在一些实施方式中，至少一个致动组件可以包括同步带，如图3至图9的UAV中示例性说明，并且同步带被设置在至少一个竖杆上并与负载相连接，使得至少一个电机驱动同步带以使负载相对于中央本体平移。或者，至少一个致动组件可以包括钢丝绳，并且钢丝绳被设置在至少一个竖杆上并与负载相连接，使得至少一个电机驱动钢丝绳以使负载相对于中央本体平移。

所述负载可以是与UAV相联接并执行相应任务的任何合适的负载。在一些实施方式中，负载可以是成像装置并且载体包括与成像装置相联接的云台，并且所述方法可以进一步包括配置成使成像装置绕一个或多个旋转轴线旋转的云台。换句话说，云台可以致动成像装置沿不同方向旋转，而成像装置同时发生移动。

视不同的配置而定，所述方法可以包括操作成像装置以在平移的同时保持拍摄。此外，所述方法可以包括操作成像装置以在平移的同时停止拍摄。在一些实施方式中，为了更精确或准确地控制成像装置的操作，所述方法可以进一步包括操作成像装置以在一定平移距离内保持拍摄或者操作成像装置以在一定平移距离内停止拍摄。

由于成像装置可以在UAV的中央本体的上方或下方自由地移动，因此所述方法还可以包括操作成像装置以在载体相对于中央本体的底端执行高角度拍摄，并且操作成像装置以在载体相对于中央本体的顶端执行低角度拍摄。因此，成像装置可以执行多角度拍摄，并且分别在中央本体上方和在中央本体下方捕捉的图像可以组合或融合以形成具有更多图形细节的全景图像。

所述方法可以进一步包括预先确定负载相对于中央本体的平移距离。因此，负载可以根据预先配置沿导向件移动相应距离。在一些实施方式中，所述方法可以进一步包括应用一个或多个传感器或组件来测量负载相对于中央本体的平移距离。这些一个或多个传感器或组件可以包括一个或多个霍尔传感器或一个或多个数字游标卡尺。从而，用户可以被告知负载相对于中央本体的当前位置。例如，所述方法可以包括向用户在视觉上显示所测量的平移距离。

为此，用户可以使用遥控器来接收反馈数据，如当前位置、平移方向、移动距离等等，并且在接收反馈数据后，用户可以确定是否进行相应调整。例如，用户可以指示负载在竖直方向上进一步移动，从而使得可以进行低角度拍摄。再者，电源处于低态时用户还可以指示负载不再移动。负载与用户之间的通信能够以多种合适的方式来完成。例如，在UAV和遥控器中可以存在各自的通信单元，并且所述通信单元(其具体可为收发器)可用于在UAV与遥控器之间建立无线通信并且进行交互通信。

图18是根据本公开实施方式的用于对负载的放置进行控制的另一方法1800的流程图。

如图18所示，方法1800可以包括在1801步骤时将载体支撑在UAV的中央本体上。方法1800还可以包括在1802步骤时操作一个或多个推进单元以在空中推进UAV。方法1800可以进一步包括在1803步骤时使用载体来支撑负载，并且可以另外包括在1804步骤时致动载体以允许负载穿过中央本体。所述UAV可以如附图中示例性说明的UAV。

根据不同的设置和配置，载体可以被配置成致使负载进行不同的移动。例如，在一些实施方式中，载体可以被配置成允许负载在竖直方向上穿过中央本体。此外，载体可以被配置成允许负载在竖直方向上穿过中央本体，而不需要负载的旋转。或者，载体可以被配置成在允许负载旋转的同时允许负载在竖直方向上穿过中央本体。另外，载体可以被配置成允许负载在竖直方向上穿过中央本体，而不需要负载在水平方向上的平移或者同时允许在水平方向上移动。当竖直移动时，负载可以在UAV的中央本体或任何其他部件的上方和/或下方平移。当水平移动时，负载可以向UAV的中央本体或任何其他部件的右侧和/或左侧、向UAV的中央本体或任何其他部件的前方和/或后方、或者向UAV的中央本体或任何其他部件的任何第一侧和/或相反的第二侧进行平移。当水平移动时，负载可以保持在UAV的中央本体或任何其他部件的上方、或者在UAV的中央本体或任何其他部件的下方。应了解，根据本公开实施方式的负载能够以灵活的方式移动。

载体可以允许负载响应于载体的至少一个致动器的致动而在竖直方向上穿过中央本体。在一些实施方式中，载体可以包括至少一个竖杆，所述至少一个竖杆可以穿过UAV的中央本体，如图1和图2中示例性说明。可选地或另外地，载体可以包括至少两个竖杆，所述至少两个竖杆大致上彼此平行并且穿过UAV的中央本体。

为了致动负载使其移动横穿UAV的中央本体，载体可以包括设置在至少一个竖杆上的至少一个致动组件且所述至少一个致动组件可以包括至少一个电机。所述至少一个电机的位置可以适当选择。例如，所述至少一个电机放置在中央本体的上方或下方。

为了便于负载相对于中央本体平滑移动，在一些实施方式中，所述至少一个致动组件可以包括导螺杆，并且所述导螺杆可以设置在至少一个竖杆上并与负载卡合，使得至少一个电机可以驱动导螺杆以使负载相对于中央本体移动。在一些实施方式中，所述至少一个致动组件可以包括同步带，并且所述同步带可以设置在至少一个竖杆上并与负载相连接，使得所述至少一个电机可以驱动同步带以使负载相对于中央本体移动。可选地或另外地，所述至少一个致动组件可以包括钢丝绳，并且钢丝绳可以设置在至少一个竖杆上并与负载相连接，使得所述至少一个电机驱动钢丝绳以使负载相对于中央本体移动。

所述负载可以是将与UAV相联接并执行各种任务的任何所需的负载。在一些实施方式中，负载可以是成像装置并且载体可以包括与成像装置相联接的云台，并且所述方法可以进一步包括配置成使成像装置绕一个或多个旋转轴线旋转的云台。以此方式，除了在竖直方向或水平方向上的移动之外，负载可能能够绕横滚轴线、俯仰轴线以及偏航轴线中的任一者进行旋转。

在一些实施方式中，所述方法可以包括操作成像装置以在移动的同时保持拍摄。所述方法还可以包括操作成像装置以在移动的同时停止拍摄。例如，为了节省电力，在移动的同时可以暂时关闭拍摄，并且可以在到达期望位置(例如，导向件在中央本体上方的顶端)之后继续拍摄。在一些实施方式中，所述方法可以进一步包括操作成像装置以在一定移动距离内保持拍摄。所述方法可以另外包括操作成像装置以在一定移动距离内停止拍摄。可以根据用户偏好或经验数据来配置移动距离。例如，移动距离可以是从导向件的底端至中央本体或推进单元的图像可能出现在成像装置的取景器中时的位置。成像装置相对于UAV的中央本体的移动距离可以由一个或多个传感器或组件来测量。所述一个或多个传感器可以包括一个或多个霍尔传感器。可选地或另外地，可以应用一个或多个数字游标卡尺来测量成像装置的移动距离。在一些实施方式中，所测量的移动距离可以返回给用户。为此，UAV可以包括一个或多个处理器以及通信单元，所述通信单元可以具体为无线收发器。通信单元可以将所测量的移动距离传输至用户握持的遥控器。在接收到所测量的移动距离后，用户可以获知成像装置的实时移动并且可以进行相应调整。

所述方法可以进一步包括操作成像装置以在载体相对于中央本体的底端执行高角度拍摄，并且操作成像装置以在载体相对于中央本体的顶端执行低角度拍摄。以此方式，以不同视角记录的不同图像可以被组合或融合以获得全景图像。

图19是根据本公开实施方式的用于对负载的放置进行控制的另一种方法1900的流程图。

如图19所示，方法1900可以包括在1901步骤时提供一个或多个导向件。方法1900还可以包括在1902步骤时将第一致动器配置成允许负载相对于一个或多个导向件平移。方法1900可以进一步包括在1903步骤时将第二致动器配置成允许负载相对于一个或多个导向件绕一个或多个旋转轴线旋转。

在一些实施方式中，所述一个或多个导向件可以是能够竖直或水平定向的一根或多根棒。第一致动器可以被配置成允许负载相对于所述一个或多个导向件在水平或竖直方向上平移。根据不同的配置和设置，第一致动器可以允许负载在竖直方向上平移而没有由第二致动器引起负载的旋转，或者第一致动器可以允许负载在竖直方向上平移，同时第二致动器允许负载旋转。可选地或另外地，第一致动器可以允许负载在竖直方向上平移，而不需要负载在水平方向上的平移。此外，第一致动器可以允许负载在竖直方向上平移，同时允许负载在水平方向上平移。

所述方法可以包括提供至少一个竖直导向件，所述至少一个竖直导向件可以穿过UAV的中央本体。此外，所述方法可以包括提供至少两个竖直导向件，所述至少两个竖直导向件大致上彼此平行并且可以穿过UAV的中央本体。为了允许负载移动，所述方法可以包括将第一致动器设置在至少一个竖直导向件上。第一致动器可以包括放置在UAV的中央本体的上方或下方的至少一个电机。在一些实施方式中，第一致动器可以包括导螺杆，并且所述导螺杆被设置在至少一个竖直导向件上并与负载卡合，使得至少一个电机驱动导螺杆以使负载平移。在一些实施方式中，第一致动器可以包括同步带，并且所述同步带可以设置在至少一个竖直导向件上并与负载相连接，使得至少一个电机可以驱动同步带以使负载平移。另外地或可选地，第一致动器可以包括钢丝绳，并且所述钢丝绳可以设置在至少一个竖直导向件上并与负载相连接，使得至少一个电机可以驱动钢丝线以使负载平移。

所述方法可以包括将第二致动器配置成包括与负载相联接的云台，并且将云台配置成允许负载相对于一个或多个导向件绕一个或多个旋转轴线旋转。例如，云台可以是3轴云台，并且负载可以是成像装置。在平移期间，可以相应地配置成像装置。在一些实施方式中，成像装置可以配置成在平移的同时保持拍摄。在一些其他实施方式中，成像装置可以配置成在平移的同时停止拍摄。为了进一步精确地控制成像装置的拍摄操作，在一些实施方式中，成像装置可以配置成在一定平移距离内保持拍摄或者配置成在一定平移距离内停止拍摄。

成像装置基于其移动可以在载体相对于中央本体的底端执行高角度拍摄，并且在载体相对于中央本体的顶端执行低角度拍摄。以此方式，可以由成像装置以不同的视点捕捉不同的图像和视频数据。

所述方法可以包括预先确定负载相对于一个或多个导向件的平移距离。例如，根据用户的偏好或实验数据，用户可以将负载配置成沿导向件移动至一个或多个期望位置。所述一个或多个期望位置可以是有利于拍摄或者易于使负载增稳的位置。

为了更好地控制负载相对于一个或多个导向件的移动距离，在一些实施方式中，所述方法可以包括借助于一个或多个传感器或测量组件(例如，一个或多个霍尔传感器，或一个或多个数字游标卡尺)来测量负载相对于一个或多个导向件的平移距离。所测量的平移距离可以被回传给用户，例如回传至用户握持的遥控器。这可以通过UAV和遥控器上各自的收发器来完成。在接收到所测量的距离后，用户可以知道负载的当前位置并且进行相应的调整，例如指示负载继续移动或指示负载停止移动。在一些实施方式中，用户可以仅监测负载的移动情况而不进一步参与，直至负载到达期望位置。为了更好地控制移动，所述方法可以将UAV上装载的控制系统配置成用于控制负载的平移距离，例如，响应于来自遥控器的平移指令。平移指令可以基于嵌入遥控器中的一个或多个处理器所执行的处理而自动生成。例如，所述一个或多个处理器可以监测负载的实时移动，并且如果必要的话可以将平移指令传输至UAV。平移指令也可以基于用户输入而生成。例如，用户可以通过遥控器上的显示装置来输入他或她的指令，并且可以将指令通过遥控器的通信单元传输至UAV。所述输入方式在此仅用于说明性目的，现有的或将来开发的输入方式也可以适用于本公开的实施方式。

图20是根据本公开实施方式的可移动物体200。尽管可移动物体200被描绘为飞行器，但此描绘仅用于说明性目的，并且如本公开先前所述，可以使用本公开任何合适类型的可移动物体。如先前所述，本公开关于UAV的任何描述均可适用于任何类型的可移动物体，并且反之亦然。

如前所述，可移动物体可以配置成用于承载载荷201，所述载荷201如前文根据本公开实施方式所述，通过载体202联接至可移动物体。所述载荷可以包括乘客、货物、设备、仪器等的一种或多种。所述载荷可以设置在壳体内。所述壳体可以与可移动物体的壳体分离，或者是可移动物体的壳体的一部分。可选地，所述载荷可以配备有壳体而可移动物体不具有壳体。所述载荷，所述载荷的部分或整个载荷可以不配备壳体。所述载荷可以相对于可移动物体刚性固定。任选地，所述载荷相对于可移动物体可以是可移动的(例如，相对于可移动物体可平移或可旋转)。

在一些实施方式中，所述载荷包括负载。负载可以配置成不执行任何操作或功能。或者，负载可以是被配置成用于执行操作或功能的负载，也称为功能性负载。例如，负载可以包括用于观测一个或多个目标的一个或多个传感器。任何合适的传感器都可以并入负载中，如成像装置(例如，相机)、音频捕捉装置(例如，抛物面麦克风)、红外线成像装置、或紫外线成像装置。传感器可以提供静态感测数据(例如，照片)或动态感测数据(例如，视频)。在一些实施方式中，传感器提供关于负载的目标的感测数据。备选地或组合地，负载可以包括一个或多个发射器，用于将信号提供给一个或多个目标。可以使用任何合适的发射器，例如照明源或声源。在一些实施方式中，负载包括一个或多个收发器，如用于与远离可移动物体的模块进行通信。任选地，负载可以被配置成用于与环境或目标交互。例如，负载可以包括能够操纵物体的工具、仪器或机构，例如机械臂。

在一些情形下，负载可以包括二级载体203。可以为负载提供二级载体，并且负载可以通过二级载体与载体联接。相反地，负载可以安装在可移动物体上而无需二级载体。在一些实施方式中，负载可以与二级载体一体形成。可选地，负载可以可释放地或可拆卸地与二级载体联接。在一些实施方式中，负载可以包括一个或多个负载元件，并且负载元件中的一个或多个可以相对于可移动物体和/或载体可移动。

载体可以与可移动物体一体形成。或者，载体可以可释放地与可移动物体联接。载体可以直接或间接与可移动物体联接。载体可以为二级载体和负载提供支撑(例如，承载负载和二级载体的重量的至少一部分)。载体可以包括合适的安装结构(例如，同步带、导螺杆或钢丝绳)以便连接至二级载体。二级载体也可以包括能够对使负载的移动增稳和/或引导负载移动的合适的安装结构(例如云台平台)。在这种情况下，二级载体可以具体为云台或云台组件。在一些实施方式中，二级载体可以被适配成用于控制负载相对于可移动物体的各种状态(例如，位置和/或朝向)。例如，载体(例如，云台)可以被配置成相对于可移动物体进行移动(例如，关于一个、两个或三个平移度和/或一个、两个或三个旋转度)，以使得负载相对于合适参考系保持其位置和/或朝向，而与可移动物体的移动无关。所述参考系可以是固定参考系(例如周围环境)。可选地，所述参考系可以是移动的参考系(例如，可移动物体、负载目标、可移动物体的中央本体、可移动物体的一个或多个推进单元)。

在一些实施方式中，载体可以被配置成允许负载相对于可移动物体的中央本体平移。载体也可以被配置成允许负载在可移动物体的中央本体或可移动物体的推进单元的上方或下方移动。如前文关于图1至图19所述，载体可以包括至少一个导向件，所述至少一个导向件可以具体为杆或棒。所述一个或多个致动组件(例如，电机)可以设置在导向件上并致动负载沿导向件移动，从而使得负载可以穿过可移动物体的中央本体或者相对于可移动物体的中央本体或推进单元平移。

为了进一步改善负载的移动性和可操作性，二级载体可以被配置成允许负载相对于二级载体和/或可移动物体移动。所述移动在此可以是关于多达三个自由度平移(例如，沿着一个、两个或三个轴线)或关于多达三个自由度旋转(例如，绕一个、两个或三个轴线)，或其任何合适的组合。

在一些情形下，二级载体可以包括框架组件和致动组件。框架组件可以为负载提供结构性支撑。框架组件可以包括单独的框架部件，所述部分框架部件相对于彼此是可移动的。致动组件可以包括致动单独的框架部件移动的一个或多个致动器(例如，电机)。致动器可以允许多个框架部件同时移动，或者可以被配置成一次只允许单一的框架部件移动。框架部件的移动可以使负载产生相应的移动。例如，致动组件可以致动一个或多个框架部件绕一个或多个旋转轴线(例如，横滚轴线、俯仰轴线或偏航轴线)旋转。一个或多个框架部件的旋转可以致使负载相对于可移动物体绕一个或多个旋转轴线旋转。备选地或组合地，致动组件可以致动一个或多个框架部件沿一个或多个平移轴线平移，并由此使负载相对于可移动物体沿一个或多个相应的轴线平移。

在一些情形下，可以在可移动物体上提供负载而不需要二级载体。可移动物体可以包括推进机构、感测系统以及通信系统。如本公开前面所述，推进机构可以包括旋翼、螺旋桨、叶片、引擎、电机、轮子、轮轴、磁体或喷嘴中的一个或多个。可移动物体可以具有一个或多个、两个或更多个、三个或更多个、或四个或更多个推进机构。推进机构可以全都是同一类型的。或者，一个或多个推进机构可以是不同类型的推进机构。在一些实施方式中，推进机构可以使可移动物体能够从表面竖直起飞或者竖直降落在表面上，而不需要可移动物体的任何水平移动(例如，不需要在跑道上滑行)。任选地，推进机构可以是可操作的以允许可移动物体以指定的位置和/或朝向悬停在空中。

例如，可移动物体可以具有多个水平朝向的旋翼，所述旋翼可以为可移动物体提供升力和/或推力。可以致动多个水平朝向的旋翼来为可移动物体提供竖直起飞、竖直降落以及悬停的能力。在一些实施方式中，水平朝向旋翼中的一个或多个可以按顺时针方向转动，而水平旋翼中的一个或多个可以按逆时针方向转动。例如，顺时针旋翼的数量可以等于逆时针旋翼的数量。每个水平朝向旋翼的旋转速度可以独立地变化，以便控制由每个旋翼所产生的升力和/或推力，并由此调节可移动物体的空间布局、速度和/或加速度(例如，关于高达三个平移度以及高达三个旋转度)。

本领域技术人员将了解，本公开在飞行器系统背景下所述的任何实施方式均可应用于任何合适的可移动物体(例如，UAV)。UAV可以包括具有一个或多个旋翼的推进系统。可以提供任何数量的旋翼(例如，一个、两个、三个、四个、五个、六个或更多个)。UAV的旋翼或其他推进系统可以使UAV能够悬停/维持位置、改变朝向和/或改变位置。相对旋翼的轴之间的距离可以是任何合适的长度。例如，长度可以小于或等于2m、或小于等于5m。在一些实施方式中，长度可以是在40cm至7m、70cm至2m、或5cm至5m的范围内。本公开关于UAV的任何描述均可应用于可移动物体(如，不同类型的可移动物体)，并且反之亦然。

感测系统可以包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器可以感测可移动物体的空间布局、速度和/或加速度(例如，关于多达三个平移度及多达三个旋转度)。此外，所述一个或多个传感器可用于感测和测量负载相对于UAV的中央本体或推进单元的移动距离，例如，一个或多个霍尔传感器或数字游标卡尺。另外，所述一个或多个传感器可以包括全球定位系统(GPS)传感器、运动传感器、惯性传感器、近距离传感器或图像传感器。由感测系统提供的感测数据可用于控制可移动物体的空间布局、速度和/或朝向(例如，使用合适的处理单元和/或控制模块，如下文所述)以及负载的移动方向和移动距离。或者，可使用感测系统来提供与可移动物体周围环境相关的数据，如天气条件、与潜在障碍物的接近度、地理特征的位置、人造结构的位置等等。

通信系统能够通过无线信号216来与具有通信系统214的终端212进行通信。

在一些实施方式中，可移动物体、载体和负载相对于固定参考系(例如，周围环境)和/或相对于彼此的移动可以由终端控制。终端可以是在远离可移动物体、载体、二级载体和/或负载的位置处的遥控装置。终端可设置或固定至支撑平台上。或者，终端可以是手持式或可穿戴式的装置。例如，终端可以包括智能电话、平板计算机、膝上型计算机、计算机、眼镜、手套、头盔、麦克风或其合适的组合。终端可以包括用户接口，如键盘、鼠标、操纵杆、触摸屏或显示器。可以使用任何合适的用户输入来与终端进行交互，如手动输入的命令、语音控制、手势控制或位置控制(例如，通过终端的移动、位置或倾斜度)。

终端可以用来控制可移动物体、载体、二级载体和/或负载的任何合适的状态。例如，终端可用于控制可移动物体、载体、二级载体和/或负载相对于固定参考系和/或相对于彼此的位置和/或朝向。在一些实施方式中，终端可用于控制可移动物体、载体、二级载体和/或负载的单独元件，如载体的致动组件、二级载体的致动组件、负载的传感器或负载的发射器。终端可以包括适配为用于与可移动物体、载体、二级载体或负载中的一个或多个进行通信的无线通信装置。例如，终端可以控制负载相对于可移动物体的中央本体或推进单元的平移或移动。

终端可以包括合适的显示单元用于查看可移动物体、载体、二级载体和/或负载的信息。例如，终端可以配置成用于显示可移动物体、载体、二级载体和/或负载关于位置、平移速度、平移加速度、朝向、角速度、角加速度或其任何合适组合的信息。在一些实施方式中，终端可显示由负载提供的信息，诸如由功能性负载提供的数据(例如，由相机或其他图像捕捉装置记录的图像)。在一些实施方式中，终端可以显示负载相对于可移动物体的中央本体或推进单元的平移详情，诸如平移方向、平移距离、移动状态等等。

任选地，同一终端可以同时控制可移动物体、载体、二级载体和/或负载，或者可移动物体、载体、二级载体和/或负载的状态，以及接收和/或显示来自可移动物体、载体、二级载体和/或负载的信息。例如，终端可以控制负载相对于可移动物体的中央本体或推进单元的放置，同时显示由负载所捕捉的图像数据或负载的位置信息。或者，不同的终端可用于不同的功能。例如，第一终端可以控制可移动物体、载体、二级载体和/或负载的移动或状态，而第二终端可以接收和/或显示来自可移动物体、载体和/或负载的信息。例如，第一终端可用于控制负载相对于环境(例如，可移动物体的中央本体或推进单元)的放置，而第二终端显示由负载所捕捉的图像数据。可以在可移动物体与既控制可移动物体又接收数据的集成终端之间、或者在可移动物体与既控制可移动物体又接收数据的多个终端之间使用各种通信模式。例如，在可移动物体与既控制可移动物体又接收来自可移动物体的数据的终端之间可以形成至少两种不同的通信模式。

在一些实施方式中，终端可以将控制数据提供给可移动物体、载体、二级载体以及负载中的一者或多者，并且从可移动物体、载体、二级载体以及负载中的一者或多者接收信息(例如，可移动物体、载体、二级载体或负载的位置和/或运动信息；负载所感测到的数据，诸如相机所捕捉的图像数据)。在一些情形下，来自终端的控制数据可以包括用于可移动物体、载体、二级载体和/或负载的相对位置、移动、致动或控制的指令。例如，控制数据可以引起对可移动物体的位置和/或朝向的改变(例如，通过推进机构的控制)或负载相对于可移动物体的移动(例如，通过载体和二级载体的控制)。来自终端的控制数据可以产生对负载的控制，诸如对相机或其他图像捕捉装置的操作(例如，拍摄静态或动态照片、放大或缩小、开启或关闭、切换成像模式、改变图像分辨率、改变焦距、改变景深、改变曝光时间、改变视角或视场、沿载体的导向件移动)的控制。

在一些情形下，来自可移动物体、载体、二级载体和/或负载的通信可以包括来自(例如，感测系统的或负载的)一个或多个传感器的信息。通信内容可以包括来自一个或多个不同类型传感器(例如，GPS传感器、运动传感器、惯性传感器、接近度传感器或图像传感器)的感测信息。所述信息可以与可移动物体、载体、二级载体和/或负载的位置(例如，位置、朝向)、移动或加速度有关。来自负载的所述信息可以包括负载所捕捉到的数据或所感测到的负载的状态。可以使用由终端传输的控制数据来控制可移动物体、载体、二级载体或负载中一者或多者的状态。备选地或组合地，载体、二级载体以及负载可以各自包括通信模块，所述通信模块被配置成用于与终端进行通信，从而使得终端可以独立地与可移动物体、载体、二级载体以及负载中的每一者进行通信并对其进行控制。

在一些实施方式中，可移动物体可以被配置成与除终端以外的或者代替终端的另一远程装置通信。终端也可以被配置成与另一远程装置以及可移动物体通信。例如，可移动物体和/或终端可以与另一可移动物体、或另一个可移动物体的载体或二级载体或负载通信。需要时，远程装置可以是第二终端或其他计算装置(例如，计算机、膝上型计算机、平板计算机、智能电话或其他移动装置)。远程装置可以配置成用于将数据传输至可移动物体、接收来自可移动物体的数据、将数据传输至终端和/或接收来自终端的数据。任选地，远程装置可以连接至互联网或其他电信网络，从而使得从可移动物体和/或终端接收到的数据可以上传到网站或服务器。

通信系统可以包括任何数量的适于无线通信的发射器、接收器和/或收发器。通信可以是单向通信，从而使得数据仅可以沿一个方向传输。例如，单向通信可以仅涉及可移动物体传输数据至终端，或反之亦然。数据可以从通信系统的一个或多个发射器传输至通信系统的一个或多个接收器，或反之亦然。或者，通信可以是双向通信，从而使得在可移动物体与终端之间可以在两个方向上传输数据。双向通信可以涉及将数据从通信系统的一个或多个发射器传输至通信系统的一个或多个接收器，并且反之亦然。

图21是根据本公开实施方式用于控制可移动物体的系统210的、借助于框图形式的示意图。系统210可以与本公开中披露的系统、装置和方法的任何合适的实施方式结合使用。系统210可以包括感测模块211、处理单元212、非暂时性计算机可读介质213、控制模块214和通信模块215。

感测模块可以利用不同类型的传感器，所述传感器以不同的方式收集与可移动物体相关的信息，并收集与负载相对于可移动物体的一部分(诸如可移动物体的中央本体或推进单元)的移动相关的信息。不同类型的传感器可以感测不同类型的信号或来自不同来源的信号。例如，传感器可以包括惯性传感器、GPS传感器、近距离传感器(例如，激光雷达)或视觉/图像传感器(例如，相机)。感测模块可操作性地联接至具有多个处理器的处理单元。在一些实施方式中，感测模块可操作性地联接至传输模块216(例如，Wi-Fi图像传输模块)，所述传输模块216被配置成用于直接将感测数据传输至合适的外部装置或系统。例如，传输模块可用于将由感测模块的相机所捕捉的图像传输至远程终端。此外，可以使用传输模块将负载相对于可移动物体(例如，UAV)的中央本体的移动距离传输至远程终端以供用户观察。

处理单元可以具有一个或多个处理器，诸如可编程处理器(例如，中央处理单元(CPU))。处理单元可操作性地联接至非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质可以存储可由处理单元执行的逻辑、编码和/或程序指令以便执行一个或多个步骤，诸如图17至图19中示例性说明的步骤。非暂时性计算机可读介质可以包括一个或多个存储器单元(例如，可移除式介质或外部存储器，诸如SD卡或随机存取存储器(RAM))。在一些实施方式中，来自感测模块的数据可以直接传输至并保存在非暂时性计算机可读介质的存储器单元内。非暂时性计算机可读介质的存储器单元可以存储可由处理单元执行的逻辑、编码和/或程序指令以便进行本公开所述的方法的任何合适的实施方式。例如，处理单元可以配置成用于执行指令，所述指令致使处理单元的一个或多个处理器分析感测模块所产生的感测数据。存储器单元可以存储来自感测模块的感测数据以供由处理单元进行处理。在一些实施方式中，非暂时性计算机可读介质的存储器单元可用于存储由处理单元所产生的处理结果。

在一些实施方式中，处理单元可操作性地联接至控制模块，所述控制模块被配置成用于控制如参考图1至图20所述的可移动物体、载体、二级载体和/或负载的各种状态。例如，控制模块可以配置成用于控制可移动物体的推进机构来调整可移动物体关于六个自由度的空间布局、速度和/或加速度。在一些实施方式中，控制模块可以配置成用于控制平移距离、平移方向、启用或禁用负载的移动等等。

处理单元可操作性地联接至通信模块，所述通信模块被配置成用于从一个或多个外部装置(例如，终端、显示装置或其他遥控器)传输和/或接收数据。如下文将进一步详细描述，可以使用任何合适的通信方式，诸如有线通信或无线通信。通信模块可以传输和/或接收来自感测模块的感测数据、由处理单元产生的处理结果、预先确定的控制数据、来自终端或遥控器的用户命令等等中的一种或多种。例如，用户命令可以包括用于指示负载或多或少移动、停止移动以及继续移动的用户控制指令。在一些实施方式中，如果负载具体为相机，则用户控制指令可用来控制相机在移动的同时保持拍摄、在移动的同时停止拍摄、在特定移动距离内保持拍摄、以及在特定移动距离内停止拍摄。在一些实施方式中，如本公开其他处所述，通信模块可以配置成实施自适应通信模式切换。

系统的部件可以设置成任何合适的配置。例如，系统的一个或多个部件可以放置在可移动物体、载体、负载、终端、感测系统或与以上所述中的一者或多者通信的另一外部装置上。此外，尽管图21描述了单一处理单元和单一非暂时性计算机可读介质，但本领域技术人员应了解，这并不旨在限制性的，所述系统可以包括多个处理单元和/或非暂时性计算机可读介质。在一些实施方式中，多个处理单元和/或非暂时性计算机可读介质中的一个或多个可以位于不同的位置，诸如在可移动物体、载体、负载、终端、感测模块、与以上所述中的一者或多者进行通信的另一外部装置或其合适的组合上，从而使得系统所执行的处理功能和/或存储器功能的任何合适的方面在上述位置中的一个或多个位置处都可以发生。

尽管本公开已展示和描述本公开的优选实施方式，但对于本领域技术人员而言显然所述实施方式仅以举例的方式提供。在不背离本公开的情况下，本领域技术人员可以想到多种变更、改变以及替换。应了解，在实践本公开时可以采用对本公开中所述的本公开实施方式的各种替代方案。以下权利要求书旨在限定本公开的范围，并且旨在由此覆盖在所述权利要求及其等效物范畴内的方法和结构。

Claims (216)

1.一种无人飞行器，包括：

中央本体；

一个或多个推进单元，所述一个或多个推进单元被配置成用于在空中推进所述无人飞行器；以及

载体，所述载体由所述中央本体支撑，其中所述载体被配置成用于支撑负载并允许所述负载相对于所述中央本体平移，并且所述载体被配置成允许所述负载移动穿过所述中央本体。

2.如权利要求1所述的无人飞行器，其中所述载体被配置成允许所述负载在所述中央本体上方和下方移动。

3.如权利要求1所述的无人飞行器，其中所述载体被配置成允许所述负载相对于所述中央本体在水平方向上平移。

4.如权利要求1所述的无人飞行器，其中所述载体被配置成允许所述负载相对于所述中央本体在竖直方向上平移。

5.如权利要求4所述的无人飞行器，其中所述载体允许所述负载在所述竖直方向上平移，而不需要所述负载旋转。

6.如权利要求4所述的无人飞行器，其中所述载体允许所述负载在所述竖直方向上平移，同时允许所述负载旋转。

7.如权利要求4所述的无人飞行器，其中所述载体允许所述负载在所述竖直方向上平移，而不需要所述负载在水平方向上的平移。

8.如权利要求4所述的无人飞行器，其中所述载体允许所述负载在所述竖直方向上平移，同时允许所述负载在水平方向上平移。

9.如权利要求4所述的无人飞行器，其中所述载体允许所述负载响应于所述载体的至少一个致动器的致动而在所述竖直方向上平移。

10.如权利要求1所述的无人飞行器，其中所述载体包括至少一个竖杆。

11.如权利要求10所述的无人飞行器，其中所述至少一个竖杆穿过所述无人飞行器的中央本体。

12.如权利要求10所述的无人飞行器，其中大致上彼此平行的至少两个竖杆穿过所述无人飞行器的中央本体。

13.如权利要求10所述的无人飞行器，其中所述载体包括设置在所述至少一个竖杆上的至少一个致动组件。

14.如权利要求13所述的无人飞行器，其中所述至少一个致动组件包括至少一个电机。

15.如权利要求14所述的无人飞行器，其中所述至少一个电机放置在所述中央本体上方。

16.如权利要求14所述的无人飞行器，其中所述至少一个电机放置在所述中央本体下方。

17.如权利要求14所述的无人飞行器，其中所述至少一个致动组件包括导螺杆，并且所述导螺杆被设置在所述至少一个竖杆上并与所述负载卡合，使得所述至少一个电机驱动所述导螺杆以使所述负载相对于所述中央本体平移。

18.如权利要求14所述的无人飞行器，其中所述至少一个致动组件包括同步带，并且所述同步带被设置在所述至少一个竖杆上并与所述负载相连接，使得所述至少一个电机驱动所述同步带以使所述负载相对于所述中央本体平移。

19.如权利要求14所述的无人飞行器，其中所述至少一个致动组件包括钢丝绳，并且所述钢丝绳被设置在所述至少一个竖杆上并与所述负载相连接，使得所述至少一个电机驱动所述钢丝绳以使所述负载相对于所述中央本体平移。

20.如权利要求1所述的无人飞行器，其中所述负载是成像装置。

21.如权利要求20所述的无人飞行器，其中所述载体包括云台，所述云台与所述成像装置联接，并且所述云台允许所述成像装置在平移的同时绕一个或多个旋转轴线旋转。

22.如权利要求21所述的无人飞行器，其中所述云台是3轴云台。

23.如权利要求21所述的无人飞行器，其中所述成像装置在平移的同时保持拍摄。

24.如权利要求21所述的无人飞行器，其中所述成像装置在平移的同时停止拍摄。

25.如权利要求21所述的无人飞行器，其中所述成像装置在一定平移距离内保持拍摄。

26.如权利要求21所述的无人飞行器，其中所述成像装置在一定平移距离内停止拍摄。

27.如权利要求21所述的无人飞行器，其中所述成像装置在所述载体相对于所述中央本体的底端执行高角度拍摄并且在所述载体相对于所述中央本体的顶端执行低角度拍摄。

28.如权利要求1所述的无人飞行器，其中所述负载相对于所述中央本体的平移距离是预先确定的。

29.如权利要求1所述的无人飞行器，其中所述一个或多个推进单元是由从所述中央本体延伸的一个或多个臂来支撑的。

30.如权利要求1所述的无人飞行器，其中所述一个或多个推进单元包括被配置成用于为所述无人飞行器产生升力的一个或多个旋翼叶片。

31.如权利要求1所述的无人飞行器，其中所述无人飞行器包括用于对所述负载的平移进行控制的控制器。

32.如权利要求31所述的无人飞行器，其中所述控制器包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置成用于生成一个或多个用户指令以用于对所述负载的平移进行控制。

33.如权利要求32所述的无人飞行器，其中所述控制器被装载在所述无人飞行器上并且被配置成基于所述一个或多个用户指令来控制所述负载的平移。

34.如权利要求31所述的无人飞行器，其中所述控制器包括用于显示一个或多个平移配置以供用户选择的显示装置。

35.如权利要求34所述的无人飞行器，其中所述显示装置是用于接收所述用户选择的所述一种或多种平移配置的触敏显示器。

36.如权利要求34所述的无人飞行器，其中所述一个或多个平移配置包括以下各项中的一项或多项：平移启用、平移禁用、一个或多个平移方向、一个或多个平移距离。

37.如权利要求1所述的无人飞行器，其中所述负载相对于所述中央本体的平移距离借助于一个或多个传感器可测量。

38.如权利要求37所述的无人飞行器，其中所述载体包括用于测量所述负载相对于所述中央本体的平移距离的霍尔传感器。

39.如权利要求37所述的无人飞行器，其中所述载体包括用于测量所述负载相对于所述中央本体的平移距离的数字游标卡尺。

40.如权利要求37所述的无人飞行器，其中所测量的平移距离可视化地显示给所述无人飞行器的用户。

41.一种用于对在无人飞行器上的负载的放置进行控制的遥控器，所述遥控器包括：

处理器，所述处理器被配置成用于生成用于控制如权利要求1所述的无人飞行器的用户控制指令；以及

通信单元，所述通信单元被配置成将所述用户控制指令传输至如权利要求1所述的无人飞行器，其中所述用户控制指令包括用于所述载体使所述负载相对于所述中央本体平移的指令。

42.一种用于对在无人飞行器上的负载的放置进行控制的方法，所述方法包括：

将载体支撑在所述无人飞行器的中央本体上；

操作一个或多个推进单元以在空中推进所述无人飞行器；

使用所述载体来支撑所述负载；并且

致动所述载体以允许所述负载相对于所述中央本体平移；

所述载体被配置成允许所述负载移动穿过所述中央本体。

43.如权利要求42所述的方法，其中所述载体被配置成允许所述负载在所述中央本体上方和下方移动。

44.如权利要求42所述的方法，其中所述载体被配置成允许所述负载在所述一个或多个推进单元上方和下方移动。

45.如权利要求42所述的方法，其中所述载体被配置成允许所述负载相对于所述中央本体在水平方向上平移。

46.如权利要求42所述的方法，其中所述载体被配置成允许所述负载相对于所述中央本体在竖直方向上平移。

47.如权利要求46所述的方法，其中所述载体允许所述负载在所述竖直方向上平移，而不需要所述负载旋转。

48.如权利要求46所述的方法，其中所述载体允许所述负载在所述竖直方向上平移，同时允许所述负载旋转。

49.如权利要求46所述的方法，其中所述载体允许所述负载在所述竖直方向上平移，而不需要所述负载在水平方向上平移。

50.如权利要求46所述的方法，其中所述载体允许所述负载在所述竖直方向上平移，同时允许在所述负载在水平方向上平移。

51.如权利要求46所述的方法，其中所述载体允许所述负载响应于所述载体的至少一个致动器的致动而在所述竖直方向上平移。

52.如权利要求42所述的方法，其中所述载体包括至少一个竖杆。

53.如权利要求52所述的方法，其中所述至少一个竖杆穿过所述无人飞行器的中央本体。

54.如权利要求52所述的方法，其中大致上彼此平行的至少两个竖杆穿过所述无人飞行器的中央本体。

55.如权利要求52所述的方法，其中所述载体包括设置在所述至少一个竖杆上的至少一个致动组件。

56.如权利要求55所述的方法，其中所述至少一个致动组件包括至少一个电机。

57.如权利要求56所述的方法，其中所述至少一个电机放置在所述中央本体上方。

58.如权利要求56所述的方法，其中所述至少一个电机放置在所述中央本体下方。

59.如权利要求56所述的方法，其中所述至少一个致动组件包括导螺杆，并且所述导螺杆设置在所述至少一个竖杆上并与所述负载卡合，使得所述至少一个电机驱动所述导螺杆以使所述负载相对于所述中央本体平移。

60.如权利要求56所述的方法，其中所述至少一个致动组件包括同步带，并且所述同步带被设置在所述至少一个竖杆上并与所述负载相连接，使得所述至少一个电机驱动所述同步带以使所述负载相对于所述中央本体平移。

61.如权利要求56所述的方法，其中所述至少一个致动组件包括钢丝绳，并且所述钢丝绳被设置在所述至少一个竖杆上并与所述负载相连接，使得所述至少一个电机驱动所述钢丝绳以使所述负载相对于所述中央本体平移。

62.如权利要求42所述的方法，其中所述负载是成像装置并且所述载体包括与所述成像装置相联接的云台，并且所述方法进一步包括将所述云台配置成用于使所述成像装置绕一个或多个旋转轴线旋转。

63.如权利要求62所述的方法，进一步包括操作所述成像装置以在平移的同时保持拍摄。

64.如权利要求62所述的方法，进一步包括操作所述成像装置以在平移的同时停止拍摄。

65.如权利要求62所述的方法，进一步包括操作所述成像装置以在一定平移距离内保持拍摄。

66.如权利要求62所述的方法，进一步包括操作所述成像装置以在一定平移距离内停止拍摄。

67.如权利要求62所述的方法，进一步包括操作所述成像装置以在所述载体相对于所述中央本体的底端执行高角度拍摄。

68.如权利要求62所述的方法，进一步包括操作所述成像装置以在所述载体相对于所述中央本体的顶端执行低角度拍摄。

69.如权利要求42所述的方法，进一步包括预先确定所述负载相对于所述中央本体的平移距离。

70.如权利要求42所述的方法，进一步包括应用一个或多个传感器来测量所述负载相对于所述中央本体的平移距离。

71.如权利要求70所述的方法，其中所述传感器包括一个或多个霍尔传感器。

72.如权利要求70所述的方法，其中所述传感器包括一个或多个数字游标卡尺。

73.如权利要求70所述的方法，进一步包括可视化地显示所测量的平移距离。

74.一种无人飞行器，包括：

中央本体；

一个或多个推进单元，所述一个或多个推进单元被配置成在空中推进所述无人飞行器；以及

载体，所述载体由所述中央本体支撑，其中所述载体被配置成用于支撑负载并且允许所述负载移动穿过所述中央本体。

75.如权利要求74所述的无人飞行器，其中所述载体被配置成允许所述负载在竖直方向上穿过所述中央本体。

76.如权利要求75所述的无人飞行器，其中所述载体允许所述负载在所述竖直方向上穿过所述中央本体，而不需要所述负载旋转。

77.如权利要求75所述的无人飞行器，其中所述载体允许所述负载在所述竖直方向上穿过所述中央本体，同时允许所述负载旋转。

78.如权利要求75所述的无人飞行器，其中所述载体允许所述负载在所述竖直方向上穿过所述中央本体，而不需要所述负载在水平方向上平移。

79.如权利要求75所述的无人飞行器，其中所述载体允许所述负载在所述竖直方向上穿过所述中央本体，同时允许在所述负载水平方向上移动。

80.如权利要求75所述的无人飞行器，其中所述载体允许所述负载响应于所述载体的至少一个致动器的致动而在所述竖直方向上穿过所述中央本体。

81.如权利要求74所述的无人飞行器，其中所述载体包括至少一个竖杆。

82.如权利要求81所述的无人飞行器，其中所述至少一个竖杆穿过所述无人飞行器的所述中央本体。

83.如权利要求81所述的无人飞行器，其中大致上彼此平行的至少两个竖杆穿过所述无人飞行器的所述中央本体。

84.如权利要求81所述的无人飞行器，其中所述载体包括设置在所述至少一个竖杆上的至少一个致动组件。

85.如权利要求84所述的无人飞行器，其中所述至少一个致动组件包括至少一个电机。

86.如权利要求85所述的无人飞行器，其中所述至少一个电机放置在所述中央本体上方。

87.如权利要求85所述的无人飞行器，其中所述至少一个电机放置在所述中央本体下方。

88.如权利要求85所述的无人飞行器，其中所述至少一个致动组件包括导螺杆，并且所述导螺杆被设置在所述至少一个竖杆上并与所述负载卡合，使得所述至少一个电机驱动所述导螺杆以使所述负载相对于所述中央本体移动。

89.如权利要求85所述的无人飞行器，其中所述至少一个致动组件包括同步带，并且所述同步带被设置在所述至少一个竖杆上并与所述负载相连接，使得所述至少一个电机驱动所述同步带以使所述负载相对于所述中央本体移动。

90.如权利要求85所述的无人飞行器，其中所述至少一个致动组件包括钢丝绳，并且所述钢丝绳被设置在所述至少一个竖杆上并与所述负载相连接，使得所述至少一个电机驱动所述钢丝绳以使所述负载相对于所述中央本体移动。

91.如权利要求74所述的无人飞行器，其中所述负载是成像装置。

92.如权利要求91所述的无人飞行器，其中所述载体包括云台，所述云台与所述成像装置联接，并且所述云台允许所述成像装置在移动的同时绕一个或多个旋转轴线旋转。

93.如权利要求92所述的无人飞行器，其中所述云台是3轴云台。

94.如权利要求92所述的无人飞行器，其中所述成像装置在移动的同时保持拍摄。

95.如权利要求92所述的无人飞行器，其中所述成像装置在移动的同时停止拍摄。

96.如权利要求92所述的无人飞行器，其中所述成像装置在一定移动距离内保持拍摄。

97.如权利要求92所述的无人飞行器，其中所述成像装置在一定移动距离内停止拍摄。

98.如权利要求92所述的无人飞行器，其中所述成像装置在所述载体相对于所述中央本体的底端执行高角度拍摄并且在所述载体相对于所述中央本体的顶端执行低角度拍摄。

99.如权利要求74所述的无人飞行器，其中在所述中央本体上方和下方移动的所述负载的移动距离是预先确定的。

100.如权利要求74所述的无人飞行器，其中所述一个或多个推进单元是由从所述中央本体延伸的一个或多个臂来支撑的。

101.如权利要求74所述的无人飞行器，其中所述一个或多个推进单元包括被配置成用于为所述无人飞行器产生升力的一个或多个旋翼叶片。

102.如权利要求74所述的无人飞行器，其中所述无人飞行器包括用于对所述负载的移动进行控制的控制器。

103.如权利要求102所述的无人飞行器，其中所述控制器包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置成用于生成一个或多个用户指令以对所述负载的移动进行控制。

104.如权利要求103所述的无人飞行器，其中所述控制器被装载在所述无人飞行器上并且被配置成基于所述一个或多个用户指令来控制所述负载的移动。

105.如权利要求102的无人飞行器，其中所述控制器包括用于显示一种或多种移动配置以供用户选择的显示装置。

106.如权利要求105所述的无人飞行器，其中所述显示装置是用于接收所述用户选择的所述一种或多种移动配置的触敏显示器。

107.如权利要求105所述的无人飞行器，其中所述一种或多种移动配置包括以下各项中的一项或多项：移动启用、移动禁用、移动方向以及移动距离。

108.如权利要求74所述的无人飞行器，其中所述负载相对于所述中央本体的移动距离借助于一个或多个传感器可测量。

109.如权利要求108所述的无人飞行器，其中所述载体包括用于测量所述负载相对于所述中央本体的移动距离的一个或多个霍尔传感器。

110.如权利要求108所述的无人飞行器，其中所述载体包括用于测量所述负载相对于所述中央本体的移动距离的一个或多个数字游标卡尺。

111.如权利要求108所述的无人飞行器，其中所测量的移动距离可视化地显示给所述无人飞行器的用户。

112.一种用于对在无人飞行器上的负载的放置进行控制的遥控器，包括：

处理器，所述处理器被配置成用于生成用于控制如权利要求77所述的无人飞行器的用户控制指令；以及

通信单元，所述通信单元被配置成用于将所述用户控制指令传输至如权利要求77所述的无人飞行器，其中所述用户控制指令包括用于使所述载体允许所述负载移动穿过所述中央本体的指令。

113.一种用于对在无人飞行器上的负载的放置进行控制的方法，所述方法包括：

将载体支撑在所述无人飞行器的中央本体上；

操作一个或多个推进单元以在空中推进所述无人飞行器；

使用所述载体来支撑所述负载；并且

致动所述载体以允许所述负载移动穿过所述中央本体。

114.如权利要求113所述的方法，其中所述载体被配置成允许所述负载在竖直方向上穿过所述中央本体。

115.如权利要求114所述的方法，其中所述载体允许所述负载在所述竖直方向上穿过所述中央本体，而不需要所述负载旋转。

116.如权利要求114所述的方法，其中所述载体允许所述负载在所述竖直方向上穿过所述中央本体，同时允许所述负载旋转。

117.如权利要求114所述的方法，其中所述载体允许所述负载在所述竖直方向上穿过所述中央本体，而不需要负载在水平方向上的平移。

118.如权利要求114所述的方法，其中所述载体允许所述负载在所述竖直方向上穿过所述中央本体，同时允许在水平方向上移动。

119.如权利要求114所述的方法，其中所述载体允许所述负载响应于所述载体的至少一个致动器的致动而在所述竖直方向上穿过所述中央本体。

120.如权利要求113所述的方法，其中所述载体包括至少一个竖杆。

121.如权利要求120所述的方法，其中所述至少一个竖杆穿过所述无人飞行器的所述中央本体。

122.如权利要求120所述的方法，其中大致上彼此平行的至少两个竖杆穿过所述无人飞行器的所述中央本体。

123.如权利要求120所述的方法，其中所述载体包括设置在所述至少一个竖杆上的至少一个致动组件。

124.如权利要求123所述的方法，其中所述至少一个致动组件包括至少一个电机。

125.如权利要求124所述的方法，其中所述至少一个电机放置在所述中央本体上方。

126.如权利要求124所述的方法，其中所述至少一个电机放置在所述中央本体下方。

127.如权利要求124所述的方法，其中所述至少一个致动组件包括导螺杆，并且所述导螺杆被设置在所述至少一个竖杆上并与所述负载卡合，使得所述至少一个电机驱动所述导螺杆以使所述负载相对于所述中央本体移动。

128.如权利要求124所述的方法，其中所述至少一个致动组件包括同步带，并且所述同步带被设置在所述至少一个竖杆上并与所述负载相连接，使得所述至少一个电机驱动所述同步带以使所述负载相对于所述中央本体移动。

129.如权利要求124所述的方法，其中所述至少一个致动组件包括钢丝绳，并且所述钢丝绳被设置在所述至少一个竖杆上并与所述负载相连接，使得所述至少一个电机驱动所述钢丝绳以使所述负载相对于所述中央本体移动。

130.如权利要求113所述的方法，其中所述负载是成像装置并且所述载体包括与所述成像装置相联接的云台，并且所述方法进一步包括将所述云台配置成使所述成像装置绕一个或多个旋转轴线旋转。

131.如权利要求130所述的方法，进一步包括操作所述成像装置以在移动的同时保持拍摄。

132.如权利要求130所述的方法，进一步包括操作所述成像装置以在移动的同时停止拍摄。

133.如权利要求130所述的方法，进一步包括操作所述成像装置以在一定移动距离内保持拍摄。

134.如权利要求130所述的方法，进一步包括操作所述成像装置以在一定移动距离内停止拍摄。

135.如权利要求130所述的方法，进一步包括操作所述成像装置以在所述载体相对于所述中央本体的底端执行高角度拍摄。

136.如权利要求130所述的方法，进一步包括操作所述成像装置以在所述载体相对于所述中央本体的顶端执行低角度拍摄。

137.如权利要求113所述的方法，进一步包括预先确定所述负载相对于所述中央本体的移动距离。

138.如权利要求113所述的方法，进一步包括应用一个或多个传感器来测量所述负载相对于所述中央本体的移动距离。

139.如权利要求138所述的方法，其中所述传感器包括一个或多个霍尔传感器。

140.如权利要求138所述的方法，其中所述传感器包括一个或多个数字游标卡尺。

141.如权利要求138所述的方法，进一步包括可视化地显示所测量的移动距离。

142.一种载体，所述载体被配置成用于将负载支撑在无人飞行器上，所述载体包括：

一个或多个导向件；

第一致动器，所述第一致动器被配置成允许所述负载相对于所述一个或多个导向件平移；以及

第二致动器，所述第二致动器被配置成允许所述负载相对于所述一个或多个导向件绕一个或多个旋转轴线旋转；

所述第一致动器被配置成允许所述负载移动穿过所述无人飞行器的中央本体。

143.如权利要求142所述的载体，其中所述一个或多个导向件是一根或多根棒。

144.如权利要求143所述的载体，其中所述一根或多根棒是竖直定向的。

145.如权利要求143所述的载体，其中所述一根或多根棒是水平定向的。

146.如权利要求142所述的载体，其中所述第一致动器被配置成允许所述负载相对于所述一个或多个导向件在水平方向上平移。

147.如权利要求142所述的载体，其中所述第一致动器被配置成允许所述负载相对于所述一个或多个导向件在竖直方向上平移。

148.如权利要求147所述的载体，其中所述第一致动器允许所述负载在所述竖直方向上平移，同时所述第二致动器没有引起所述负载旋转。

149.如权利要求147所述的载体，其中所述第一致动器允许所述负载在所述竖直方向上平移，同时所述第二致动器允许所述负载旋转。

150.如权利要求147所述的载体，其中所述第一致动器允许所述负载在所述竖直方向上平移，而不需要所述负载在水平方向上平移。

151.如权利要求147所述的载体，其中所述第一致动器负载允许所述负载在所述竖直方向上平移，同时允许在水平方向上平移。

152.如权利要求142所述的载体，其中所述载体包括至少一个竖直导向件。

153.如权利要求152所述的载体，其中所述至少一个竖直导向件穿过所述无人飞行器的中央本体。

154.如权利要求152所述的载体，其中大致上彼此平行的至少两个竖直导向件穿过所述无人飞行器的中央本体。

155.如权利要求152所述的载体，其中所述第一致动器设置在所述至少一个竖直导向件上。

156.如权利要求155所述的载体，其中所述第一致动器包括至少一个电机。

157.如权利要求156所述的载体，其中所述至少一个电机放置在所述无人飞行器的中央本体上方。

158.如权利要求156所述的载体，其中所述至少一个电机放置在所述无人飞行器的中央本体下方。

159.如权利要求156所述的载体，其中所述第一致动器包括导螺杆，并且所述导螺杆被设置在所述至少一个竖直导向件上并与所述负载卡合，使得所述至少一个电机驱动所述导螺杆以使所述负载平移。

160.如权利要求156所述的载体，其中所述第一致动器包括同步带，并且所述同步带被设置在所述至少一个竖直导向件上并与所述负载相连接，使得所述至少一个电机驱动所述同步带以使所述负载平移。

161.如权利要求156所述的载体，其中所述第一致动器包括钢丝绳，并且所述钢丝绳被设置在所述至少一个竖直导向件上并与所述负载相连接，使得所述至少一个电机驱动所述钢丝绳以使所述负载平移。

162.如权利要求142所述的载体，其中所述第二致动器包括云台，所述云台被联接至所述负载，并且所述云台允许所述负载相对于所述一个或多个导向件而绕一个或多个旋转轴线旋转。

163.如权利要求162所述的载体，其中所述云台是3轴云台。

164.如权利要求142所述的载体，其中所述负载是成像装置。

165.如权利要求164所述的载体，其中所述成像装置在平移的同时保持拍摄。

166.如权利要求164所述的载体，其中所述成像装置在平移的同时停止拍摄。

167.如权利要求164所述的载体，其中所述成像装置在一定平移距离内保持拍摄。

168.如权利要求164所述的载体，其中所述成像装置在一定平移距离内停止拍摄。

169.如权利要求164所述的载体，其中所述成像装置在所述载体相对于所述中央本体的底端执行高角度拍摄并且在所述载体相对于所述中央本体的顶端执行低角度拍摄。

170.如权利要求142所述的载体，其中所述负载相对于所述一个或多个导向件的平移是预先确定的。

171.如权利要求142所述的载体，其中所述负载相对于所述一个或多个导向件的平移距离是可测量的。

172.如权利要求171所述的载体，其中所述载体包括用于测量所述负载的平移距离的一个或多个霍尔传感器。

173.如权利要求171所述的载体，其中所述载体包括用于测量所述负载的平移距离的一个或多个数字游标卡尺。

174.如权利要求142所述的载体，其中所述负载相对于所述一个或多个导向件的平移距离是可控的。

175.如权利要求174所述的载体，其中控制系统被装载在所述无人飞行器上以控制所述负载的平移距离。

176.如权利要求174所述的载体，其中所述负载的平移距离是由遥控器无线控制的。

177.如权利要求142所述的载体，其中所述载体包括用于控制所述负载的所述平移的控制系统。

178.如权利要求177所述的载体，其中所述控制系统被配置成用于接收来自遥控器的平移指令。

179.如权利要求177所述的载体，其中所述控制系统被配置成用于接收直接来自用户的平移指令。

180.一种用于对在无人飞行器上的负载的放置进行控制的遥控器，所述遥控器包括：

处理器，所述处理器被配置成用于生成用户控制指令以用于控制如权利要求142所述的载体；以及

通信单元，所述通信单元被配置成用于将所述用户控制指令传输至如权利要求142所述的无人飞行器，

其中所述用户控制指令包括用于使所述载体允许所述负载相对于所述一个或多个导向件平移的指令以及用于使所述载体允许所述负载相对于所述一个或多个导向件绕一个或多个旋转轴线旋转的指令。

181.一种将负载支撑在无人飞行器上的方法，所述方法包括：

提供一个或多个导向件；

将第一致动器配置成允许所述负载相对于所述一个或多个导向件平移；并且

将第二致动器配置成允许所述负载相对于所述一个或多个导向件绕一个或多个旋转轴线旋转；

所述第一致动器被配置成允许所述负载移动穿过所述无人飞行器的中央本体。

182.如权利要求181所述的方法，其中所述一个或多个导向件是一根或多根棒。

183.如权利要求182所述的方法，其中所述一根或多根棒是竖直定向的。

184.如权利要求182所述的方法，其中所述一根或多根棒是水平定向的。

185.如权利要求181所述的方法，其中所述第一致动器被配置成允许所述负载相对于所述一个或多个导向件在水平方向上平移。

186.如权利要求181所述的方法，其中所述第一致动器被配置成允许所述负载相对于所述一个或多个导向件在竖直方向上平移。

187.如权利要求186所述的方法，其中所述第一致动器允许所述负载在所述竖直方向上平移，同时所述第二致动器没有引起所述负载旋转。

188.如权利要求186所述的方法，其中所述第一致动器允许所述负载在所述竖直方向上平移，同时所述第二致动器允许所述负载旋转。

189.如权利要求186所述的方法，其中所述第一致动器允许所述负载在所述竖直方向上平移，而不需要所述负载在水平方向上的平移。

190.如权利要求186所述的方法，其中所述第一致动器允许所述负载在所述竖直方向上平移，同时允许所述负载在水平方向上平移。

191.如权利要求181所述的方法，其中所述方法包括提供至少一个竖直导向件。

192.如权利要求191所述的方法，其中所述至少一个竖直导向件穿过所述无人飞行器的中央本体。

193.如权利要求191所述的方法，其中大致上彼此平行的至少两个竖直导向件穿过所述无人飞行器的中央本体。

194.如权利要求191所述的方法，其中所述方法包括将所述第一致动器设置在所述至少一个竖直导向件上。

195.如权利要求194所述的方法，其中所述第一致动器包括至少一个电机。

196.如权利要求195所述的方法，其中所述方法包括将所述至少一个电机放置在所述无人飞行器的中央本体上方。

197.如权利要求195所述的方法，其中所述方法包括将所述至少一个电机放置在所述无人飞行器的中央本体下方。

198.如权利要求195所述的方法，其中所述第一致动器包括导螺杆，并且所述导螺杆被设置在所述至少一个竖直导向件上并与所述负载卡合，使得所述至少一个电机驱动所述导螺杆以使所述负载平移。

199.如权利要求195所述的方法，其中所述第一致动器包括同步带，并且所述同步带被设置在所述至少一个竖直导向件上并与所述负载相连接，使得所述至少一个电机驱动所述同步带以使所述负载平移。

200.如权利要求195所述的方法，其中所述第一致动器包括钢丝绳，并且所述钢丝绳被设置在所述至少一个竖直导向件上并与所述负载相连接，使得所述至少一个电机驱动所述钢丝绳以使所述负载平移。

201.如权利要求181所述的方法，其中所述方法包括将所述第二致动器配置成包括与所述负载相联接的云台并且将所述云台配置成允许所述负载相对于所述一个或多个导向件绕一个或多个旋转轴线旋转。

202.如权利要求201所述的方法，其中所述云台是3轴云台。

203.如权利要求201所述的方法，其中所述负载是成像装置。

204.如权利要求203所述的方法，其中所述成像装置在平移的同时保持拍摄。

205.如权利要求203所述的方法，其中所述成像装置在平移的同时停止拍摄。

206.如权利要求203所述的方法，其中所述成像装置在一定平移距离内保持拍摄。

207.如权利要求203所述的方法，其中所述成像装置在一定平移距离内停止拍摄。

208.如权利要求203所述的方法，其中所述成像装置在载体相对于所述中央本体的底端执行高角度拍摄并且在载体相对于所述中央本体的顶端执行低角度拍摄。

209.如权利要求181所述的方法，其中所述方法包括预先确定所述负载相对于一个或多个导向件的平移距离。

210.如权利要求181所述的方法，其中所述方法包括测量所述负载相对于所述一个或多个导向件的平移距离。

211.如权利要求210所述的方法，进一步包括将一个或多个霍尔传感器配置成用于测量所述负载的平移距离。

212.如权利要求210所述的方法，进一步包括将一个或多个数字游标卡尺配置成用于测量所述负载的平移距离。

213.如权利要求181所述的方法，其中所述方法包括控制所述负载相对于所述一个或多个导向件的平移距离。

214.如权利要求213所述的方法，进一步包括将所述无人飞行器上装载的控制系统配置成用于控制所述负载的所述平移距离。

215.如权利要求181所述的方法，其中所述方法包括接收来自遥控器的平移指令。

216.如权利要求181所述的方法，其中所述方法包括接收来自用户输入的平移指令。

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