1.一种无人机悬停状态下基于超声波传感器的测风方法，其特征在于，包括如下步骤：使无人机处于空中悬停状态；

构造四元数，得到坐标变换矩阵，计算得到无人机三个姿态角的大小；

通过水平面的法向量与坐标变换矩阵相乘得到无人机所在平面的法向量；

计算得到悬停状态下无人机平面与水平面的倾角；

由无人机中的超声波传感器测量风速及风向，对其进行修正，得到实际的风速和风向，修正公式如下：其中θ为悬停状态下无人机的倾角；v为超声波传感器测得的风速；为超声波传感器测得的风向；γ为航向角；ω为超声波测风仪N方向与无人机机头的夹角。

2.根据权利要求1所述的无人机悬停状态下基于超声波传感器的测风方法，其特征在于，无人机所在坐标系为机体轴坐标系，初始时刻参考坐标系与机体轴坐标系重合，无人机依次转过横滚角、俯仰角和航向角；

在机体轴坐标系下，定义北偏东方向为正，则绕z轴顺时针方向为正，其余轴均逆时针方向为正；从机体轴坐标系至参考坐标系，设绕x轴转动横滚角α，再绕y轴转动俯仰角β，最后绕z轴转动航向角γ；得到其坐标变换矩阵为：其中n是参考坐标系，b是机体轴坐标系。

3.根据权利要求2所述的无人机悬停状态下基于超声波传感器的测风方法，其特征在于，三个姿态角的大小为：β＝-arcsin2(q1q3-q0q2)其中q0，q1，q2，q3是四元数。

4.根据权利要求2所述的无人机悬停状态下基于超声波传感器的测风方法，其特征在于，无人机旋转后，所在平面的方程为Ax+By+Cz+D＝0，因为平面过原点，故D＝0；

悬停状态下无人机所在平面的法向量为

无人机的倾角为：

θ＝arccos(cosαcosβ)其中 为水平面的法向量， 为无人机旋转后所在平面的法向量。

5.一种无人机悬停状态下基于无人机倾角的测风方法，其特征在于，包括如下步骤：使无人机处于空中悬停状态；

构造四元数，得到坐标变换矩阵，计算得到三个姿态角的大小；

通过水平面的法向量与坐标变换矩阵相乘得到无人机所在平面的法向量；

计算得到悬停状态下无人机平面与水平面的倾角，在查找表数据库中查找倾角对应的风速；

在无人机机体坐标系下，用平面法向量法求得无人机平面与水平面的交线方程；计算得到风向线的方程；

通过风向线的方程得到风向角；

最终得到某时刻的风向，为：

其中，γ为航向角；θ1为风向角；θ1′为将风向角转化为[0，2π)内的角度； 为某时刻的风向。

6.根据权利要求5所述的无人机悬停状态下基于无人机倾角的测风方法，其特征在于，无人机所在坐标系为机体轴坐标系，初始时刻参考坐标系与机体轴坐标系重合，无人机依次转过横滚角、俯仰角和航向角；

在机体轴坐标系下，定义北偏东方向为正，则绕z轴顺时针方向为正，其余轴均逆时针方向为正；从机体轴坐标系至参考坐标系，设绕x轴转动横滚角α，再绕y轴转动俯仰角β，最后绕z轴转动航向角γ；得到其坐标变换矩阵为：其中n是参考坐标系，b是机体轴坐标系。

7.根据权利要求6所述的无人机悬停状态下基于无人机倾角的测风方法，其特征在于，三个姿态角的大小为：β＝-arcsin2(q1q3-q0q2)其中q0，q1，q2，q3是四元数。

8.根据权利要求5所述的无人机悬停状态下基于无人机倾角的测风方法，其特征在于，无人机所在平面的方程为Ax+By+Cz+D＝0，因为平面过原点，故D＝0；

悬停状态下无人机所在平面的法向量为：求得：

无人机的倾角为：

θ＝arccos(cosαcosβ)其中 为水平面的法向量， 为无人机旋转后所在平面的法向量。

9.根据权利要求7所述的无人机悬停状态下基于无人机倾角的测风方法，其特征在于，用平面法向量法求得无人机平面与水平面的交线方程为：即

Ax+By＝0

由于交线与风向线垂直，得到风向线方程为：Bx-Ay＝0。

10.根据权利要求8所述的无人机悬停状态下基于无人机倾角的测风方法，其特征在于，风向角为θ1，以北偏东方向为正，北偏西方向为负；风向线方程中，当B＞0时，θ1为正，且θ1∈(0，π)，当B＜0时，θ1为负，且θ1∈(-π，0)，当B＝0，A＞0时，θ1＝0；当B＝0，A＜0时，θ1＝π；

将θ1转化为[0，2π)内的角度，即