CN102650888B - 无人飞行载具及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种无人飞行载具及其控制方法，该方法包括如下步骤：接收控制器的指示方向及操控指令；获取无人飞行载具内建的电子罗盘侦测到的无人飞行载具的指示方向；计算无人飞行载具的指示方向与控制器的指示方向之间的角度差；根据该计算出的角度差自动调整无人飞行载具的指示方向；根据该控制器的操控指令控制无人飞行载具飞行。利用本发明可以自动调整无人飞行载具的方位。

Description

无人飞行载具及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种电子装置及其应用方法，尤其涉及一种无人飞行载具及其控制方法。
背景技术
传统的无人飞行载具(UnmannedAerialVehicle，UAV)控制器在使用时，操作者仅能依赖目视辨别无人飞行载具的机体头部位置，并以此作为调整无人飞行载具飞行方向的参考依据。但是，由于无人飞行载具的机体头部方位会随着飞行方向的改变不断变化，且机体头部位置在起飞之后有时不易判断，当无人飞行载具机体头部方位与控制器方位不同时，操作者所下达的控制指令可能出现严重错误。
例如，当控制器的方位与无人飞行载具机体头部的方位相同时，操作者如果要将无人飞行载具调整为向右飞行，仅需将控制器的操控杆向右方轻推即可。但是，在无人飞行载具机体头部的方位与控制器的方位相反的情况下，操作者如果要将无人飞行载具调整为向右飞行，却需要将控制器的操控杆向左推，但操作者的直觉反应易朝自身所对应之右方操作，而将操控杆向右推。因此，操作者虽认为无人飞行载具将向右飞行，实际上却是控制无人飞行载具朝自己的左方飞行，如此容易造成操作上的重大错误。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种无人飞行载具及其控制方法，其可根据无人飞行载具的指示方向与控制器的指示方向之间的角度差，自动调整无人飞行载具的方位，并控制其飞行。
一种无人飞行载具，该无人飞行载具包括：
存储器；
电子罗盘；
一个或多个处理器；以及
一个或多个模块，所述一个或多个模块被存储在所述存储器中并被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个模块包括：
接收模块，用于接收控制器的指示方向及操控指令；
获取模块，用于获取无人飞行载具内建的电子罗盘侦测到的无人飞行载具的指示方向；
计算模块，用于计算无人飞行载具的指示方向与控制器的指示方向之间的角度差；
调整模块，用于当该计算出的角度差等于零时，根据该控制器的操控指令控制无人飞行载具飞行；及
所述调整模块，还用于当该计算出的角度差不等于零时，根据该计算出的角度差自动调整无人飞行载具的指示方向，然后再根据该控制器的操控指令控制无人飞行载具飞行。
一种无人飞行载具控制方法，该方法包括如下步骤：
接收控制器的指示方向及操控指令；
获取无人飞行载具内建的电子罗盘侦测到的无人飞行载具的指示方向；
计算无人飞行载具的指示方向与控制器的指示方向之间的角度差；
当该计算出的角度差等于零时，根据该控制器的操控指令控制无人飞行载具飞行；及
当该计算出的角度差不等于零时，根据该计算出的角度差自动调整无人飞行载具的指示方向，然后再根据该控制器的操控指令控制无人飞行载具飞行。
前述方法可以由电子装置执行，其中该电子装置具有附带了一个或多个处理器、存储器以及保存在存储器中用于执行这些方法的一个或多个模块、程序或指令集。在某些实施例中，该电子装置提供了包括无线通信在内的多种功能。
用于执行前述方法的指令可以包含在被配置成由一个或多个处理器执行的计算机程序产品中。
相较于现有技术，所述的无人飞行载具及其控制方法，其可根据无人飞行载具的指示方向与控制器的指示方向之间的角度差，自动调整无人飞行载具的方位，并控制其飞行，从而避免了操控指令错误的产生。
附图说明
图1是本发明无人飞行载具较佳实施例的结构方框图。
图2是载具控制系统的功能模块图。
图3是无人飞行载具控制方法的较佳实施例的流程图。
图4是侦测无人飞行载具的指示方向与控制器的指示方向的示意图。
图5是计算无人飞行载具的指示方向与控制器的指示方向之间的角度差示意图。
主要元件符号说明
无人飞行载具 2
载具控制系统 20
存储器 21
电子罗盘 22
网络模组 24
处理器 26
接收模块 201
获取模块 202
计算模块 203
调整模块 204
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
如图1所示，是本发明无人飞行载具较佳实施例的结构方框图。在本实施例中，该无人飞行载具(UnmannedAerialVehicle，UAV)2包括通过数据总线相连的存储器21、电子罗盘22、网络模组24和处理器26。
其中，所述存储器21中存储有载具控制系统20，该载具控制系统20用于根据无人飞行载具2的指示方向与控制器的指示方向之间的角度差，自动调整无人飞行载具2的方位，并控制其飞行，具体过程参见图3的描述。
在本实施例中，所述电子罗盘22为一组内建于无人飞行载具2中的电子罗盘芯片，能使无人飞行载具2具备指南针的功能。其运作原理与传统罗盘相同，皆通过感应地球磁场来识别南极和北极，只不过电子罗盘把磁针换成了磁阻传感器，应用了霍尔效应，利用洛仑磁力会造成电流中电子的偏向，来算得电压变化的数据，从而得知无人飞行载具2的指示方向。
所述网络模组24用于通过有线或无线网络传输方式，提供无人飞行载具2与其它电子设备(如无人飞行载具的控制器)的网络通讯功能和数据传输功能。上述有线或无线网络传输方式包含，但不限于传统网络连接、GPRS、Wi-Fi/WLAN、3G/WCDMA、3.5G/HSDPA等。
为实现无人飞行载具2与控制器的通讯，所述无人飞行载具2的控制器中安装有电子罗盘和信号发射器。所述控制器中的电子罗盘用于侦测控制器的指示方向，并通过信号发射器将控制器的指示方向传送给无人飞行载具2的信号接收器。在本实施例中，所述控制器用于控制无人飞行载具2的飞行方向。所述控制器包括一个操控杆。该操控杆可以前、后、左、右扳动，以控制无人飞行载具2向北、向南、向西、向东移动。
在本实施例中，所述载具控制系统20可以被分割成一个或多个模块，所述一个或多个模块被存储在所述存储器21中并被配置成由一个或多个处理器(本实施例为一个处理器26)执行，以完成本发明。例如，参阅图2所示，所述载具控制系统20被分割成接收模块201、获取模块202、计算模块203和调整模块204。本发明所称的模块是完成一特定功能的程序段，比程序更适合于描述软件在无人飞行载具2中的执行过程。
如图3所示，是调整无人飞行载具控制信号的方法的较佳实施例的流程图。
步骤S1，接收模块201接收无人飞行载具2的控制器的指示方向及操控指令。在本实施例中，无人飞行载具2的控制器内建的电子罗盘实时侦测控制器的指示方向，并将该控制器的指示方向，以及控制无人飞行载具2飞行的操控指令一并传送至无人飞行载具2。
在本实施例中，参阅图4所示，所述控制器的指示方向包括主要指示方向、偏移方向和偏移角度，其中，第一位英文数字为无人飞行载具的主要指示方向，第二位英文数字为无人飞行载具的偏移方向，第三位数字为偏移角度。例如，控制器的指示方向为N-E45°，其中，主要指示方向为北方(N)，偏移方向为东方(E)，偏移角度为45度。
步骤S2，获取模块202获取无人飞行载具2内建的电子罗盘22侦测到的无人飞行载具2的指示方向。
在本实施例中，参阅图4所示，所述无人飞行载具2的指示方向包括主要指示方向、偏移方向和偏移角度，其中，第一位英文数字为无人飞行载具2的主要指示方向，第二位英文数字为无人飞行载具2的偏移方向，第三位数字为偏移角度。例如，无人飞行载具2的指示方向为N-E20°，其中，主要指示方向为北方(N)，偏移方向为东方(E)，偏移角度为20度。
步骤S3，计算模块203计算无人飞行载具2的指示方向与控制器的指示方向之间的角度差。参阅图5所示，假设θ代表无人飞行载具2的指示方向与控制器的指示方向之间的角度差，则θ＝45度-20度＝25度。
步骤S4，调整模块204判断该计算出的角度差是否等于零。如果该计算出的角度差等于零，直接执行步骤S6；如果该计算出的角度差不等于零，则先执行步骤S5，然后执行步骤S6。
步骤S5，调整模块204根据该计算出的角度差自动调整无人飞行载具2的指示方向。在本实施例中，所谓的调整是指无论无人飞行载具2的指示方向为何，皆按计算出的角度差，自动调整为与控制器的指示方向一致。
以图5为例进行说明，无人飞行载具2的指示方向与控制器的指示方向之间的角度差为25度，假设操作者向上扳动控制器的操控杆，则控制器的操控指令为控制无人飞行载具2向北飞行，则调整模块204将无人飞行载具2的指示方向朝北偏东调整25度。
步骤S6，所述调整模块204根据该控制器发送的操控指令控制无人飞行载具2飞行。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种无人飞行载具控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
接收控制器的指示方向及操控指令；
获取无人飞行载具内建的电子罗盘侦测到的无人飞行载具的指示方向；
计算无人飞行载具的指示方向与控制器的指示方向之间的角度差；
当该计算出的角度差等于零时，根据该控制器的操控指令控制无人飞行载具飞行；及
当该计算出的角度差不等于零时，根据该计算出的角度差自动调整无人飞行载具的指示方向，然后再根据该控制器的操控指令控制无人飞行载具飞行。
2.如权利要求1所述的无人飞行载具控制方法，其特征在于，所述无人飞行载具的指示方向包括主要指示方向、偏移方向和偏移角度。
3.如权利要求1所述的无人飞行载具控制方法，其特征在于，所述控制器的指示方向包括主要指示方向、偏移方向和偏移角度。
4.如权利要求1所述的无人飞行载具控制方法，其特征在于，所述根据该计算出的角度差自动调整无人飞行载具的指示方向是指：根据计算出的角度差，将该无人飞行载具调整为与控制器的指示方向一致。
5.一种无人飞行载具，其特征在于，该无人飞行载具包括：
存储器；
电子罗盘；
一个或多个处理器；以及
至少一个模块，所述至少一个模块被存储在所述存储器中并被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述至少一个模块包括：
接收模块，用于接收控制器的指示方向及操控指令；
获取模块，用于获取无人飞行载具内建的电子罗盘侦测到的无人飞行载具的指示方向；
计算模块，用于计算无人飞行载具的指示方向与控制器的指示方向之间的角度差；
调整模块，用于当该计算出的角度差等于零时，根据该控制器的操控指令控制无人飞行载具飞行；及
所述调整模块，还用于当该计算出的角度差不等于零时，根据该计算出的角度差自动调整无人飞行载具的指示方向，然后再根据该控制器的操控指令控制无人飞行载具飞行。
6.如权利要求5所述的无人飞行载具，其特征在于，所述无人飞行载具的指示方向包括主要指示方向、偏移方向和偏移角度。
7.如权利要求5所述的无人飞行载具，其特征在于，所述控制器的指示方向包括主要指示方向、偏移方向和偏移角度。
8.如权利要求5述的无人飞行载具，其特征在于，所述调整模块根据该计算出的角度差自动调整无人飞行载具的指示方向是指：根据计算出的角度差，将该无人飞行载具调整为与控制器的指示方向一致。
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