CN104908960A - 一种可进行人机对话功能的空中指挥无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可进行人机对话功能的空中指挥无人机，包括无人飞行器，所述无人飞行器上载有图像获取装置、音响装置和警示装置；所述无人飞行器通过飞行控制器自动调整飞行姿态；所述飞行控制器和后台云端服务控制系统；所述图像获取装置用于获取现场全景画面；所述后台云端服务控制系统根据实时传输的现场全景画面，利用话筒将音频无线传输至音响装置完成实时对讲，控制警示装置对现场的人或事物进行标识与警示。本发明能够实现无人机与现场人群的人机对话功能，完成无人机和人的有效互动。
Description
技术领域
本发明涉及无人机装置技术领域，特别是涉及一种可进行人机对话功能的空中指挥无人机。
背景技术
随着无人机技术的不断发展，无人机装置目前主要用于军事、航拍、航模、物流配送等领域，其中无人机的民用领域多运用于航拍和航模竞赛等领域，特别是航空拍摄有较为广泛的运用，功能多局限于航空摄影和空中拍照，使用范围相对单一；而无人机的物流配送功能在国外也刚刚开展，国内尚处于研发状态。目前有关无人机的民用发展还未得到广泛利用，尚未出现一种同时具备低空全景拍摄、现场实时对讲、光标定位指引等功能合并于一身的可进行人机对话功能的无人机。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可进行人机对话功能的空中指挥无人机，能够实现无人机与现场人群的人机对话功能，完成无人机和人的有效互动。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种可进行人机对话功能的空中指挥无人机，包括无人飞行器，所述无人飞行器上载有图像获取装置、音响装置和警示装置；所述无人飞行器通过飞行控制器自动调整飞行姿态；所述飞行控制器和后台云端服务控制系统；所述图像获取装置用于获取现场全景画面；所述后台云端服务控制系统根据实时传输的现场全景画面，利用话筒将音频无线传输至音响装置完成实时对讲，控制警示装置对现场的人或事物进行标识与警示。
所述飞行控制器包括控制单元、陀螺仪、加速度计和导航模块；所述陀螺仪、加速度计和导航模块将采集到的数据传输给所述控制单元；所述控制单元根据得到的数据输出相应的信号给电子调速器，所述电子调速器控制无人飞行器的无刷电机的转速，所述无刷电机带动无人飞行器的螺旋桨转动，产生升力，实现飞行。
所述图像获取装置为高清摄像机。
所述音响装置为扩音喇叭。
所述警示装置为镭射灯。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明通过控制飞行器的飞行，利用机载全景摄像机获得全方位需求的现场画面，后台通过机载音响对现场进行实时语音指挥，镭射灯警示装置可以辅助语音指挥，对现场的人或事物进行光标指引，从而达到无人机在各类活动现场的实时对讲，实现无人机与现场人群的人机对话功能，完成无人机和人的有效互动。
附图说明
图1是本发明提供的一种空中指挥无人机的外部示意图；
图2是本发明中的云台及摄像机部分的立体示意图；
图3是本发明中的镭射灯及相关机构的示意图；
图4是本发明中的扩音喇叭及相关机构示意图；
图5是本发明的飞行控制框图。
其中，1-螺旋桨、2-无刷电机、3-扩音喇叭、4-GPS导航模块、5-电池、6-机架、7-摄像头及图像传输设备、8-起落架、9-控制器、10-云台、11-减震架、12-镭射灯
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施方式涉及一种可进行人机对话功能的空中指挥无人机，包括无人飞行器，所述无人飞行器上载有图像获取装置、音响装置和警示装置；所述无人飞行器通过飞行控制器自动调整飞行姿态；所述飞行控制器和后台云端服务控制系统；所述图像获取装置用于获取现场全景画面；所述后台云端服务控制系统根据实时传输的现场全景画面，利用话筒将音频无线传输至音响装置完成实时对讲，控制警示装置对现场的人或事物进行标识与警示。
如图1所示，本发明涉及的无人飞行器可以为四旋翼无人机，采用ATMega2560单片机作为飞行控制器9中的控制单元。由飞行控制器中的陀螺仪、加速度计以及GPS导航模块4反馈相应的数据给单片机，单片机经过算法程序运行后输出相应的信号给电子调速器，电子调速器控制无刷电机2的转速，无刷电机2带动螺旋桨1转动，产生升力，实现飞行，图5是本发明的飞行控制框图。其中，螺旋桨之间通过机架6连接，为了使得起落时更为顺利，该四旋翼无人机还设置有起落架8，为了防止起落时带来的震动该四旋翼无人机还装配有减震架11。
系统整体可以由锂电池5供电。无人飞行器平台，具备航线设定自动飞行、自动返航、自动调整参数、自动姿态调整、自动避开障碍物、与现场人群保持有效安全距离并平稳飞行的功能，以机载无线数据发射与接收装置实现后台控制与无人飞行器的平台的姿态调整、航线控制、实时图像传输、实时远程指挥与监控等功能。
后台云端控制服务系统为一部云端服务的计算机，可对画面进行处理甄别，并对无人飞行器的飞行参数(飞行器的位置、飞行航线、速度大小、姿态)进行记录，通过飞行控制程序，对无人飞行器发出指令，控制飞行器的飞行状态，同时控制中心根据实时的画面可直接通过话筒以无线传输的方式将音频传输到现场，实现无线远程指挥，机载的镭射灯12可后台控制开关，以及通过飞行姿态的调整对准目标人或事物，进行标识与警示。
机载装置，平台载有云台10及作为图像获取装置的高清摄像机7、一个作为音响装置的扩音喇叭3、一个作为警示装置的镭射灯12。高清摄像机7、扩音喇叭3和镭射灯12通过接口与飞行控制器相连，实现实时控制，达到空中指挥的目的。
不难发现，本发明通过控制飞行器的飞行，利用机载全景摄像机获得全方位需求的现场画面，后台通过机载音响对现场进行实时语音指挥，镭射灯警示装置可以辅助语音指挥，对现场的人或事物进行光标指引，从而达到无人机在各类活动现场的实时对讲，实现无人机与现场人群的人机对话功能，完成无人机和人的有效互动。
Claims (5)
1.一种可进行人机对话功能的空中指挥无人机，包括无人飞行器，其特征在于，所述无人飞行器上载有图像获取装置、音响装置和警示装置；所述无人飞行器通过飞行控制器自动调整飞行姿态；所述飞行控制器和后台云端服务控制系统；所述图像获取装置用于获取现场全景画面；所述后台云端服务控制系统根据实时传输的现场全景画面，利用话筒将音频无线传输至音响装置完成实时对讲，控制警示装置对现场的人或事物进行标识与警示。
2.根据权利要求1所述的可进行人机对话功能的空中指挥无人机，其特征在于，所述飞行控制器包括控制单元、陀螺仪、加速度计和导航模块；所述陀螺仪、加速度计和导航模块将采集到的数据传输给所述控制单元；所述控制单元根据得到的数据输出相应的信号给电子调速器，所述电子调速器控制无人飞行器的无刷电机的转速，所述无刷电机带动无人飞行器的螺旋桨转动，产生升力，实现飞行。
3.根据权利要求1所述的可进行人机对话功能的空中指挥无人机，其特征在于，所述图像获取装置为高清摄像机。
4.根据权利要求1所述的可进行人机对话功能的空中指挥无人机，其特征在于，所述音响装置为扩音喇叭。
5.根据权利要求1所述的可进行人机对话功能的空中指挥无人机，其特征在于，所述警示装置为镭射灯。
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