CN105169717B - 一种采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统及方法，包括玩具飞机和目标追踪源，所述玩具飞机上设置有摄像头、图像处理电路和微处理器，目标追踪源用于产生供玩具飞机识别的目标追踪点；摄像头用于实时监控玩具飞机下方的画面，并将监控画面发送到图像处理电路进行处理，从中判断目标追踪点是否发生移动，并当目标追踪点是否发生移动时，向微处理器发出向移动后的目标追踪点追踪的遥控指令；微处理器用于根据所述遥控指令，控制玩具飞机飞行至所述目标追踪点的上方。通过光源、热源或者标签等目标追踪源的移动实现玩具飞机的遥控，遥控方式新颖，操作非常简单，而且无需配备专门的遥控器，节约了成本，能够适用于不同年龄段用户需求。
Description
技术领域
本发明涉及到玩具模型遥控领域，尤其涉及到一种采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统及方法。
背景技术
随着技术的发展，遥控玩具越来普及，如玩具飞机、玩具汽车等，而现有的玩具飞机多通过无线遥控器遥控控制，控制玩具飞机的起落和各种飞行动作。然而，现有遥控飞机在使用过程中仍存在以下缺陷：
1）基本都是通过遥控器控制，遥控方式过于单一，缺乏新意；
2）遥控器的耗电量大，通常会因为电池电量不足影响遥控操作；
现有也出现了通过光束遥控的玩具飞行器，参见专利文件：201210390705.X-一种采用光束遥控的玩具飞行器，其通过发射一束遥控光束并根据遥控意图在飞行器机身上进行移动；飞行器接收和识别遥控光束的移动方向，并以此来控制执行机构执行相应的遥控动作。本专利的玩具飞行器在各个方位设置有多组接收遥控光束的光敏元件，成本相对较高，而且由于玩具飞行器落地时往往会有一定的冲击力，易使光敏元件连接松动，导致接触不良，进而影响遥控的准确性。
因此，现有技术有待进一步的改进。
发明内容
本发明所要解决的问题在于，提供一种采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统及方法，解决现有遥控方式单一、设备成本相对较高的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统，包括玩具飞机和目标追踪源，所述玩具飞机上设置有摄像头、图像处理电路和微处理器，所述目标追踪源用于产生供玩具飞机识别的目标追踪点；
所述摄像头用于实时监控玩具飞机下方的画面，并将监控画面发送到图像处理电路；
图像处理电路用于对所述监控画面进行处理，从中判断目标追踪点是否发生移动，并当目标追踪点是否发生移动时，向微处理器发出向移动后的目标追踪点追踪的遥控指令；
微处理器用于根据所述遥控指令，控制玩具飞机飞行至所述目标追踪点的上方。
所述的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统，其中，所述目标追踪源为发出可见光斑的发射器、或端部设置有发光体的可伸缩杆或设置有识别点的标签纸。
所述的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统，其中，所述目标追踪源还包括热源或红外辐射源，相应地，所述玩具飞机还分别设置有用于识别热源的热源传感器或识别红外信号的红外传感器，且在热源传感器识别出热源位置发生移动或红外传感器识别出红外辐射源位置发生移动时，向微处理器发出向目标追踪源追踪的遥控指令，控制玩具飞机飞行至热源或红外辐射源的上方。
所述的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统，其中，所述摄像头为广角高清摄像头。
所述的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统，其中，所述微处理器预置有数组目标追踪点的运动轨迹及其对应的遥控指令，当图像处理电路识别出目标追踪点的运动轨迹与预先存储的运动轨迹相符时，执行对应的遥控指令，遥控玩具飞机按预定运动轨迹飞行。
所述的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统，其中，在玩具飞机上还设置一组跑马灯，所述跑马灯由微处理器控制并配合玩具飞机的运动轨迹依次闪烁。
所述的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统，其中，在玩具飞机上还设置有扬声器，用于播放语音数据。
一种采用目标追踪技术的玩具飞机遥控方法，包括步骤：
设置在玩具飞机上的摄像头实时监控玩具飞机下方的画面，并将监控画面发送到图像处理电路；
图像处理电路对所述监控画面进行处理，从中判断目标追踪点是否发生移动，并当目标追踪点是否发生移动时，向微处理器发出向目标追踪点追踪的遥控指令；
微处理器根据所述遥控指令，控制玩具飞机飞行至所述目标追踪点的上方。
所述的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控方法，其中，当图像处理电路识别出目标追踪点的运动轨迹与预先存储的运动轨迹相符时，执行对应的遥控指令，遥控玩具飞机按预定运动轨迹飞行。
所述的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控方法，其中，微处理器根据所述遥控指令控制玩具飞机飞行至所述目标追踪点的上方的步骤具体还包括：微处理器控制跑马灯配合玩具飞机的运动轨迹依次闪烁。
与现有技术相比，本发明的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统及方法具有以下技术好处：通过光源、热源或者标签等目标追踪源的移动实现玩具飞机的遥控，遥控方式新颖，操作非常简单，而且无需配备专门的遥控器，节约了成本，能够适用于不同年龄段用户需求。
附图说明
图1为本发明提供的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统的结构示意图。
图2为本发明提供的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统一优选实施例的结构示意图。
图3为本发明提供的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控方法的流程框图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，图1是本发明提供的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统的结构示意图，包括玩具飞机10和目标追踪源20，所述玩具飞机10上设置有摄像头11、图像处理电路12和微处理器13，所述目标追踪源20用于产生供玩具飞机10识别的目标追踪点，其作用类似与遥控器，也是为了遥控玩具飞机10。但功能与现有遥控器完全不同，其不需要发出无线电控制信号遥控玩具飞机10飞行，而是通过发出的目标追踪点来使玩具飞机10识别追踪，达到遥控玩具飞机的功能。
具体地，玩具飞机10上设置的摄像头11用于实时监控玩具飞机10下方的画面，并将监控画面发送到图像处理电路12，因此摄像头11优选设置在玩具飞机10的下方，这样可以更好的监控玩具飞机10下方的画面。当然也可以设置在玩具飞机10的其他位置，而只需要满足能够监控到玩具飞机10下方画面即可。而摄像头11的拍摄精度和拍摄广度对玩具飞机的遥控具有重要影响，因此摄像头11优选广角高清摄像头。
图像处理电路12用于对所述监控画面进行处理，从中判断目标追踪点是否发生移动，并当目标追踪点是否发生移动时，向微处理器13发出向移动后的目标追踪点追踪的遥控指令；而微处理器13会根据所述遥控指令，控制玩具飞机10飞行至所述目标追踪点的上方。因此，玩具飞机10只需识别出目标追踪点的是否有移动以及移动的位置即可。
在本实施例中，所述目标追踪源20可以为发出可见光斑的发射器、或端部设置有发光体的可伸缩杆或设置有识别点的标签纸。通过识别摄像头11拍摄的玩具飞机10下方画面中的光斑、光点或者标签上的识别点等实现目标追踪功能。
当然，目标追踪源20也可以为热源或红外辐射源，相应地，所述玩具飞机10还分别设置有用于识别热源的热源传感器或识别红外信号的红外传感器，且在热源传感器识别出热源位置发送移动或红外传感器识别出红外辐射源位置发生移动时，向微处理器13发出向目标追踪源20追踪的遥控指令，控制玩具飞机10飞行至热源或红外辐射源的上方。
由于是识别图像中的目标追踪点，难免会有其他的干扰，因此为了提升识别精度，目标追踪源20发出的目标追踪点可以增强识别度，如提高光源的发光强度、热源热度等。
进一步地，所述微处理器13预置有数组目标追踪点的运动轨迹及其对应的遥控指令，当图像处理电路12识别出目标追踪点的运动轨迹与预先存储的运动轨迹相符时，执行对应的遥控指令，遥控玩具飞机10按预定运动轨迹飞行。这样当用户通过目标追踪源20作出预定动作后，玩具飞机10会按照其对应的运动轨迹飞行，实现更加智能化的遥控控制。当然，如图2所示，微处理器13也可以设置记忆单元131，用于记忆用户经常做的一些动作，每次用户做这些动作时可以控制玩具飞机10自动按照记忆的动作飞行，提高遥控效率和人性化操作。
而为了增加趣味性，如图2所示，本发明在玩具飞机10上还设置一组跑马灯14，所述跑马灯14由微处理器13控制并配合玩具飞机10的运动轨迹依次闪烁。这样在用户执行完每个遥控控制后，跑马灯14都可以沿着玩具飞机10的运动轨迹闪烁发光，达到更加炫酷的飞行效果。
进一步地，在玩具飞机10上还设置有扬声器15，用于播放音乐、语音特效等语音数据。在空中飞行过程中，跑马灯14可以配合扬声器15的音乐播放自动调整发光亮度。
基于上述遥控系统，本发明还提供了一种采用目标追踪技术的玩具飞机遥控方法，如图3所示，包括步骤：
步骤S100、设置在玩具飞机上的摄像头实时监控玩具飞机下方的画面，并将监控画面发送到图像处理电路；
步骤S200、图像处理电路对所述监控画面进行处理，从中判断目标追踪点是否发生移动，并当目标追踪点是否发生移动时，向微处理器发出向目标追踪点追踪的遥控指令；
步骤S300、微处理器根据所述遥控指令，控制玩具飞机飞行至所述目标追踪点的上方。
进一步地，玩具飞机预先存储目标追踪点的运动轨迹，当图像处理电路识别出目标追踪点的运动轨迹与预先存储的运动轨迹相符时，执行对应的遥控指令，遥控玩具飞机按预定运动轨迹飞行。而为了增加趣味性，微处理器控制跑马灯配合玩具飞机的运动轨迹依次闪烁。
综上所述，本发明提供的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统及方法，通过识别光源、热源或者标签等目标追踪源的移动实现玩具飞机的遥控，遥控方式新颖，操作非常简单，而且无需配备专门的遥控器，节约了成本，能够适用于不同年龄段用户需求。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统，其特征在于，包括玩具飞机和目标追踪源，所述玩具飞机上设置有摄像头、图像处理电路和微处理器，所述目标追踪源用于产生供玩具飞机识别的目标追踪点；
所述摄像头用于实时监控玩具飞机下方的画面，并将监控画面发送到图像处理电路；
图像处理电路用于对所述监控画面进行处理，从中判断目标追踪点是否发生移动，并当目标追踪点是否发生移动时，向微处理器发出向移动后的目标追踪点追踪的遥控指令；
微处理器用于根据所述遥控指令，控制玩具飞机飞行至所述目标追踪点的上方；
所述目标追踪源还包括热源或红外辐射源，相应地，所述玩具飞机还分别设置有用于识别热源的热源传感器或识别红外信号的红外传感器，且在热源传感器识别出热源位置发送移动或红外传感器识别出红外辐射源位置发生移动时，向微处理器发出向目标追踪源追踪的遥控指令，控制玩具飞机飞行至热源或红外辐射源的上方；
所述微处理器预置有数组目标追踪点的运动轨迹及其对应的遥控指令，当图像处理电路识别出目标追踪点的运动轨迹与预先存储的运动轨迹相符时，执行对应的遥控指令，遥控玩具飞机按预定运动轨迹飞行；
微处理器设置记忆单元，用于记忆用户经常做的一些动作，每次用户做这些动作时，控制玩具飞机自动按照记忆的动作飞行。
2.根据权利要求1所述的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统，其特征在于，所述目标追踪源为发出可见光斑的发射器、或端部设置有发光体的可伸缩杆或设置有识别点的标签纸。
3.根据权利要求1所述的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统，其特征在于，所述摄像头为广角高清摄像头。
4.根据权利要求1所述的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统，其特征在于，在玩具飞机上还设置一组跑马灯，所述跑马灯由微处理器控制并配合玩具飞机的运动轨迹依次闪烁。
5.根据权利要求1所述的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控系统，其特征在于，在玩具飞机上还设置有扬声器，用于播放语音数据。
6.一种采用目标追踪技术的玩具飞机遥控方法，其特征在于，包括步骤：
设置在玩具飞机上的摄像头实时监控玩具飞机下方的画面，并将监控画面发送到图像处理电路；
图像处理电路对所述监控画面进行处理，从中判断目标追踪点是否发生移动，并当目标追踪点是否发生移动时，向微处理器发出向目标追踪点追踪的遥控指令；
微处理器根据所述遥控指令，控制玩具飞机飞行至所述目标追踪点的上方；
所述目标追踪源还包括热源或红外辐射源，相应地，所述玩具飞机还分别设置有用于识别热源的热源传感器或识别红外信号的红外传感器，且在热源传感器识别出热源位置发送移动或红外传感器识别出红外辐射源位置发生移动时，向微处理器发出向目标追踪源追踪的遥控指令，控制玩具飞机飞行至热源或红外辐射源的上方；
当图像处理电路识别出目标追踪点的运动轨迹与预先存储的运动轨迹相符时，执行对应的遥控指令，遥控玩具飞机按预定运动轨迹飞行；
微处理器设置记忆单元，用于记忆用户经常做的一些动作，每次用户做这些动作时，控制玩具飞机自动按照记忆的动作飞行。
7.根据权利要求6所述的采用目标追踪技术的玩具飞机遥控方法，其特征在于，微处理器根据所述遥控指令控制玩具飞机飞行至所述目标追踪点的上方的步骤具体还包括：微处理器控制跑马灯配合玩具飞机的运动轨迹依次闪烁。
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