CN105700541A - 无人机的操控方法、无人机系统及无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机的操控方法、无人机系统及无人机，该无人机的操控方法包括步骤：移动控制终端输入操控者的触摸手势信息，将所述触摸手势信息转换为飞行指令通过无线传输装置发送给无人机；无人机接收飞行指令，根据飞行指令控制无人机的飞行平台执行相应的飞行动作。本发明实现了用户通过触摸手势操控无人机飞行，其操作简单，控制灵活，增加了无人机操控的趣味性和便利性。

Description

无人机的操控方法、无人机系统及无人机

技术领域

本发明涉及飞行器领域，尤其涉及一种无人机的操控方法、无人机系统及无人机。

背景技术

目前，无人机广泛应用于民用、商用及军事领域。在民用领域，越来越多的极限运动爱好者使用无人机进行摄录。在商用领域，除搭载摄像设备对各项体育赛事进行跟踪航拍以外，无人机也已进入物流行业，可以将货物送往人力配送较难、较慢的偏远地区。因此，无人机有着广泛的应用范围及广阔的市场前景。

由于无人机在空中飞行时，容易受到环境和其他干扰的影响，因此对操作者要求较高。传统的无人机飞行控制，主要是通过遥控器或移动控制终端操作，存在操作复杂，上手难度大的问题，而且对新手有一定的要求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种无人机的操控方法，旨在简化无人机的控制操作，增加无人机操作的趣味性和便利性。

为实现上述目的，本发明提供一种无人机的操控方法，包括：

使用移动控制终端输入操控者的触摸手势信息，将所述触摸手势信息转换为飞行指令通过无线传输装置发送给无人机；

所述无人机接收所述飞行指令，根据所述飞行指令控制无人机的飞行平台执行相应的飞行动作。

可选地，所述移动控制终端包括触摸手势识别模块和指令解析模块，所述使用移动控制终端输入操控者的触摸手势信息，将所述手势信息转换为飞行指令发送给无人机的步骤包括：

通过所述触摸手势识别模块将操控者输入的触摸手势信息识别对应为自定义飞行操控手势库中的某个手势，发送到所述指令解析模块；

通过所述指令解析模块将接收到的指定手势信息解析成实时飞行动作或设置指令，通过无线方式发送给所述无人机的综合控制器；

所述无人机接收所述飞行指令，根据所述飞行指令控制无人机的飞行平台执行相应的飞行动作的步骤包括：

通过所述综合控制器接收所述飞行指令，将所述飞行指令分配给所述飞行平台，由所述飞行平台将所述飞行指令转化为对应的飞行动作并执行。

可选地，所述触摸手势转换模块包含：触摸屏和智能移动操作系统；

所述触摸屏接受操控者的多点触摸输入，所述智能移动操作系统为基于安卓或iOS的智能移动操作系统，该智能移动操作系统自身或通过APP将操控者的多点触摸输入识别为多种自定义手势，该自定义手势预先存储在所述智能操作系统中，并与所述无人机的飞行指令相对应。

本发明实施例还提出一种无人机系统，包括：无人机和与所述无人机无线通讯的移动控制终端；其中：

所述移动控制终端，用于采集操控者的触摸手势，将所述手势信息转换为飞行指令发送给无人机；

所述无人机，用于接收所述飞行指令，根据所述飞行指令控制无人机的飞行平台执行相应的飞行动作。

可选地，所述移动控制终端包括：触摸手势识别模块和指令解析模块；其中：

所述触摸手势识别模块，用于对操控者在移动控制终端的触摸屏上产生的触摸手势信息进行采集识别，并将手势识别结果发送到指令解析模块；

所述指令解析模块，用于将接收到的手势识别结果解析成实时飞行指令发送给所述无人机的无线传输装置。

可选地，所述无人机包括综合控制器、飞行平台和无线传输装置；

所述无线传输装置，用于接收所述移动控制终端的飞行指令，并将该飞行指令传输到所述综合控制器；

所述综合控制器，用于与所述飞行平台交互，将所述飞行指令分配给所述飞行平台；

所述飞行平台，用于将所述飞行指令转化为对应的飞行动作并执行。

可选地，所述触摸手势识别模块包含：触摸屏和智能移动操作系统；

所述触摸屏接受操控者的多点触摸输入，所述智能移动操作系统为基于安卓或iOS的智能移动操作系统，该智能移动操作系统自身或通过APP将操控者的多点触摸输入识别为多种自定义手势，该自定义手势预先存储在所述智能操作系统中，并与所述无人机的飞行指令相对应。

可选地，所述手势信息包括基于操控者触摸手势的飞行平台及其载荷的操控动作；所述飞行动作包括：无人机按照指定方位飞行、升高降低、向操控者飞近飞远、绕目标飞行、飞行平台所携带的载荷方位和俯仰动作。

本发明实施例还提出一种无人机，包括：综合控制器、飞行平台和无线传输装置；其特征在于，

所述综合控制器，用于获取操控者手势信息转换的飞行指令，并与所述飞行平台交互，将所述飞行指令分配给所述飞行平台；

所述飞行平台，用于将所述飞行指令转化为对应的飞行动作并执行；

所述无线传输装置，用于在移动控制终端和无人机之间以无线方式传输图像和控制信息。

可选地，所述无人机还包括触摸手势识别模块和指令解析模块；其中：

所述触摸手势识别模块，用于对操控者在移动控制终端的触摸屏上产生的触摸手势信息进行采集识别，并将手势识别结果发送到指令解析模块；

所述指令解析模块，用于将接收到的数字数据解析成实时飞行指令发送给所述综合控制器。

本发明实施例提出的一种无人机的操控方法、无人机系统及无人机，通过采集操控者的手势信息，将操控者的手势信息转换为飞行指令，通过无线传输装置传输到无人机，从而使无人机完成一系列运动。本发明技术方案实现了用户通过触摸手势，体感操控无人机飞行，可以实时操控无人机的飞行高度、距离、飞行方向、返航配置、所携带的载荷如云台相机的拍照录像转动等一系列动作，其操作简单，控制灵活，增加了无人机操控的趣味性和便利性。

附图说明

图1为本发明的无人机系统的示意图；

图2为图1所示的无人机系统的操作流程示意图；

图3为本发明无人机的操控方法的流程示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				300	无人机系统	200	移动控制终端
100	无人机	10	触摸手势识别模块
				30	无线传输装置	20	指令解析模块
40	综合控制器
				50	飞行平台

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1，图1为本发明的无人机系统的示意图；图2为图1所示的无人机系统的操作时流程示意图；图3为本发明无人机的操控方法的流程示意图。

如图1所示，本发明实施例提出的一种无人机系统300，包括：无人机100和与所述无人机100无线通讯的移动控制终端200；其中：

所述移动控制终端200，用于采集操控者的手势信息，将所述手势信息转换为飞行指令发送给无人机100；

所述无人机100，用于接收所述飞行指令，根据所述飞行指令控制所述无人机100的飞行平台50执行相应的飞行动作。

其中，移动控制终端200可以为PAD、手机等智能移动终端。

如此，通过采集操控者的手势信息，将操控者的手势信息转换为飞行指令，通过无线传输装置传输到无人机100，从而使无人机100完成一系列运动。本发明技术方案实现了用户通过触摸手势，体感操控无人机100飞行，可以实时操控无人机100的飞行高度、距离、飞行方向、返航配置、所携带的载荷如云台相机的拍照录像转动等一系列动作，其操作简单，控制灵活，增加了无人机100操控的趣味性和便利性。

参照图1，作为一种实施方式，所述移动控制终端200包括：触摸手势识别模块10、及与所述触摸手势识别模块10连接的指令解析模块20。

所述触摸手势识别模块10，用于对操控者的触摸手势信息进行采集，并将手势识别结果发送到指令解析模块20；

所述指令解析模块20，用于将接收到的手势信息解析成实时飞行指令发送给所述无人机100。

采集的手势信息主要为操控者在移动控制终端200的触摸屏上的触摸手势动作。

其中，所述手势信息包括基于操控者触摸手势的飞行平台50及其载荷的操控动作，例如，在触摸屏上双手指拖远放大为控制无人机100向操控者飞近，双手指拖近缩小为控制无人机100向操控者飞远，单手指选定目标另一手指绕圈触摸则为控制无人机100围绕指定目标绕圈飞行等等。

所述飞行动作包括：无人机按照指定方位飞行、升高降低、向操控者飞近飞远、绕目标飞行、飞行平台所携带的载荷方位和俯仰动作。所述飞行动作涉及的参数包括但不限于：无人机100的飞行高度、速度、距离、飞行方向、返航配置参数，和/或飞行平台50所携带的载荷的动作参数。

该触摸手势识别模块10可以包含：触摸屏(未图示)和智能移动操作系统，所述触摸屏可以接受操控者的多点触摸输入，所述智能移动操作系统可以是基于安卓或iOS等任何智能移动操作系统，该智能移动操作自身或通过APP具备将操控者的多点触摸输入识别为多种自定义手势的能力，该自定义手势预先存储在所述智能操作系统中，并与所述无人机100的飞行指令相对应。

所述指令解析模块20主要是一个协议转换器，具体实现时，指令解析模块20在接收到触摸手势识别模块10发送的二进制指令的数字数据后，进行指令对比，主要是将二进制指令数据与具体的飞行指令协议进行比对，然后将对比后的结果拼装成可执行的飞行指令，由此生成飞行指令。

参照图1，所述无人机100包括综合控制器40、飞行平台50和无线传输装置30；

所述无线传输装置30，用于接收所述移动控制终端200的飞行指令，并将该飞行指令传输到所述综合控制器40。

无线传输装置30用于在移动控制终端200和无人机100之间无线传递图像和控制信息。该无线方式还可以为射频、红外传输、蓝牙传输、WIFI传输等。

所述综合控制器40，用于与所述飞行平台50交互，将所述飞行指令分配给所述飞行平台50。所述综合控制器40是一个飞行指令到飞行平台50的过渡器，具体把数字化的飞行控制协议转换成飞行器件支持的控制信号，将接收到的飞行指令格式化，寻址分配给无人机100的飞行平台50。

所述飞行平台50，用于将所述飞行指令转化为对应的飞行动作并执行。飞行平台50可以携带载荷，也可以不携带载荷，该载荷可以包括所有无人机100可挂载物件，比如相机。本实施例中，无人机100的飞行平台50可以由智能飞控、电调、电机、螺旋桨、机架、动力锂电池、数传装置等部件组成，执行飞行动作，可以携带或者不携带载荷。

如图2所示，无人机系统从触摸手势转换到飞行指令执行经历的详细步骤包括：

第一步，进行触摸手势输入，具体的是指操控者在触摸屏上的触摸操作，形成与飞行动作自定义手势的关联；

第二步，进行触摸手势识别，是指识别出用户的触摸输入为飞行动作自定义相关的手势库的某一个或多个特定手势；

第三步，进行手势数据转换，是把用户触摸输入的特定手势进行格式转换，确保为合法的飞行控制手势；

第三步，进行指定对比，是将合法手势确定对应到飞行或载荷指令名称；指令生成则翻译为飞行平台内部的标准通讯控制协议；

第五步，进行无线传输，把飞行平台内部的标准通讯控制协议传输到无人机的综合控制器；

第六步，进行综合控制处理，则根据手势识别转换传输到达的标准通讯协议转换实际的电气动作；

最后，飞行平台执行，也即飞行平台根据电气指令产生了实际的平台动作或载荷动作，例如飞行升降或载荷移动。

通过上述的步骤，使得无人机100的操作简单，控制灵活，增加了无人机100操控的趣味性和便利性。

此外，在本发明的另一实施例中，触摸手势识别模块和指令解析模块可设置在无人机中，具体地，

所述无人机包括：综合控制器和飞行平台；

所述综合控制器，用于获取操控者手势信息转换的飞行指令，并与所述飞行平台交互，将所述飞行指令分配给所述飞行平台；

所述飞行平台，用于将所述飞行指令转化为对应的飞行动作并执行；

所述无线传输装置，用于在移动控制终端和无人机之间以射频或无线方式传输图像和控制信息。

也即，通过移动控制终端的触摸屏接受用户的触摸手势输入，触摸手势的解析在无人机中进行。通过自定义关联将触摸手势对应到一个个的飞行动作或飞行设置中。如此，所述综合控制器即可获取操控者手势信息转换的飞行指令。

进一步地，所述无人机还包括：触摸手势识别模块和指令解析模块；其中：

所述触摸手势识别模块，用于对操控者在移动控制终端的触摸屏上产生的触摸手势信息进行采集识别，并将手势识别结果发送到指令解析模块；

所述指令解析模块，用于将接收到的数字数据解析成实时飞行指令发送给所述综合控制器。

如图3所示，对应地，本发明实施例还提出一种无人机的操控方法，包括：

S1，移动控制终端200输入操控者的触摸手势信息，将所述触摸手势信息转换为飞行指令发送给无人机100；

S2，所述无人机100接收所述飞行指令，根据所述飞行指令控制所述无人机100的飞行平台50执行相应的飞行动作。

其中，作为一种实施方式，智能移动控制终20端输入操控者的手势信息，将所述手势信息转换为飞行指令发送给无人机100的步骤包括：

通过触摸手势识别模块10输入操控者的手势信息；

通过指令解析模块20将接收到的手势信息数据解析成实时飞行指令发送给所述无人机100的综合控制器40。

其中，触摸手势识别模块10包括：触摸屏(未图示)和智能移动操作系统。所述触摸屏可以接受操控者的多点触摸输入，所述智能移动操作系统可以是基于安卓或iOS的智能移动操作系统，该智能移动操作系统自身或通过APP具备将操控者的多点触摸输入识别为多种自定义手势的能力，该自定义手势预先存储在所述智能操作系统中，并与所述无人机的飞行指令相对应。

所述无人机100接收所述飞行指令，根据所述飞行指令控制无人机100的飞行平台50执行相应的飞行动作的步骤可以包括：

通过所述综合控制器40接收所述飞行指令，将所述飞行指令分配给所述飞行平台50，由所述飞行平台50将所述飞行指令转化为对应的飞行动作并执行。

应当说明的是，本发明的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域的技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种无人机的操控方法，其特征在于，包括：

使用移动控制终端输入操控者的触摸手势信息，将所述触摸手势信息转换为飞行指令通过无线传输装置发送给无人机；

所述无人机接收所述飞行指令，根据所述飞行指令控制无人机的飞行平台执行相应的飞行动作。

2.根据权利要求1所述的无人机的操控方法，其特征在于，所述移动控制终端包括触摸手势识别模块和指令解析模块，所述使用移动控制终端输入操控者的触摸手势信息，将所述手势信息转换为飞行指令发送给无人机的步骤包括：

通过所述触摸手势识别模块将操控者输入的触摸手势信息识别对应为自定义飞行操控手势库中的某个手势，发送到所述指令解析模块；

通过所述指令解析模块将接收到的指定手势信息解析成实时飞行动作或设置指令，通过无线方式发送给所述无人机的综合控制器；

所述无人机接收所述飞行指令，根据所述飞行指令控制无人机的飞行平台执行相应的飞行动作的步骤包括：

通过所述综合控制器接收所述飞行指令，将所述飞行指令分配给所述飞行平台，由所述飞行平台将所述飞行指令转化为对应的飞行动作并执行。

3.根据权利要求2所述的无人机的操控方法，其特征在于，所述触摸手势转换模块包含：触摸屏和智能移动操作系统；

所述触摸屏接受操控者的多点触摸输入，所述智能移动操作系统为基于安卓或iOS的智能移动操作系统，该智能移动操作系统自身或通过APP将操控者的多点触摸输入识别为多种自定义手势，该自定义手势预先存储在所述智能操作系统中，并与所述无人机的飞行指令相对应。

4.一种无人机系统，其特征在于，包括：无人机和与所述无人机无线通讯的移动控制终端；其中：

所述移动控制终端，用于采集操控者的触摸手势信息，将所述触摸手势信息转换为飞行指令发送给无人机；

所述无人机，用于接收所述飞行指令，根据所述飞行指令控制无人机的飞行平台执行相应的飞行动作。

5.根据权利要求4所述的无人机系统，其特征在于，所述移动控制终端包括：触摸手势识别模块和指令解析模块；其中：

所述触摸手势识别模块，用于对操控者在移动控制终端的触摸屏上产生的触摸手势信息进行采集识别，并将手势识别结果发送到指令解析模块；

所述指令解析模块，用于将接收到的手势识别结果解析成实时飞行指令发送给所述无人机的无线传输装置。

6.根据权利要求5所述的无人机系统，其特征在于，所述无人机包括综合控制器、飞行平台和无线传输装置；

所述无线传输装置，用于接收所述移动控制终端的飞行指令，并将该飞行指令传输到所述综合控制器；

所述综合控制器，用于与所述飞行平台交互，将所述飞行指令分配给所述飞行平台；

所述飞行平台，用于将所述飞行指令转化为对应的飞行动作并执行。

7.根据权利要求5所述的无人机系统，其特征在于，所述触摸手势识别模块包含：触摸屏和智能移动操作系统；

所述触摸屏接受操控者的多点触摸输入，所述智能移动操作系统为基于安卓或iOS的智能移动操作系统，该智能移动操作系统自身或通过APP将操控者的多点触摸输入识别为多种自定义手势，该自定义手势预先存储在所述智能操作系统中，并与所述无人机的飞行指令相对应。

8.根据权利要求5所述的无人机系统，其特征在于，所述手势信息包括基于操控者触摸手势的飞行平台及其载荷的操控动作；所述飞行动作包括：无人机按照指定方位飞行、升高降低、向操控者飞近飞远、绕目标飞行、飞行平台所携带的载荷方位和俯仰动作。

9.一种无人机，包括：综合控制器、飞行平台和无线传输装置；其特征在于，

所述综合控制器，用于获取操控者手势信息转换的飞行指令，并与所述飞行平台交互，将所述飞行指令分配给所述飞行平台；

所述飞行平台，用于将所述飞行指令转化为对应的飞行动作并执行；

所述无线传输装置，用于在移动控制终端和无人机之间以无线方式传输图像和控制信息。

10.根据权利要求9所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括触摸手势识别模块和指令解析模块；其中：

所述触摸手势识别模块，用于对操控者在移动控制终端的触摸屏上产生的触摸手势信息进行采集识别，并将手势识别结果发送到指令解析模块；

所述指令解析模块，用于将接收到的数字数据解析成实时飞行指令发送给所述综合控制器。