CN105739533A - 一种基于触摸感应交互的无人机控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于触摸感应交互的无人机控制方法，所述方法包括以下步骤：S1、控制无人机处于悬停状态；S2、采集操控者触摸悬停的无人机时的滑觉信息及压觉信息；S3、通过分析滑觉信息及压觉信息，控制无人机自动做跟随飞行动作。通过在无人机处于悬停状态时，采集无人机机体上触摸区域中的压觉信息和滑觉信息，并通过事先设定好的应激反应动作，控制无人机做跟随飞行动作，实现了通过感应人手的触摸抓取方向，抓取力道作出相应的顺从动作，使无人机带来更好的操控体验及乐趣。
Description
技术领域
本发明涉及无人机控制领域，更具体的说，是涉及一种基于触摸感应交互的无人机控制方法及系统。
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。当无人机在悬停状态时，操控者通过手触摸或者拉动无人机时，由于无人机还在工作状态，其螺旋桨还在按照原有的程序作出飞行动作，不以拉动和拿取，若停止飞行后拿取又容易导致无人机掉落摔损，因此现有技术中的无人机降落存在一定缺陷。
发明内容
有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种基于触摸感应交互的无人机控制方法及系统，通过无人机在悬停状态下时，感应人手的触摸抓取方向，抓取力道作出相应的顺从动作，使无人机带来更好的操控体验及乐趣。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种基于触摸感应交互的无人机控制方法，包括以下步骤：
S1、控制无人机处于悬停状态；
S2、采集操控者触摸悬停的无人机时的滑觉信息及压觉信息；
S3、通过分析滑觉信息及压觉信息，控制无人机自动做跟随飞行动作。
作为优选的，所述步骤S2中，所述滑觉信息包括操控者触摸到无人机时的滑移程度、滑移方向，所述压觉信息包括操控者触摸到无人机时机体垂直方向受到的力。
作为优选的，所述步骤S3具体具体包括：
S301、分析沿机体垂直方向上的压力，若压力大于预定值N，则控制无人机自行降落或关闭电源；若压力不大于预定值N，则进入步骤S302；
S302、根据滑移程度和滑移方向，控制无人机按照一定速度向操控者在触摸处的滑移方向做跟随飞行动作。
作为优选的，所述无人机做跟随飞行的的水平飞行速度速度与滑移程度成正比，竖直飞行速度与压觉信息成正比。
一种基于触摸感应交互的无人机控制系统，包括压力触觉传感器、触摸感应控制系统及触摸感应配置终端；
所述压力触觉传感器分布于无人机的触摸感应区域，用于感应采集操控者的压觉信息及滑觉信息；
所述触摸感应控制系统用于分析采集到的压觉信息和触觉信息，控制无人机进行对应的跟随飞行动作；
所述触摸感应配置终端用于设定无人机与操控者间的触摸交交互作。
作为优选的，所述触摸感应控制系统包括一飞行状态监控模块，用于监控无人机的飞行状态，当无人机处于悬停状态时，控制压力触觉传感器开启工作。
作为优选的，所述压力触觉传感器包括接触觉传感器、滑觉传感器和压觉传感器，所述滑觉传感器为全方向性滑觉传感器。
作为优选的，所述触觉感应控制系统根据滑觉传感器采集到的滑移程度、滑移方向控制无人机向滑移方向做跟随飞行，所述跟随飞行速度与滑移程度成正比，竖直飞行速度与压力传感器采集的压力成正比，可通过触摸感应配置终端进行设置。
作为优选的，其特征在于，所述触摸感应区域位于无人机机身上方空置区域。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过在无人机处于悬停状态时，采集无人机机体上触摸区域中的压觉信息和滑觉信息，并通过事先设定好的应激反应动作，控制无人机做跟随飞行动作，实现了通过感应人手的触摸抓取方向，抓取力道作出相应的顺从动作，使无人机带来更好的操控体验及乐趣。
附图说明
图1是本发明的基于触摸感应交互的无人机控制方法的流程图；
图2是本发明的基于触摸感应交互的无人机控制系统结构框图；
图3是本发明的系统安装于无人机上的示意图；
图4是本发明的系统处理流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明所述的一种基于触摸感应交互的无人机控制方法及系统作进一步说明。
以下是本发明所述的的最佳实例，并不因此限定本发明的保护范围。
图1示出了本发明所述的一种基于触摸感应交互的无人机控制方法，包括以下步骤：
S1、控制无人机处于悬停状态；
S2、采集操控者触摸悬停的无人机时的滑觉信息及压觉信息；
S3、通过分析滑觉信息及压觉信息，控制无人机自动做跟随飞行动作。
作为优选的，所述步骤S2中，所述滑觉信息包括操控者触摸到无人机时的滑移程度、滑移方向，所述压觉信息包括操控者触摸到无人机时机体垂直方向受到的力。
本发明的方法中，需要先控制无人机处于悬停状态，才能对无人机进行触摸感应交互，可以保障操控者的安全。
作为优选的，所述步骤S3具体具体包括：
S301、分析沿机体垂直方向上的压力，若压力大于预定值N，则控制无人机自行降落或关闭电源；若压力不大于预定值N，则进入步骤S302；在实际操作过程中，操控者根据需求要使无人机降落或关闭电源，或者要求无人机随操控者的手做跟随飞行运动，其使用的力时不一样的，因此，在进行触摸感应交互时首先需要判断是需要使无人机降落、关闭电源，还是要无人机做跟随飞行动作，在本实施例中，是通过采集操控者的手在触摸无人机机体感应区域时沿机体垂直方向上的压力，来判断操控者是需要使无人机停机或跟随飞行，若需要使无人机降落或关闭电源，操控者必然要使用较大的力来拖举无人机，因此，只需要事先设定预定的压力值N，若垂直方向上的力大于N，则判断操控者的意图是要使无人机降落或关闭。当然也可采取其他方式使来控制，如可设遥控交互模式和触摸感应交互模式，通过切换不同模式来进行不同方式的交互控制机。
S302、根据滑移程度和滑移方向，控制无人机按照一定速度向操控者在触摸处的滑移方向做跟随飞行动作。
作为优选的，所述无人机做跟随飞行的水平飞行速度与滑移程度成正比，无人机在做跟随飞行时，其方向与操控者手滑动的方向相同，其速度与操控者手滑动的速度相关，滑动速度越大，无人机做跟随飞行的水平飞行速度越大，竖直飞行速度与压觉信息成正比，在不停机的情况下，受到的压力越大，竖直方向上的飞行速度越大。
图2至图4示出了一种基于触摸感应交互的无人机控制系统，包括压力触觉传感器、触摸感应控制系统及触摸感应配置终端；图2是本实施例的系统中压力触觉传感器、触摸感应控制系统安装到无人机1中的安装方式，其中的压力触觉传感器安装于触摸感应区域2内，触摸感应控制系统3安装于机身下方。
所述压力触觉传感器分布于无人机1的触摸感应区域2，用于感应采集操控者的压觉信息及滑觉信息；
所述触摸感应控制系统3用于分析采集到的压觉信息和触觉信息，控制无人机进行对应的跟随飞行动作；
所述触摸感应配置终端用于设定无人机与操控者间的触摸交交互作，可以设定跟随飞行的速度与滑觉信息的对应参数信息，来控制无人机的跟随飞行的反应速度。
作为优选的，所述触摸感应控制系统3包括一飞行状态监控模块，用于监控无人机的飞行状态，当无人机处于悬停状态时，控制压力触觉传感器开启工作。
作为优选的，所述压力触觉传感器包括接触觉传感器、滑觉传感器和压觉传感器，所述滑觉传感器为全方向性滑觉传感器。
作为优选的，所述触觉感应控制系统3根据滑觉传感器采集到的滑移程度、滑移方向控制无人机向滑移方向做跟随飞行，所述跟随飞行速度与滑移程度成正比，竖直飞行速度与压力传感器采集的压力成正比，可通过触摸感应配置终端进行设置。
作为优选的，其特征在于，所述触摸感应区域2位于无人机机身上方空置区域。
在实际操控过程中，如图4所示，首先压力触觉传感器采集到触觉权值a、压觉权值b和滑觉权值c，触摸感应控制系统分析触觉权值a、压觉权值b和滑觉权值c得到相应的水平飞行速度、竖直飞行速度，并发送命令控制无人机执行相应的飞行动作。综上所述，本发明通过在无人机处于悬停状态时，采集无人机机体上触摸区域中的压觉信息和滑觉信息，并通过事先设定好的应激反应动作，控制无人机做跟随飞行动作，实现了通过感应人手的抓取方向，抓取力道作出相应的顺从动作，使无人机带来更好的操控体验及乐趣。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种基于触摸感应交互的无人机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、控制无人机处于悬停状态；
S2、采集操控者触摸悬停的无人机时的滑觉信息及压觉信息；
S3、通过分析滑觉信息及压觉信息，控制无人机自动做跟随飞行动作。
2.根据权利要求1所述的基于触摸感应交互的无人机控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述滑觉信息包括操控者触摸到无人机时的滑移程度、滑移方向，所述压觉信息包括操控者触摸到无人机时机体垂直方向受到的力。
3.根据权利要求2所述的基于触摸感应交互的无人机控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体具体包括：
S301、分析沿机体垂直方向上的压力，若压力大于预定值N，则控制无人机自行降落或关闭电源；若压力不大于预定值N，则进入步骤S302；
S302、根据滑移程度和滑移方向及垂直方向上力压力，控制无人机按照一定速度向操控者在触摸处的滑移方向做跟随飞行动作。
4.根据权利要求3所述的基于触摸感应交互的无人机控制方法，其特征在于，所述无人机做跟随飞行的的水平飞行速度速度与滑移程度成正比，竖直飞行速度与压觉信息成正比。
5.一种基于触摸感应交互的无人机控制系统，其特征在于，包括压力触觉传感器、触摸感应控制系统及触摸感应配置终端；
所述压力触觉传感器分布于无人机的触摸感应区域，用于感应采集操控者的压觉信息及滑觉信息；
所述触摸感应控制系统用于分析采集到的压觉信息和触觉信息，控制无人机进行对应的跟随飞行动作；
所述触摸感应配置终端用于设定无人机与操控者间的触摸交交互作。
6.根据权利要求5所述的基于触摸感应交互的无人机控制系统，其特征在于，所述触摸感应控制系统包括一飞行状态监控模块，用于监控无人机的飞行状态，当无人机处于悬停状态时，控制压力触觉传感器开启工作。
7.根据权利要求5所述的基于触摸感应交互的无人机控制系统，其特征在于，所述压力触觉传感器包括接触觉传感器、滑觉传感器和压觉传感器，所述滑觉传感器为全方向性滑觉传感器。
8.根据权利要求5所述的基于触摸感应交互的无人机控制系统，其特征在于，所述触觉感应控制系统根据滑觉传感器采集到的滑移程度、滑移方向控制无人机向滑移方向做跟随飞行，所述跟随飞行的水平飞行速度与滑移程度成正比，竖直飞行速度与压力传感器采集的压力成正比，可通过触摸感应配置终端进行设置。
9.根据权利要求5所述的基于触摸感应交互的无人机控制系统，其特征在于，所述触摸感应区域位于无人机机身上方空置区域。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 518000 Room 201, building A, No. 1, Qian Wan Road, Qianhai Shenzhen Hong Kong cooperation zone, Shenzhen, Guangdong (Shenzhen Qianhai business secretary Co., Ltd.) Patentee after: Puzhou Technology (Shenzhen) Co.,Ltd. Address before: 518000 Room 201, building A, 1 front Bay Road, Shenzhen Qianhai cooperation zone, Shenzhen, Guangdong Patentee before: PRODRONE TECHNOLOGY (SHENZHEN) Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |