CN105836127B - 无人机的操控方法和无人机系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无人机的操控方法和无人机系统，该无人机的操控方法包括步骤：使用智能手环输入操控者的控制指令，将所述控制指令通过无线传输方式发送给无人机。所述无人机接收所述控制指令，根据所述控制指令控制无人机执行相应的动作。本发明实现了用户通过智能手环操控无人机飞行，智能手环携带方便，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

无人机的操控方法和无人机系统
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和无人机系统。
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。
传统的无人机飞行控制，主要是通过遥控器操作，遥控器不便于携带，且存在操作复杂，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，旨在通过智能手环而简化无人机的控制操作。
为实现上述目的，本发明提供一种无人机的操控方法，包括：
使用智能手环输入操控者的控制指令，将所述控制指令通过无线传输方式发送给无人机；
所述无人机接收所述控制指令，根据所述控制指令控制无人机执行相应的动作。
可选地，使用智能手环输入操控者的控制指令，将所述控制指令通过无线传输装置发送给无人机的步骤包括：
通过所述智能手环的运动传感器感知操控者的手臂的运动轨迹，并将该运动轨迹发送给所述智能手环的手势转换器；
通过所述手势转换器将该运动轨迹转换为控制指令发送给所述无人机。
可选地，通过所述手势转换器将该运动轨迹转换为控制指令发送给所述无人机的步骤包括：
通过所述手势转换器的手势识别模块将操控者输入的运动轨迹识别对应为所述手势转换器的存储模块中的自定义手势，发送到所述手势转换器中的指令解析模块；
通过所述指令解析模块将接收到的自定义手势解析成控制指令，通过无线方式发送给所述无人机。
可选地，所述无人机接收所述控制指令，根据所述控制指令控制无人机执行相应的动作的步骤包括：
通过所述无人机的无线接收装置接收所述控制指令，并将该控制指令传输到所述无人机的综合控制器；
将所述控制指令通过所述无人机的综合控制器分配给所述无人机的飞行平台；
所述无人机的飞行平台根据该控制指令执行相应的动作。
可选地，使用智能手环输入操控者的控制指令，将所述控制指令通过无线传输装置发送给无人机的步骤包括：通过智能手环的按键形成控制指令，并发送给所述无人机。
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智能手环；其中：
所述智能手环，用于接收操控者的控制指令，将所述控制指令通过无线传输方式发送给无人机；
所述无人机，用于接收所述控制指令，根据所述控制指令控制无人机执行相应的动作。
可选地，所述智能手环包括运动传感器和手势转换器；
所述运动传感器，用于感知操控者的手臂的运动轨迹，并将该运动轨迹发送给所述智能手环的手势转换器；
所述手势转换器，用于将接收到的运动轨迹转换为控制指令发送给所述无人机。
可选地，所述手势转换器包括手势识别模块、存储模块和指令解析模块；
所述存储模块，用于存储自定义手势；
所述手势识别模块，用于将操控者输入的运动轨迹识别对应为所述存储模块中的自定义手势，并发送到所述指令解析模块；
所述指令解析模块通过所述指令解析模块将接收到的自定义手势解析成控制指令，通过无线方式发送给所述无人机.
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，用于接收所述智能手环的控制指令，并将该控制指令传输到所述综合控制器；
所述综合控制器，用于将所述控制指令分配给所述飞行平台；
所述飞行平台，用于将根据该控制指令执行相应的动作。
可选地，所述智能手环还包括控制按键；通过操控所述控制按键形成控制指令，并发送给所述无人机。
本发明实施例提出的无人机的操控方法及无人机系统，通过智能手环采集操控者控制指令，并将该控制指令通过无线传输到无人机，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智能手环操控无人机飞行，可以实时操控无人机的飞行高度、距离、飞行方向、返航配置、所携带的载荷如相机的拍照录像转动等一系列动作，智能手环携带方便，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模块示意图；
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：
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至图3，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模块示意图；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100，包括：无人机20和与所述无人机20无线通讯的智能手环10；其中：
所述智能手环10，用于接收操控者的控制指令，将所述控制指令通过无线传输方式发送给无人机20；
所述无人机20，用于接收所述控制指令，根据所述控制指令控制无人机20执行相应的动作。
其中，智能手环10和无人机20之间的无线传输方式可为射频、红外传输、蓝牙传输、WIFI传输等。
本发明实施例提出的无人机系统100，通过智能手环10采集操控者控制指令，并将该控制指令通过无线传输到无人机20，从而使无人机20完成一系列运动。本发明技术方案实现了用户通过智能手环10操控无人机20飞行，可以实时操控无人机20的飞行高度、距离、飞行方向、返航配置、所携带的载荷如相机的拍照录像转动等一系列动作，该智能手环10携带方便，操作简单，控制灵活，增加了无人机20操控的趣味性和便利性。
参照图2，所述智能手环10包括运动传感器12和手势转换器13；
所述运动传感器12，用于感知操控者的手臂的运动轨迹，并将该运动轨迹发送给所述智能手环10的手势转换器13；
所述手势转换器13，用于将接收到的运动轨迹转换为控制指令发送给所述无人机20。
如此，通过运动传感器12和手势转换器13的设置，可实现运动轨迹到控制指令的转换。可以理解的是，手臂的运动轨迹包括多种，例如：手臂向上，手臂向下摆动，可以调节飞机的起飞降落。通过手臂弯曲的角度，可以控制飞机飞行方向。根据手臂摆动的加速度可以调节飞机飞行速度。在飞机飞行波动较大的情况下，通过小幅度的摆动手臂可以达到稳定飞行的效果。除此之外，用户还可以自定义手势动作来达到不同指令传输。
进一步地，参照图2，所述手势转换器13包括手势识别模块131、存储模块133和指令解析模块132；
所述存储模块133，用于存储自定义手势；
所述手势识别模块131，用于将操控者输入的运动轨迹识别对应为所述存储模块133中的自定义手势，并发送到所述指令解析模块132；
所述指令解析模块132将接收到的自定义手势解析成控制指令，通过无线方式发送给所述无人机20。
可以理解的是，通过在存储模块133中增加自定义手势，并根据该自定义手势增加相应的控制指令。当智能手环10识别到该增加的自定义手势时，即可形成相应的控制指令。也即，控制指令是可扩充和删减的，如此，极大地适应了用户的使用习惯。
参照图2，所述无人机20包括综合控制器22、飞行平台23和无线传输装置21；
所述无线传输装置21，用于接收所述智能手环10的控制指令，并将该控制指令传输到所述综合控制器22。无线传输装置21用于在智能手环10和无人机20之间无线传递图像和控制信息。该无线方式可以为射频、红外传输、蓝牙传输、WIFI传输等。
所述综合控制器22，用于将所述控制指令分配给所述飞行平台23。所述综合控制器22是一个控制指令无人机20的飞行平台23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，将接收到的控制指令格式化，寻址分配给无人机20的飞行平台23。
所述飞行平台23，用于根据该控制指令执行相应的动作。飞行平台23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20可挂载物件，比如相机。本实施例中，无人机20的飞行平台23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。
参照图1及图2，所述智能手环10还包括控制按键11；通过操控所述控制按键11形成控制指令，并发送给所述无人机20。
可以理解的是，控制按键11和运动传感器12可同时存在，也可单独存在，均可实现对无人机20的控制。
如图3所示，对应地，本发明实施例还提出一种无人机20的操控方法，包括：
步骤S10：使用智能手环10输入操控者的控制指令，将所述控制指令通过无线传输方式发送给无人机20；
步骤S20：所述无人机20接收所述控制指令，根据所述控制指令控制无人机20执行相应的动作。
本操控方法通过智能手环10采集操控者控制指令，并将该控制指令通过无线传输到无人机20，从而使无人机20完成一系列运动。本发明技术方案实现了用户通过智能手环10操控无人机20飞行，可以实时操控无人机20的飞行高度、距离、飞行方向、返航配置、所携带的载荷如相机的拍照录像转动等一系列动作，该智能手环10携带方便，操作简单，控制灵活，增加了无人机20操控的趣味性和便利性。
具体地，步骤S10包括：
通过所述智能手环10的运动传感器12感知操控者的手臂的运动轨迹，并将该运动轨迹发送给所述智能手环10的手势转换器13；
通过所述手势转换器13将该运动轨迹转换为控制指令发送给所述无人机20。
如此，通过运动传感器12和手势转换器13的设置，可实现运动轨迹到控制指令的转换。可以理解的是，手臂的运动轨迹包括多种，例如：手臂向上，手臂向下摆动，可以调节飞机的起飞降落。通过手臂弯曲的角度，可以控制飞机飞行方向。根据手臂摆动的加速度可以调节飞机飞行速度。在飞机飞行波动较大的情况下，通过小幅度的摆动手臂可以达到稳定飞行的效果。除此之外，用户还可以自定义手势动作来达到不同指令传输。
具体地，步骤S12包括：
通过所述手势转换器13的手势识别模块131将操控者输入的运动轨迹识别对应为所述手势转换器13的存储模块133中的自定义手势，发送到所述手势转换器13中的指令解析模块132；
通过所述指令解析模块132将接收到的自定义手势解析成控制指令，通过无线方式发送给所述无人机20。
可以理解的是，通过在存储模块133中增加自定义手势，并根据该自定义手势增加相应的控制指令。当智能手环10识别到该增加的自定义手势时，即可形成相应的控制指令。也即，控制指令是可扩充和删减的，如此，极大地适应了用户的使用习惯。
具体地，步骤S20包括：
通过所述无人机20的无线接收装置21接收所述控制指令，并将该控制指令传输到所述无人机20的综合控制器22；
无线传输装置21用于在智能手环10和无人机20之间无线传递图像和控制信息。该无线方式可以为射频、红外传输、蓝牙传输、WIFI传输等。
将所述控制指令通过所述无人机20的综合控制器22分配给所述无人机20的飞行平台23；
所述综合控制器22是一个控制指令到载荷装置或无人机20的飞行平台23的过渡器，具体把数字化的飞行控制协议转换成飞行器件或载荷装置支持的控制信号，将接收到的控制指令格式化，寻址分配给无人机20的载荷装置或飞行平台23。
所述无人机20的飞行平台23根据该控制指令执行相应的动作。
飞行平台23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20可挂载物件，比如相机。本实施例中，无人机20的飞行平台23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。
在本发明的另一实施例中，所述步骤S10包括步骤：通过智能手环10的按键11形成控制指令，并发送给所述无人机20。
可以理解的是，本发明实施例的控制按键11和运动传感器12可同时存在，也可单独存在，均可实现对无人机20的控制。
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 (8)

1.一种无人机的操控方法，其特征在于，包括：
使用智能手环输入操控者的控制指令，将所述控制指令通过无线传输方式发送给无人机；
所述无人机接收所述控制指令，根据所述控制指令控制无人机执行相应的动作；
使用智能手环输入操控者的控制指令，将所述控制指令通过无线传输装置发送给无人机的步骤包括：
通过所述智能手环的运动传感器感知操控者的手臂的运动轨迹，所述运动轨迹包括手臂的摆动、手臂的弯曲角度、以及手臂摆动的加速度；并将该运动轨迹发送给所述智能手环的手势转换器，通过所述手势转换器将该手臂的摆动转换为控制指令发送给所述无人机，来调节无人机的起飞降落；通过所述手势转换器将该手臂的弯曲角度转换为控制指令发送给所述无人机，来控制无人机飞行方向；通过所述手势转换器将该手臂摆动的加速度转换为控制指令发送给所述无人机，来 调节无人机飞行速度。
2.根据权利要求1所述的无人机的操控方法，其特征在于，通过所述手势转换器将该运动轨迹转换为控制指令发送给所述无人机的步骤包括：
通过所述手势转换器的手势识别模块将操控者输入的运动轨迹识别对应为所述手势转换器的存储模块中的自定义手势，发送到所述手势转换器中的指令解析模块；
通过所述指令解析模块将接收到的自定义手势解析成控制指令，通过无线方式发送给所述无人机。
3.根据权利要求1所述的无人机的操控方法，其特征在于，所述无人机接收所述控制指令，根据所述控制指令控制无人机执行相应的动作的步骤包括：
通过所述无人机的无线接收装置接收所述控制指令，并将该控制指令传输到所述无人机的综合控制器；
将所述控制指令通过所述无人机的综合控制器分配给所述无人机的飞行平台；
所述无人机的飞行平台根据该控制指令执行相应的动作。
4.根据权利要求1至3中任一所述的无人机的操控方法，其特征在于，使用智能手环输入操控者的控制指令，将所述控制指令通过无线传输装置发送给无人机的步骤包括：通过智能手环的按键形成控制指令，并发送给所述无人机。
5.一种无人机系统，其特征在于，包括：无人机和与所述无人机无线通讯的智能手环；其中：
所述智能手环，用于接收操控者的控制指令，将所述控制指令通过无线传输方式发送给无人机；
所述无人机，用于接收所述控制指令，根据所述控制指令控制无人机执行相应的动作；
所述智能手环包括运动传感器和手势转换器；
所述运动传感器，用于感知操控者的手臂的运动轨迹，所述运动轨迹包括手臂的摆动、手臂的弯曲角度、以及手臂摆动的加速度；并将该运动轨迹发送给所述智能手环的手势转换器；
所述手势转换器，用于将该手臂的摆动转换为控制指令发送给所述无人机，来调节无人机的起飞降落；通过所述手势转换器将该手臂的弯曲角度转换为控制指令发送给所述无人机，来控制无人机飞行方向；通过所述手势转换器将该手臂摆动的加速度转换为控制指令发送给所述无人机，来调节无人机飞行速度。
6.根据权利要求5所述的无人机系统，其特征在于，所述手势转换器包括手势识别模块、存储模块和指令解析模块；
所述存储模块，用于存储自定义手势；
所述手势识别模块，用于将操控者输入的运动轨迹识别对应为所述存储模块中的自定义手势，并发送到所述指令解析模块；
所述指令解析模块将接收到的自定义手势解析成控制指令，通过无线方式发送给所述无人机。
7.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，用于接收所述智能手环的控制指令，并将该控制指令传输到所述综合控制器；
所述综合控制器，用于将所述控制指令分配给所述飞行平台；
所述飞行平台，用于将根据该控制指令执行相应的动作。
8.根据权利要求5至7中任一所述的无人机系统，其特征在于，所述智能手环还包括控制按键；通过操控所述控制按键形成控制指令，并发送给所述无人机。
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