CN108227721A - 一种控制终端 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种控制终端。本申请实施例提供的一种控制终端包括：控制部件、处理器、传输模块、以及控制终端本体；其中，所述控制部件、所述传输模块和所述处理器均设置在所述控制终端本体上，所述控制部件和所述传输模块均与所述处理器连接；其中：所述控制部件，用于接受用户的控制操作；所述处理器，用于根据用户对所述控制部件的控制操作，生成第一操作指示信息，并将第一操作指示信息通过传输模块发出，该第一操作指示信息用于控制受控设备的载荷平台执行相应动作，并在载荷平台执行相应动作达到设定阈值后控制受控设备执行相应动作。
Description
技术领域
本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种控制终端。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。目前大量应用在航拍、地貌的测量、运输等行业。无人机在使用中具有成本低、使用方便、环境适应性强等特点，所以正逐步走进人们的普通生活，广受大家的喜爱与应用。
无人机上设有云台，可以通过装载摄像机来实现高空拍摄。为了实现摄像机拍摄角度的调整，可以通过调整无人机的高度和旋转角度来实现对载荷平台的调整，但对无人机进行调整需要耗费较多的动力资源，且调整的灵活性较差。
发明内容
本申请实施例提供一种控制终端，用以方便对载荷平台进行控制。
本申请实施例提供一种控制终端包括：控制部件、处理器、传输模块、以及控制终端本体；其中，所述控制部件、所述传输模块和所述处理器均设置在所述控制终端本体上，所述控制部件和所述传输模块均与所述处理器连接；其中：
所述控制部件，用于接受用户的控制操作；
所述处理器，用于根据用户对所述控制部件的控制操作，生成第一操作指示信息，并将所述第一操作指示信息通过所述传输模块发出，所述第一操作指示信息用于控制受控设备的载荷平台执行相应动作，并在载荷平台执行所述相应动作达到设定阈值后控制所述受控设备执行所述相应动作。
本申请实施例提供的控制终端，可以通过对控制部件的控制操作，直接控制受控设备的载荷平台执行相应动作，比如控制受控设备的载荷平台进行俯仰或旋转，还可以控制载荷平台的升降；还可以在载荷平台执行相应动作达到设定阈值后控制受控设备执行相应动作，从而可以控制载荷平台实现执行较大幅度的动作，比如可以控制载荷平台实现360度旋转。从而采用本申请方案，无需调整无人机的飞行高度或角度，就可以控制载荷平台执行较大幅度的动作，比如可以灵活控制载荷平台的俯仰或旋转。
另外，本申请实施例的控制终端，还可以包括：测高装置和姿态传感器，所述测高装置和姿态传感器设置在所述控制终端本体上，所述姿态传感器和所述测高装置均与所述处理器连接；其中：
所述姿态传感器，用于获取所述控制终端本体的姿态信息，并传递给所述处理器；
所述测高装置，用于实时测量所述控制终端本体的高度信息，并传递给处理器；
所述处理器，还用于根据所述姿态传感器输出的姿态信息和测高装置生成的高度信息，生成第二操作指示信息，并通过所述传输模块将所述第二操作指示信息发出；所述第二操作指示信息用于控制所述受控设备的运行，或控制所述受控设备的载荷平台的运行。
采用上述实施例，可以通过控制终端本体的姿态变化以及高度来控制受控设备或受控设备的载荷平台的运行，具体地，可以通过对控制终端本体姿态及高度的控制，来控制受控设备的运行方向、运行速度和运行高度，或通过对控制终端本体姿态及高度的控制，来控制载荷平台的运行方向、运行速度和运行高度。
附图说明
图1为本申请实施例一提供的控制终端结构示意图；
图2为本申请实施例三提供的控制终端结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。
实施例一
如图1所示，为本申请实施例一提供的控制终端，包括：控制部件11、处理器12、传输模块13、以及控制终端本体14；其中，控制部件11、传输模块13和处理器12均设置在控制终端本体14上，控制部件11和传输模块13均与处理器12连接；其中：
控制部件11，用于接受用户的控制操作；
处理器12，用于根据用户对控制部件的控制操作，生成第一操作指示信息，并将该第一操作指示信息通过传输模块13发出，该第一操作指示信息用于控制受控设备的载荷平台执行相应动作，并在载荷平台执行所述相应动作达到设定阈值后控制所述受控设备执行所述相应动作。
这里，控制终端具体可以是遥控器、手机、电脑、或平板等，控制终端中的控制部件11具体可以是摇杆、按键、或姿态传感器等，受控设备可以是无人机、智能机器人等，无人机的载荷平台即为无人机的云台。
传输模块13支持蓝牙、无线保真WiFi、红外、移动网络、有线传输中的一种或多种传输方式。
本申请实施例提供的控制终端，可以通过对控制部件的控制操作，直接控制受控设备的载荷平台执行相应动作，比如控制受控设备的载荷平台进行俯仰或旋转，还可以控制载荷平台的升降；还可以在载荷平台执行相应动作达到设定阈值(比如旋转幅度达到设定的90度阈值)后控制受控设备执行相应动作，从而可以控制载荷平台实现执行较大幅度的动作，比如可以控制载荷平台实现360度旋转。从而采用本申请方案，无需调整无人机的飞行高度或角度，就可以控制载荷平台执行较大幅度的动作，比如可以灵活控制载荷平台的俯仰或旋转。
可选地，控制终端具体可以为遥控器，此时上述控制部件11具体可以为摇杆。
在实施中，用户可以对遥控器上的摇杆进行前后、左右摇动操作，以此来控制载荷平台附仰或旋转(具体可以是前后摇动控制俯仰，左右摇动控制旋转，当然也可以前后摇动控制旋转，左右摇动控制俯仰，根据用户的使用习惯，一般选择前种控制方式)。此时，根据用户对摇杆的摇动操作生成的第一操作指示信息中可以包含控制载荷平台俯仰或旋转的指令，处理器12具体用于根据用户对摇杆执行的前后摇动操作，生成控制载荷平台附仰的指令，以及根据用户对摇杆执行的左右摇动操作，生成控制载荷平台旋转的指令；当然，也可以是根据用户对摇杆执行的前后摇动操作，生成控制载荷平台旋转的指令，以及根据用户对摇杆执行的左右摇动操作，生成控制载荷平台俯仰的指令，根据用户的使用习惯，一般选择前种控制方式。另外，还可以根据用户对摇杆执行的斜向拨动操作，生成控制指令，用于控制载荷平台俯仰的同时做旋转动作。
在具体实施中，控制终端的处理器生成的第一操作指示信息中可以直接包含控制受控设备的载荷平台执行相应动作的指令，此时受控设备在接收到该指令后，可以直接响应该指令，执行相应动作；或者，处理器生成的第一操作指示信息中只是包含用户对控制部件执行的控制操作的信息，此时受控设备或控制受控设备的其它控制装置在接收到该第一操作指示信息后，还需要根据该第一操作指示信息，生成控制载荷平台执行相应动作的指令，然后受控设备再响应该指令，执行相应动作。
作为一种产品实现，上述控制终端为遥控器，控制部件为摇杆，受控设备为无人机，载荷平台为云台，所述相应动作包括俯仰和/或旋转；无人机与遥控器成功连接后，无人机自动将飞行模式转为无头模式。这里，在无头模式下，无人机不设定具体的机头方向。
相应地，上述第一操作指示信息中包含对摇杆执行的控制操作的信息，用于无人机根据该第一操作指示信息，生成控制所述无人机的云台执行相应动作的指令；或者，所述第一操作指示信息中包含控制无人机的云台执行相应动作的指令。
进一步地，控制终端还可以包括设置在所述控制终端本体上的姿态传感器；该姿态传感器用于获取控制终端本体的姿态信息，并传递给处理器以形成控制指令，控制无人机在无头模式下飞行。
在上述产品实现中，第一操作指示信息中包含控制无人机云台做俯仰或旋转的指令，此时处理器具体用于：根据用户对摇杆执行的前后摇动操作，生成控制指令，在无头模式下用于控制云台俯仰；以及，根据用户对摇杆执行的左右摇动操作，生成控制指令，在无头模式下用于控制云台旋转，并且当云台旋转达到设定阈值后，控制所述无人机以和云台旋转方向相同的方向旋转，使得云台能够360度无限制旋转，比如当云台上的载荷是相机的时候，无人机云台就可以实现360度旋转，进而可以使相机实现360度拍摄；以及，根据用户对摇杆执行的斜向拨动操作，生成控制指令，在无头模式下用于控制云台俯仰的同时做旋转动作。
作为一种实施方式，处理器12还用于：
当根据用户对控制部件的控制操作，控制载荷平台执行相应动作的幅度达到设定阈值后，控制受控设备执行相应动作。
实施例二
在上述实施例一中已说明，处理器生成的第一操作指示信息中可以只包含用户对控制部件执行的控制操作的信息，在这种情况下，受控设备或控制受控设备的其它控制装置在接收到该第一操作指示信息后，还需要根据该第一操作指示信息，生成控制载荷平台执行相应动作的指令，然后受控设备再响应该指令，执行相应动作。基于此，本申请实施例还提供了一种控制系统，该控制系统包括上述控制终端和指令生成装置；指令生成装置可以位于受控设备中或控制受控设备的其它控制装置中；其中，该指令生成装置，用于根据第一操作指示信息中包含的用户对所述控制部件执行的控制操作的信息，生成控制所述受控设备的载荷平台执行相应动作的指令。
作为一种实施方式，指令生成装置位于受控设备中，也即受控设备自己在接收到该第一操作指示信息后，根据该第一操作指示信息，生成控制载荷平台执行相应动作的指令，然后再响应该指令，执行相应动作。
在上述实施例一的基础上，还可以在控制终端中设置测高装置，用于配合姿态传感器实现控制受控设备或载荷平台的运行。关于测高装置的应用详见实施例三的描述。
实施例三
如图2所示，为本申请实施例三提供的控制终端，包括：姿态传感器21、处理器22、传输模块23，控制终端本体24，以及测高装置25，还可以包括电源26，用于给前述部件供电；姿态传感器21、处理器22、传输模块23、测高装置25和电源26均设置在控制终端本体24上，姿态传感器21和传输模块23均与处理器22连接；其中：
姿态传感器21，用于获取控制终端本体的姿态信息，并传递给处理器22；
测高装置25，用于实时测量所述控制终端本体的高度信息，并传递给处理器22；这里的测高装置具体可以是气压计或其它可以测量高度的传感器等；这里，可以将测量得到的控制终端本体的运行高度，乘以预设的高度系数，作为控制受控设备运行的高度；
处理器22，用于根据姿态传感器21输出的姿态信息，生成第二操作指示信息，并通过传输模块23将第二操作指示信息发出；第二操作指示信息用于控制受控设备的运行，或控制受控设备的载荷平台的运行。
控制终端还可以进一步包括：第一按键27，与处理器22连接，用于接受用户的控制操作；上述处理器22还用于根据用户对第一按键27的控制操作，控制受控设备的运行方向和运行速度，或控制载荷平台的运行方向和运行速度。
这里，上述控制终端可以采用第一按键27来辅助控制受控设备或载荷平台的运行方向和运行速度，比如，可以设置上、下、左、右四个按键，可以采用左、右按键控制运行方向，上、下按键控制运行速度。
采用本申请实施例，可以通过控制终端本体的姿态变化以及高度来控制受控设备或受控设备的载荷平台的运行，具体地，可以通过对控制终端本体姿态及高度的控制，来控制受控设备的运行方向、运行速度和运行高度，或通过对控制终端本体姿态及高度的控制，来控制载荷平台的运行方向、运行速度和运行高度。
比如，可以通过控制终端本体转动的角度方向和角度大小来控制受控设备或载荷平台的运行方向和运行速度，或通过控制终端本体移动的位移来控制受控设备或载荷平台的运行方向和运行速度。具体地，这里的姿态信息包括控制终端本体转动的角度方向和角度大小，和/或控制终端本体移动的位移；其中，当所述第二操作指示信息用于控制所述受控设备的运行时，所述角度方向用于指示受控设备的运行方向(比如控制终端为遥控器，向左转动遥控器来控制受控设备向左运行，向右转动遥控器来控制受控设备向右运行)，所述角度大小用于指示受控设备的运行速度(转动角度越大，运行速度越大)；所述位移的方向用于指示受控设备的运行方向(比如控制终端为遥控器，向左移动遥控器来控制受控设备向左运行，向右移动遥控器来控制受控设备向右运行)，所述位移的大小用于指示受控设备的运行速度(位移越大，运行速度越大)，所述高度信息用于指示无人机的运行高度；或者，当所述第二操作指示信息用于控制所述受控设备的载荷平台的运行时，所述角度方向用于指示载荷平台的运行方向，所述角度大小用于指示载荷平台的运行速度；所述位移的方向用于指示所述载荷平台的运行方向，所述位移的大小用于指示所述载荷平台的运行速度，所述高度信息用于指示云台的俯仰动作。
在具体实施中，上述控制终端的处理器22生成的第二操作指示信息中可以直接包含控制受控设备或载荷平台运行的指令，此时受控设备在接收到该指令后，可以直接响应该指令，执行相应运行操作；或者，处理器生成的第二操作指示信息中只是包含控制终端本体的姿态信息，此时受控设备或控制受控设备的其它控制装置根据该姿态信息，生成控制受控设备或载荷平台运行的指令，然后受控设备再响应该指令，执行相应运行操作。
作为一种产品实现，上述控制终端为遥控器、受控设备为无人机、载荷平台为云台；无人机与遥控器成功连接后，无人机自动将飞行模式转换为无头模式。这里，在无头模式下，无人机不设定具体的机头方向。
在上述产品实现中，第二操作指示信息可以具体用于控制无人机在无头模式下的运行方向、运行速度和运行高度，或控制所述云台在无头模式下的运行方向、运行速度和运行高度；所述姿态信息包括所述遥控器转动的角度方向和角度大小；和/或，所述遥控器移动的位移；其中：
当第二操作指示信息用于控制无人机时，所述角度方向用于指示无人机的运行方向，所述角度大小用于指示无人机的运行速度；所述位移方向用于指示无人机的运行方向，所述位移大小用于指示无人机的运行速度；所述高度信息用于指示无人机的运行高度；或者，
当第二操作指示信息用于控制云台时，所述角度方向用于指示云台的旋转方向，所述角度大小用于指示云台的旋转速度，当云台旋转达到设定阈值后，控制所述无人机以和云台旋转方向相同的方向旋转，使得云台能够360度无限制旋转；所述位移方向用于指示云台的旋转方向，所述位移大小用于指示云台的旋转速度，当云台旋转达到设定阈值后，控制所述无人机以和云台旋转方向相同的方向旋转，使得云台能够360度无限制旋转；所述高度信息用于指示云台的俯仰动作。
在上述产品实现中，遥控器中的第一按键27接受用户的控制操作，处理器22根据用户对第一按键27的控制操作，控制无人机的运行方向和运行速度，或控制云台的运行方向和运行速度。
在上述产品实现中，还可以进一步包括：悬停开关28，与处理器22连接，用于接收用户的控制操作形成悬停信息，将悬停信息传输给处理器22；处理器22，还用于根据悬停信息，生成悬停指令，并通过传输模块23将所述悬停指令发送给无人机；
具体地，悬停开关28可以为第二按键，用于接收用户的按压以形成悬停信息。
这里，无人机在没有收到任何控制指令的时候就以当前位置为定点悬停在空中，比如无人机在用户对遥控器的控制操作下飞行，若用户停止对遥控器执行任何操作，此时无人机以当前位置为定点悬停在空中。另外，若无人机收到悬停指令，此时即使还接收到其它控制指令，还是会直接忽略其它控制指令以当前位置为定点悬停在空中。
在具体实施中，上述控制终端的处理器22生成的第二操作指示信息中可以直接包含控制无人机或云台运行的指令，此时无人机在接收到该指令后，可以直接响应该指令，执行相应运行操作；或者，处理器生成的第二操作指示信息中只是包含遥控器的姿态信息，此时无人机根据该姿态信息，生成控制无人机或云台运行的指令，然后无人机再响应该指令，执行相应运行操作。
实施例四
在上述实施例三中已说明，处理器生成的第二操作指示信息中可以只包含控制终端本体的姿态信息，在这种情况下，受控设备或控制受控设备的其它控制装置在接收到该第二操作指示信息后，还需要根据该第二操作指示信息，生成控制受控设备或载荷平台运行的指令，然后受控设备再响应该指令，执行相应运行操作。基于此，本申请实施例还提供了一种控制系统，该控制系统包括上述控制终端和指令生成装置；其中，该指令生成装置可以位于受控设备中或控制受控设备的其它控制装置中，用于根据所述第二操作指示信息中包含的姿态信息和高度信息，生成控制所述受控设备或载荷平台运行的指令。
作为一种实施方式，指令生成装置位于受控设备中，也即受控设备自己在接收到该第二操作指示信息后，根据该第二操作指示信息，生成控制该受控设备或载荷平台运行的指令，然后再响应该指令，执行相应动作。
本领域内的技术人员应明白，上述实施例可提供为方法、系统、设备、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、装置(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种控制终端，其特征在于，包括：控制部件、处理器、传输模块、以及控制终端本体；其中，所述控制部件、所述传输模块和所述处理器均设置在所述控制终端本体上，所述控制部件和所述传输模块均与所述处理器连接；其中：
所述控制部件，用于接受用户的控制操作；
所述处理器，用于根据用户对所述控制部件的控制操作，生成第一操作指示信息，并将所述第一操作指示信息通过所述传输模块发出，所述第一操作指示信息用于控制受控设备的载荷平台执行相应动作，并在载荷平台执行所述相应动作达到设定阈值后控制所述受控设备执行所述相应动作。
2.如权利要求1所述的控制终端，其特征在于，所述控制终端为遥控器，所述控制部件为摇杆，所述受控设备为无人机，所述载荷平台为云台，所述相应动作包括俯仰和/或旋转；
所述无人机与遥控器成功连接后，无人机自动将飞行模式转为无头模式。
3.如权利要求2所述的控制终端，其特征在于，所述第一操作指示信息中包含对所述摇杆执行的控制操作的信息，用于所述无人机根据该第一操作指示信息，生成控制所述无人机的云台执行相应动作的指令；或者，
所述第一操作指示信息中包含控制所述无人机的云台执行相应动作的指令。
4.如权利要求3所述的控制终端，其特征在于，所述第一操作指示信息中包含控制所述无人机云台做俯仰或旋转的指令，则所述处理器具体用于：
根据用户对所述摇杆执行的前后摇动操作，生成控制指令，在无头模式下用于控制云台俯仰；
以及，根据用户对所述摇杆执行的左右摇动操作，生成控制指令，在无头模式下用于控制云台旋转，并且当云台旋转达到设定阈值后，控制所述无人机以和云台旋转方向相同的方向旋转，使得云台能够360度无限制旋转；
以及，根据用户对所述摇杆执行的斜向拨动操作，生成控制指令，在无头模式下用于控制云台俯仰的同时做旋转动作。
5.如权利要求4所述的控制终端，其特征在于，所述控制终端还包括设置在所述控制终端本体上的姿态传感器；
所述姿态传感器用于获取所述控制终端本体的姿态信息，并传递给所述处理器以形成控制指令，控制所述无人机在无头模式下飞行。
6.如权利要求1所述的控制终端，其特征在于，所述控制终端还包括：
测高装置和姿态传感器，所述测高装置和姿态传感器设置在所述控制终端本体上，所述姿态传感器和所述测高装置均与所述处理器连接；其中：
所述姿态传感器，用于获取所述控制终端本体的姿态信息，并传递给所述处理器；
所述测高装置，用于实时测量所述控制终端本体的高度信息，并传递给处理器；
所述处理器，还用于根据所述姿态传感器输出的姿态信息和测高装置生成的高度信息，生成第二操作指示信息，并通过所述传输模块将所述第二操作指示信息发出；所述第二操作指示信息用于控制所述受控设备的运行，或控制所述受控设备的载荷平台的运行。
7.如权利要求6所述的控制终端，其特征在于，所述控制终端为遥控器、所述受控设备为无人机、所述载荷平台为云台；
所述无人机与遥控器成功连接后，无人机自动将飞行模式转换为无头模式；
所述第二操作指示信息具体用于控制所述无人机在无头模式下的运行方向、运行速度和运行高度，或控制所述云台在无头模式下的运行方向、运行速度和运行高度。
8.如权利要求7所述的控制终端，其特征在于，所述姿态信息包括所述遥控器转动的角度方向和角度大小；和/或，所述遥控器移动的位移；
若所述第二操作指示信息用于控制无人机，所述角度方向用于指示无人机的运行方向，所述角度大小用于指示无人机的运行速度；所述位移方向用于指示无人机的运行方向，所述位移大小用于指示无人机的运行速度；所述高度信息用于指示无人机的运行高度；
若所述第二操作指示信息用于控制云台时，所述角度方向用于指示云台的旋转方向，所述角度大小用于指示云台的旋转速度，当云台旋转达到设定阈值后，控制所述无人机以和云台旋转方向相同的方向旋转，使得云台能够360度无限制旋转；所述位移方向用于指示云台的旋转方向，所述位移大小用于指示云台的旋转速度，当云台旋转达到设定阈值后，控制所述无人机以和云台旋转方向相同的方向旋转，使得云台能够360度无限制旋转；所述高度信息用于指示云台的俯仰动作。
9.如权利要求8所述的控制终端，其特征在于，还包括：
第一按键，与所述处理器连接，用于接受用户的控制操作；所述处理器，还用于根据用户对所述第一按键的控制操作，控制所述无人机的运行方向和运行速度，或控制所述云台的运行方向和运行速度；和/或，
悬停开关，与所述处理器连接，用于接收用户的控制操作形成悬停信息，将悬停信息传输给处理器；所述处理器，还用于根据悬停信息，生成悬停指令，并通过传输模块将所述悬停指令发送给无人机；所述无人机在没有收到任何控制指令的时候就以当前位置为定点悬停在空中，或者无人机收到悬停指令后直接忽略其它控制指令，以当前位置为定点悬停在空中。
10.如权利要求9所述的控制终端，其特征在于，
所述测高装置为气压计；所述悬停开关为第二按键，用于接收用户的按压以形成悬停信息。
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