CN109240129A - 一种面向操作的无人机模拟仿真显控系统 - Google Patents

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杜子飞
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Hubei Anxin Intelligent Technology Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B17/00—Systems involving the use of models or simulators of said systems
    • G05B17/02—Systems involving the use of models or simulators of said systems electric

Abstract

本发明涉及一种面向操作的无人机模拟仿真显控系统，包括显控平台，所述显控平台表面集成有显示模块和操作控制模块，所述中央处理模块包括飞行动作解析单元、姿态变换单元和无人机三维模型单元；所述飞行动作解析单元用于对所述操作控制模块发出的操作控制指令进行解析，得到无人机的飞行动作信号；所述姿态变换单元用于根据所述飞行动作信号对无人机的当前飞行姿态进行调控，得到姿态变换信号；所述无人机三维模型单元用于根据所述姿态变换信号在所述显示模块中展示所述无人机三维模型的飞行姿态变换过程。在本发明操作简单、体验感强，可以提高训练效果。

Description

一种面向操作的无人机模拟仿真显控系统
技术领域
本发明涉及一种模拟仿真显控系统，具体涉及一种面向操作的无人机模拟仿真显控系统。
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行器。无人机通常会处于复杂未知的飞行环境，因而在飞行过程中可能需要不断的变换姿态或改变航向，监控端需要对无人机的飞行状况，尤其是在姿态和航向做到实时监控，这就需要无人机监控人员具备熟练掌握操控无人机的能力和经验。无人机操控人员需要借助仿真系统训练其空中态势感知能力，准确掌握无人机在三维立体空间的位置和周边状态，以应对空中突发情况，而传统的仿真系统操作麻烦，体验感差，从而降低训练效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种面向操作的无人机模拟仿真显控系统，其操作简单、体验感强，可以提高训练效果。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种面向操作的无人机模拟仿真显控系统，包括显控平台，所述显控平台表面集成有显示模块和操作控制模块，所述显控平台内部封装有中央处理模块，所述显示模块和操作控制模块均与所述中央处理模块电连接；
所述中央处理模块包括飞行动作解析单元、姿态变换单元和无人机三维模型单元；
所述飞行动作解析单元与所述操作控制模块电连接，所述飞行动作解析单元用于对所述操作控制模块发出的操作控制指令进行解析，得到无人机的飞行动作信号；
所述姿态变换单元用于根据所述飞行动作信号对无人机的当前飞行姿态进行调控，得到姿态变换信号；
所述无人机三维模型单元与所述显示模块电连接，所述无人机三维模型单元中存储有无人机三维模型，所述无人机三维模型单元用于根据所述姿态变换信号在所述显示模块中展示所述无人机三维模型的飞行姿态变换过程。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述中央处理模块还包括无人机三维模型参数设置单元；
所述无人机三维模型参数设置单元用于对所述无人机三维模型单元中的无人机三维模型的配置参数进行设置。
进一步，所述中央处理模块还包括环境参数设置单元；
所述环境参数设置单元用于对所述无人机三维模型单元中的无人机三维模型周围的环境参数进行设置。
进一步，所述姿态变换单元具体用于根据所述飞行动作信号、无人机三维模型的配置参数和无人机三维模型周围的环境参数对无人机的当前飞行姿态进行调控，得到姿态变换信号。
进一步，所述显示模块包括垂直设置在所述显控平台上的三维曲面立体显示器，以及分别以预设倾角并列设置在所述显控平台上且位于所述三维曲面立体显示器下方的第一触摸显示屏和第二触摸显示屏；
所述三维曲面立体显示器与所述无人机三维模型单元电连接，所述三维曲面立体显示器用于展示所述无人机三维模型的飞行姿态变换过程；
所述第一触摸显示屏与所述无人机三维模型参数设置单元电连接，所述第一触摸显示屏用于为所述无人机三维模型参数设置单元提供无人机三维模型参数设置路径；
所述第二触摸显示屏与所述环境参数设置单元电连接，所述第二触摸显示屏用于为所述环境参数设置单元提供环境参数设置路径。
进一步，所述操作控制模块包括括鼠标、键盘、方向操作杆和油门操作杆。
本发明的有益效果是：在本发明一种面向操作的无人机模拟仿真显控系统中，显控平台表面集成有显示模块和操作控制模块，显控平台内部封装有中央处理模块，用户可以通过操作控制模块进行训练操作，并通过中央处理器的处理，在显示模块上显示操作过程的模拟仿真；其操作简单、体验感强，可以提高训练效果。
附图说明
图1为本发明一种面向操作的无人机模拟仿真显控系统的结构示意图；
图2为本发明一种面向操作的无人机模拟仿真显控系统的原理框图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、显控平台，2、三维曲面立体显示器，3、第一触摸显示屏，4、第二触摸显示屏，5、鼠标，6、键盘，7、方向操作杆，8、油门操作杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1和图2所示，一种面向操作的无人机模拟仿真显控系统，包括显控平台1，所述显控平台1表面集成有显示模块和操作控制模块，所述显控平台1内部封装有中央处理模块，所述显示模块和操作控制模块均与所述中央处理模块电连接；
所述中央处理模块包括飞行动作解析单元、姿态变换单元和无人机三维模型单元；
所述飞行动作解析单元与所述操作控制模块电连接，所述飞行动作解析单元用于对所述操作控制模块发出的操作控制指令进行解析，得到无人机的飞行动作信号；
所述姿态变换单元用于根据所述飞行动作信号对无人机的当前飞行姿态进行调控，得到姿态变换信号；
所述无人机三维模型单元与所述显示模块电连接，所述无人机三维模型单元中存储有无人机三维模型，所述无人机三维模型单元用于根据所述姿态变换信号在所述显示模块中展示所述无人机三维模型的飞行姿态变换过程。
在本具体实施例中：
优选的，所述中央处理模块还包括无人机三维模型参数设置单元；
所述无人机三维模型参数设置单元用于对所述无人机三维模型单元中的无人机三维模型的配置参数进行设置。例如，设置无人机三维模型的气动参数、动力参数等。
优选的，所述中央处理模块还包括环境参数设置单元；
所述环境参数设置单元用于对所述无人机三维模型单元中的无人机三维模型周围的环境参数进行设置。例如，设置无人机三维模型周围的环境温度、风向、障碍物等。
优选的，所述姿态变换单元具体用于根据所述飞行动作信号、无人机三维模型的配置参数和无人机三维模型周围的环境参数对无人机的当前飞行姿态进行调控，得到姿态变换信号。
优选的，所述显示模块包括垂直设置在所述显控平台1上的三维曲面立体显示器2，以及分别以预设倾角并列设置在所述显控平台1上且位于所述三维曲面立体显示器2下方的第一触摸显示屏3和第二触摸显示屏4；
所述三维曲面立体显示器2与所述无人机三维模型单元电连接，所述三维曲面立体显示器2用于展示所述无人机三维模型的飞行姿态变换过程；
所述第一触摸显示屏3与所述无人机三维模型参数设置单元电连接，所述第一触摸显示屏3用于为所述无人机三维模型参数设置单元提供无人机三维模型参数设置路径；即通过第一触摸显示屏3设置无人机三维模型参数。
所述第二触摸显示屏4与所述环境参数设置单元电连接，所述第二触摸显示屏4用于为所述环境参数设置单元提供环境参数设置路径；即通过第二触摸显示屏3设置无人机三维模型周围的环境参数。
优选的，所述操作控制模块包括括鼠标5、键盘6、方向操作杆7和油门操作杆8。
在本发明一种面向操作的无人机模拟仿真显控系统中，显控平台表面集成有显示模块和操作控制模块，显控平台内部封装有中央处理模块，用户可以通过操作控制模块进行训练操作，并通过中央处理器的处理，在显示模块上显示操作过程的模拟仿真；其操作简单、体验感强，可以提高训练效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种面向操作的无人机模拟仿真显控系统，其特征在于：包括显控平台，所述显控平台表面集成有显示模块和操作控制模块，所述显控平台内部封装有中央处理模块，所述显示模块和操作控制模块均与所述中央处理模块电连接；
所述中央处理模块包括飞行动作解析单元、姿态变换单元和无人机三维模型单元；
所述飞行动作解析单元与所述操作控制模块电连接，所述飞行动作解析单元用于对所述操作控制模块发出的操作控制指令进行解析，得到无人机的飞行动作信号；
所述姿态变换单元用于根据所述飞行动作信号对无人机的当前飞行姿态进行调控，得到姿态变换信号；
所述无人机三维模型单元与所述显示模块电连接，所述无人机三维模型单元中存储有无人机三维模型，所述无人机三维模型单元用于根据所述姿态变换信号在所述显示模块中展示所述无人机三维模型的飞行姿态变换过程。
2.根据权利要求1所述的一种面向操作的无人机模拟仿真显控系统，其特征在于：所述中央处理模块还包括无人机三维模型参数设置单元；
所述无人机三维模型参数设置单元用于对所述无人机三维模型单元中的无人机三维模型的配置参数进行设置。
3.根据权利要求2所述的一种面向操作的无人机模拟仿真显控系统，其特征在于：所述中央处理模块还包括环境参数设置单元；
所述环境参数设置单元用于对所述无人机三维模型单元中的无人机三维模型周围的环境参数进行设置。
4.根据权利要求3所述的一种面向操作的无人机模拟仿真显控系统，其特征在于：所述姿态变换单元具体用于根据所述飞行动作信号、无人机三维模型的配置参数和无人机三维模型周围的环境参数对无人机的当前飞行姿态进行调控，得到姿态变换信号。
5.根据权利要求3或4所述的一种面向操作的无人机模拟仿真显控系统，其特征在于：所述显示模块包括垂直设置在所述显控平台上的三维曲面立体显示器，以及分别以预设倾角并列设置在所述显控平台上且位于所述三维曲面立体显示器下方的第一触摸显示屏和第二触摸显示屏；
所述三维曲面立体显示器与所述无人机三维模型单元电连接，所述三维曲面立体显示器用于展示所述无人机三维模型的飞行姿态变换过程；
所述第一触摸显示屏与所述无人机三维模型参数设置单元电连接，所述第一触摸显示屏用于为所述无人机三维模型参数设置单元提供无人机三维模型参数设置路径；
所述第二触摸显示屏与所述环境参数设置单元电连接，所述第二触摸显示屏用于为所述环境参数设置单元提供环境参数设置路径。
6.根据权利要求1至4任一项所述的一种面向操作的无人机模拟仿真显控系统，其特征在于：所述操作控制模块包括括鼠标、键盘、方向操作杆和油门操作杆。
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