CN109901612A - 无人机控制方法、装置和无人机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无人机控制方法、装置和无人机，属于无人机技术领域。其中，无人机控制方法包括：当接通无人机的电源时，通过图像采集装置捕捉外部场景图像；当所述外部场景图像中包含人脸图像时，发出提示信息，提示用户发出语音指令；通过语音采集装置接收用户发出的语音指令；根据接收到的语音指令控制无人机。本发明提供的无人机控制方法、装置和无人机，通过人脸识别启动语音控制，采用语音控制无人机的飞行过程。使用户在出行时，不必携带遥控器或移动设备，使无人机的控制方式更灵活，更方便用户使用。

Description

无人机控制方法、装置和无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种无人机控制方法、装置和无人机。

背景技术

随着计算机技术、控制技术及传感器技术的发展，无人机技术取得了重大进展，其具备结构简单、飞行灵活等特点，因此在航拍、农业灌溉、电力巡检、遥感遥测、空中表演、玩具娱乐等方面取得了广泛的关注和应用。其中，无人机空中表演更是深受大众的喜爱，其通过多架无人机组成阵列来完成灯光、烟火等表演，给人带来视觉的享受和满足。

目前，无人机的飞行启动方式，主要采用地面基站控制、移动设备或遥控器控制等方式。地面基站控制的范围有限，而对于移动设备或遥控器控制，则需要随身携带移动设备或遥控器，如果忘记带移动设备或遥控器，则无法启动无人机，给用户造成了不便。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种无人机控制方法、装置和无人机，使无人机的控制方式更灵活，方便用户使用。

第一方面，本发明实施例提供了一种无人机控制方法，包括：

通过第一采集装置采集第一数据；

确定所述第一数据中包含识别信息后，发出提示信息；

通过第二采集装置采集第二数据；

根据采集到的第二数据发出指令控制无人机。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一采集装置为图像采集装置，所述识别信息为人脸图像；所述通过第一采集装置采集第一数据的步骤，包括：

通过图像采集装置捕捉外部场景图像；

确定所述第一数据中包含识别信息的步骤，包括：

确定所述外部场景图像中包含人脸图像。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，

通过图像采集装置捕捉外部场景图像的步骤，包括：

判断捕捉到的外部场景图像中是否包含人脸图像；

如果否，通过角度调节机构调整所述图像采集装置的拍摄角度，直至所述图像采集装置捕捉到的外部场景图像中包含人脸图像为止。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，

判断捕捉到的外部场景图像中是否包含人脸图像的步骤，包括：

判断所述外部场景图像中是否包含具备人脸识别特征点的图像区域，

如果是，从所述外部场景图像中提取具备人脸识别特征点的图像区域；

计算所述图像区域在当前的外部场景图像中所占的面积比；

如果所述面积比大于设定的临界值，则判定当前的外部场景图像中包含具备人脸识别特征点的人脸图像。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，在发出提示信息之前，所述方法还包括：

判断所述图像是否与预存的面部图像一致；

如果是，执行发出提示信息的步骤。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述第二采集装置为语音采集装置通过第二采集装置采集第二数据的步骤，包括：

通过语音采集装置接收用户发出的语音指令。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述根据接收到的语音指令控制无人机的步骤，包括：

判断接收到的语音指令是否为启动指令；

如果是，发出启动信号，启动无人机的电机。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述发出提示信息的步骤，包括：

通过指示灯闪烁，发出提示信息。

第二方面，本发明实施例还提供了一种无人机控制装置，包括：

第一采集模块，用于通过第一采集装置采集第一数据；

提示模块，用于确定所述第一数据中包含识别信息后，发出提示信息；

第二采集模块，用于通过第二采集装置采集第二数据；

控制模块，用于根据采集到的第二数据发出指令控制无人机。

第三方面，本发明实施例还提供了一种无人机，包括处理器，与所述处理器连接的存储器、图像采集装置和语音采集装置，所述存储器中存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行指令以实现上述的方法。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的无人机控制方法、装置和无人机，通过第一数据中包含的识别信息启动第二采集装置采集第二数据，通过第二数据控制无人机的飞行过程。使用户在出行时，不必携带遥控器或移动设备，使无人机的控制方式更灵活，更方便用户使用。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明另一实施例所提供的无人机控制方法的流程图；

图2为本发明另一实施例所提供的无人机控制方法的流程图；

图3为本发明又一实施例所提供的无人机控制方法的流程图；

图4为本发明一实施例所提供的无人机控制装置的结构框图；

图5为本发明一实施例所提供的无人机的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

针对现有的无人机用遥控器控制使用不便的问题，本发明实施例提供了一种无人机控制方法、装置和无人机，以下首先对本发明的无人机控制方法进行详细介绍。

实施例一

本实施例提供了一种无人机控制方法，如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤S101，通过第一采集装置采集第一数据。

步骤S102，确定所述第一数据中包含识别信息后，发出提示信息。

其中，第一采集装置可以是图像采集装置，例如相机或摄像头、红外传感器等。识别信息可以是人脸图像。例如，通过图像采集装置在外部场景图像中搜索人脸图像，搜索到人脸图像后，发出提示信息，提示用户发出控制指令。

步骤S103，通过第二采集装置采集第二数据。

步骤S104，根据采集到的第二数据发出指令控制无人机。

第二采集装置可以是语音采集装置或压力采集装置等。语音采集装置用于采集语音信息，压力采集装置用于采集与之接触的压力信号，将所述压力信号与控制指令相对应，对无人机的起飞阶段或飞行阶段进行控制。第一采集装置和第二采集装置可以设置于无人机上，也可以设置在地面控制端。

本实施例提供的无人机控制方法，通过第一数据中包含的识别信息启动第二采集装置采集第二数据，通过第二数据控制无人机的飞行过程。使用户在出行时，不必携带遥控器或移动设备，使无人机的控制方式更灵活，更方便用户使用。

实施例二

本实施例提供了一种无人机控制方法，如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤S201，当接通无人机的电源时，通过图像采集装置捕捉外部场景图像。

步骤S202，当外部场景图像中包含人脸图像时，发出提示信息，提示用户发出语音指令；

无人机上电后，首先通过图像采集装置在外部场景图像中搜索人脸图像，搜索到人脸图像后，执行步骤S202。为了节约电能，如果在设定时长内没有搜索到人脸图像，无人机会进入待机状态，直至再次被触发。比如，可以设定如果在两分钟内，没有搜索到人脸图像，则无人机进入待机状态。

发出提示信息时，可以通过语音提示的方式发出提示信息，也可以通过屏幕显示或指示灯闪烁的方式，发出提示信息，已提示用户发出语音指令，通过语音指令启动或控制无人机。

步骤S203，通过语音采集装置接收用户发出的语音指令。

步骤S204，根据接收到的语音指令控制无人机。

其中，根据接收到的语音指令控制无人机，可以是根据接收到的语音指令控制无人机启动，然后，再通过手势等控制无人机飞行。考虑到无人机飞起后，可能不方便通过图像采集装置捕捉用户的手势信息，也可以是根据接收到的语音指令控制无人机启动，并根据语音指令控制无人机的飞行过程。

本实施例提供的无人机控制方法，通过人脸识别启动语音控制，采用语音控制无人机的飞行过程。使用户在出行时，不必携带遥控器或移动设备，使无人机的控制方式更灵活，更方便用户使用。

实施例三

本实施例提供了一种较优选的无人机控制方法，应用于具有可自动调节角度的图像采集装置的无人机。如图3所示，该方法包括如下步骤：

步骤S301，当接通无人机的电源时，通过图像采集装置捕捉当前的外部场景图像。

步骤S302，判断捕捉到的外部场景图像中是否包含人脸图像；如果是，执行步骤S304；如果否，执行步骤S303。

为了增强人脸识别的准确性，避免将远处背景中的过路人误认为是无人机操作者，在判断捕捉到的外部场景图像中是否包含人脸图像时，如果当前的外部场景图像中包含具备人脸识别特征点的图像区域，从当前的外部场景图像中提取具备人脸识别特征点的图像区域；计算图像区域在当前的外部场景图像中所占的面积比；如果面积比大于设定的临界值，则判定当前的外部场景图像中包含具备人脸识别特征点的人脸图像。即如果人脸图像区域的面积在外部场景图像中所占的比例较大时，说明该人距离无人机较近，可以认为，该人即是无人机的操作者。

为了确保图像采集装置捕捉到的人脸图像为无人机的操作者的脸部图像，在人脸识别的过程中，可以加入身份验证的步骤。例如，在发出提示信息之前，如果图像采集装置捕捉到的外部场景图像中包含人脸图像；则进一步判断该图像是否与预存的面部图像一致；如果是，再执行发出提示信息的步骤。其中，预存的面部图像为预先采集的用户的脸部图像，存储于图像库中可以是一个用户的脸部图像，也可以包括多个用户的脸部图像。如果图像库中有多张脸部图像，将图像采集装置捕捉到的人脸图像与预存的多张脸部图像逐一进行对比，只要存在一张与上述人脸图像相匹配的脸部图像，则可以停止对比，判定图像采集装置捕捉到的外部场景图像中包含人脸图像。

步骤S303，通过角度调节机构调整所述图像采集装置的拍摄角度，然后返回执行步骤S201。

步骤S304，通过指示灯闪烁，发出提示信息。

步骤S305，通过语音采集装置接收用户发出的语音指令。

步骤S306，判断接收到的语音指令是否为启动指令；如果是，执行步骤S307，如果否，返回执行步骤S305，重新接收用户发出的语音指令。当然，如果语音指令是无人机可以识别的其它指令，也可以根据该语音指令进行相应的操作，或者，令无人机进入待机状态。

步骤S307，发出启动信号，启动无人机的电机。

当在户外使用无人机是，给无人机上电，将无人机置于掌心，使摄像头正对人脸，启动人脸识别。识别成功后，机头或机尾灯给出闪灯提示，此时，用户说出“启动”，无人机启动电机，2秒后用户可移去手掌，无人机即可悬停在空中。然后，用户可以采用语音指令继续控制无人机的飞行过程，或使用手势命令控制无人机的飞行过程。

实施例四

本实施例提供了一种与上述方法实施例相对应的无人机控制装置，如图4所示，该装置包括：

图像处理模块41，用于当接通无人机的电源时，通过图像采集装置捕捉外部场景图像；

提示模块42，用于当图像采集装置捕捉到的外部场景图像中包含人脸图像时，发出提示信息，提示用户发出语音指令；

语音接收模块43，用于通过语音采集装置接收用户发出的语音指令；

语音控制模块44，用于根据接收到的语音指令控制无人机。

其中，图像处理模块41，还用于通过图像采集装置捕捉当前的外部场景图像；判断当前的外部场景图像中是否包含人脸图像；如果否，通过角度调节机构调整所述图像采集装置的拍摄角度，直至所述图像采集装置捕捉到的外部场景图像中包含人脸图像为止。

提示模块42，还用于通过指示灯闪烁，发出提示信息。

语音控制模块44，还用于判断接收到的语音指令是否为启动指令；如果是，发出启动信号，启动无人机的电机。

实施例五

本实施例提供了一种无人机，如图5所示，该无人机包括处理器51，与处理器51连接的存储器52、图像采集装置53和语音采集装置54。

其中，存储器52用于存储一条或多条计算机指令，一条或多条计算机指令被处理器执行，以实现上述无人机控制方法。存储器52可能包含高速随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

处理器51可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器51中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器51可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器52，处理器51读取存储器52中的信息，结合其硬件完成前述实施例的方法的步骤。

进一步，本发明实施例还提供了一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质存储有机器可执行指令，该机器可执行指令在被处理器调用和执行时，机器可执行指令促使处理器实现无人机控制方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

本发明实施例提供的无人机控制方法、装置和无人机具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

需要说明的是，在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露系统和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种无人机控制方法，其特征在于，包括：

通过第一采集装置采集第一数据；

确定所述第一数据中包含识别信息后，发出提示信息；

通过第二采集装置采集第二数据；

根据采集到的第二数据发出指令控制无人机。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一采集装置为图像采集装置，所述识别信息为人脸图像；所述通过第一采集装置采集第一数据的步骤，包括：

通过图像采集装置捕捉外部场景图像；

确定所述第一数据中包含识别信息的步骤，包括：

确定所述外部场景图像中包含人脸图像。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过图像采集装置捕捉外部场景图像的步骤，包括：

判断捕捉到的外部场景图像中是否包含人脸图像；

如果否，通过角度调节机构调整所述图像采集装置的拍摄角度，直至所述图像采集装置捕捉到的外部场景图像中包含人脸图像为止。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，判断捕捉到的外部场景图像中是否包含人脸图像的步骤，包括：

判断所述外部场景图像中是否包含具备人脸识别特征点的图像区域，

如果是，从所述外部场景图像中提取具备人脸识别特征点的图像区域；

计算所述图像区域在当前的外部场景图像中所占的面积比；

如果所述面积比大于设定的临界值，则判定当前的外部场景图像中包含具备人脸识别特征点的人脸图像。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在发出提示信息之前，所述方法还包括：

判断所述图像是否与预存的面部图像一致；

如果是，执行发出提示信息的步骤。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二采集装置为语音采集装置通过第二采集装置采集第二数据的步骤，包括：

通过语音采集装置接收用户发出的语音指令。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的语音指令控制无人机的步骤，包括：

判断接收到的语音指令是否为启动指令；

如果是，发出启动信号。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发出提示信息的步骤，包括：

通过指示灯闪烁，发出提示信息。

9.一种无人机控制装置，其特征在于，包括：

第一采集模块，用于通过第一采集装置采集第一数据；

提示模块，用于确定所述第一数据中包含识别信息后，发出提示信息；

第二采集模块，用于通过第二采集装置采集第二数据；

控制模块，用于根据采集到的第二数据发出指令控制无人机。

10.一种无人机，其特征在于，包括处理器，与所述处理器连接的存储器、图像采集装置和语音采集装置，所述存储器中存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行指令以实现权利要求1至8中任一项所述的方法。