CN111131261A - 一种警用无人机训练量化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种警用无人机训练量化方法，包括无人机、遥控器、手机端小程序和后台服务器，所述手机端小程序用以绑定用户和无人机，对用户下达指令以及展示训练成绩和结果；所述遥控器与无人机的接收机连接，用以控制无人机飞行姿态；所述服务器，用以与手机端小程序进行数据交互和量化训练效果，接收小程序的绑定信息和无人机的反馈数据，分析计算得出训练成绩并在手机小程序上显示，所述训练包括打杆，原地旋转，对尾十字飞行和刷锅八字飞行。本发明能够纠正训练的错误和改善训练的不足。
Description
技术领域
本发明涉及针对警用无人机培训领域，特别是涉及一种警用无人机训练量化方法。
背景技术
当前，面对警务保障工作的复杂多变的新形势，基于立体化防控需求，越来越多的基层公安机关采购配备了多架警用无人机。日常工作中，无人机飞手缺乏辅助性纠错指导，导致训练效果大打折扣。
在这种情况下，设计一种警用无人机训练量化方法，可以从专业角度量化每次训练效果，得以纠正训练的错误和改善训练的不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种警用无人机训练量化方法，能够纠正训练的错误和改善训练的不足。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种警用无人机训练量化方法，包括无人机、遥控器、手机端小程序和后台服务器，所述手机端小程序用以绑定用户和无人机，对用户下达指令以及展示训练成绩和结果；所述遥控器与无人机的接收机连接，用以控制无人机飞行姿态；所述服务器，用以与手机端小程序进行数据交互和量化训练效果，接收小程序的绑定信息和无人机的反馈数据，分析计算得出训练成绩并在手机小程序上显示，所述训练包括打杆，原地旋转，对尾十字飞行和刷锅八字飞行。
进一步的是，所述无人机包括：
GPS定位模块，用以记录无人机在飞行过程中的GPS信息；
系统控制板，用以处理来自飞控的各项数据信息并打包发送给4G/5G通信模块，所述信息包括GPS信息，方向角，速度以及各种杆量；
4G/5G通信模块，用以发送来自系统控制载板的信息数据到后台服务器；
接收机，用以接收来自遥控器的飞行控制指令；
飞控，用以控制或保持无人机正常飞行姿态，所述飞行姿态包括平飞、转弯、盘旋、爬升、下降。
进一步的是，所述用户和无人机绑定流程为：
步骤1.1）用户输入与自己信息绑定的账户密码，登录微信小程序，在微信小程序上申请无人机的编号以及使用时长；
步骤1.2）申请消息发送给服务器，经由服务器进行审核；
步骤1.3）审核通过后，服务器将用户信息和无人机编号进行绑定；
步骤1.4）服务器将飞行记录，飞行成绩和用户进行关联。
进一步的是，所述打杆训练为：
步骤2.1）用户在小程序上选择打杆训练关卡，并点击开始按键，小程序将数据发送给服务器；
步骤2.2）服务器接收小程序发来开始信息，存储无人机的初始数据；
步骤2.3）小程序语音提示用户进行打杆操作，所述打杆为油门杆（升高/降低）、横滚杆（向左/向右）、俯仰杆（向前/向后）和航向杆（机头左向/右向），系统控制板将数据通过4G/5G链路发送给服务器；
步骤2.4）服务器将打杆操作参考量和无人机的实际量进行数值对比，差值越小评分越高，所述杆量为油门杆，横滚杆，俯仰杆和航向杆；
步骤2.5）在规定时间内，完成20次打杆操作，服务器累加每次打杆分数，将最后分数发送给小程序，小程序显示打杆的最终考核成绩；
步骤2.6）用户点击小程序的历史回放，服务器生成打杆参考量和打杆实际量的模拟对比视频。
进一步的是，所述原地旋转训练为：
步骤3.1）用户在小程序上选择原地旋转训练关卡，并点击开始按键，小程序将数据发送给服务器；
步骤3.2）服务器接收小程序发来开始信息，存储无人机的初始数据；
步骤3.3）小程序语音提示用户进行原地顺时针旋转，系统控制板将数据通过4G/5G链路发送给服务器；
步骤3.4）无人机顺时针旋转，服务器根据方向角度数进行打分，旋转角度越大，分数越高，当方向角大于等于360度，方向角分数不再变化，
所示旋转角度是指实际转过的角度，
所示方向角度以正东方向为0度，顺时针0度到-180度递减，逆时针0度到180递增；
步骤3.5）服务器将旋转过程中的GPS经纬度和初始位置的GPS经纬度进行对比，平均偏差值越小，偏差分数越高；
步骤3.6）服务器将方向角分数和偏差分数进行累加，得出最终成绩发送给小程序，小程序接收并显示原地旋转的分数；
步骤3.7）用户点击小程序的历史回放，服务器生成飞行轨迹模拟视频。
进一步的是，所述对尾十字飞行训练为：
步骤4.1）用户在小程序上选择对尾十字飞行训练关卡，并点击开始按键，小程序将数据发送给服务器；
步骤4.2）服务器接收小程序发来开始信息，存储无人机的初始数据；
步骤4.3）小程序语音提示用户进行对尾十字飞行训练，系统控制板将数据通过4G/5G链路发送给服务器，所述机尾十字飞行为飞行过程中，无人机飞行方向一直对着遥控器方向；
步骤4.4）无人机在竖直方向飞行，服务器比较初始位置经度和飞行过程中经度差值，差值越小经度分数越高；
步骤4.5）无人机在水平方向飞行，服务器比较初始位置经度和飞行过程中纬度差值，差值越小纬度分数越高；
步骤4.6）服务器将经度分数和纬度分数进行累加，得出最终成绩发送给小程序，小程序接收并显示对尾十字飞行的分数；
步骤4.7）用户点击小程序的历史回放，服务器生成飞行轨迹模拟视频。
进一步的是，所述刷锅八字飞行训练为：
步骤5.1）用户在小程序上选择刷锅八字飞行训练关卡，并点击开始按键，小程序将数据发送给服务器；
步骤5.2）服务器接收小程序发来开始信息，存储无人机的初始数据；
步骤5.3）小程序语音提示用户进行刷锅八字飞行训练，系统控制板将数据通过4G/5G链路发送给服务器，所述刷锅飞行为飞行过程中，无人机机头方向一直对着内侧圆心方向，所述圆为半径10m的圆；
步骤5.4）服务器根据起始GPS经纬度和半径10m，计算出理论轨迹经纬度，理论轨迹经纬度和实际轨迹经纬度之间的偏差越小，轨迹分数越高，所述的偏差指的是同一时刻，理论轨迹点和实际轨迹点之间的距离；
步骤5.5）服务器根据起始GPS经纬度和半径10m，计算出圆形经纬度，根据圆心经纬度与理论轨迹经纬度计算得出理论方向角，根据圆心经纬度与实际经纬度计算得出实际方向角，对比理论方向角和实际方向角，偏差越小，方向角分数越高；
步骤5.6）服务器将轨迹分数和方向角分数进行累加，得出最终成绩发送给小程序，小程序接收并显示刷锅八字飞行的分数；
步骤5.7）用户点击小程序的历史回放，服务器生成飞行轨迹模拟视频
本发明的有益效果是：本发明的一种警用无人机训练量化方法，能够可以从专业角度全面提升无人机飞手的基本技术和提高实战技能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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为本发明一种警用无人机训练量化方法的整体结构图；
图2为本发明一种警用无人机训练量化方法的无人机结构图；
图3为本发明一种警用无人机训练量化方法的用户和无人机绑定流程图；
图4为本发明一种警用无人机训练量化方法的打杆训练流程图；
图5为本发明一种警用无人机训练量化方法的原地旋转训练流程图；
图6为本发明一种警用无人机训练量化方法的对尾十字飞行训练流程图；
图7为本发明一种警用无人机训练量化方法的刷锅八字飞行训练流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
以及，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1-2所示，一种警用无人机训练量化方法，无人机包括：
GPS定位模块，用以捕捉无人机在飞行过程中的GPS信息；
系统控制板，用以接收来自飞控信息并打包发送给4G/5G通信模块，所述信息包括GPS信息，方向角，速度以及各种杆量；
4G/5G通信模块，用以发送来自GPS的信息数据后台服务器；
接收机，应以与遥控器进行数据交互；
飞控，用以控制或保持无人机正常飞行姿态，所述飞行姿态包括平飞，转弯，盘旋，爬升，下降；
电调，用以控制马达的启动、停止和调整马达的转速。
所述服务器，用以与手机端小程序进行数据交互和量化训练效果，接收小程序的绑定信息和无人机的GPS数据，分析计算得出训练成绩并发送给手机小程序，所述训练包括打杆，原地旋转，对尾十字飞行和刷锅八字飞行；
所述手机端小程序，用以绑定用户和无人机，对用户下达指令以及展示训练成绩。所述指令包括训练开始指令。
所述遥控器与无人机的接收机连接，用以控制无人机飞行和姿态。
如图3所示，所述用户和无人机绑定流程为：
步骤1.1）用户输入与自己信息绑定的账户密码，登录微信小程序，在微信小程序上申请无人机的编号以及使用时长；
步骤1.2）申请消息发送给服务器，经由服务器进行审核；
步骤1.3）审核通过后，服务器将用户信息和无人机编号进行绑定；
步骤1.4）服务器将飞行记录，飞行成绩和用户进行关联。
如图4所示，所述打杆训练为：
步骤2.1）用户在小程序上选择打杆训练关卡，并点击开始按键，小程序将数据发送给服务器；
步骤2.2）服务器接收小程序发来开始信息，存储无人机的初始数据；
步骤2.3）小程序语音提示用户进行打杆操作，所述打杆为油门杆（升高/降低）、横滚杆（向左/向右）、俯仰杆（向前/向后）和航向杆（机头左向/右向），系统控制板将数据通过4G/5G链路发送给服务器；
步骤2.4）服务器将打杆操作参考量和无人机的实际量进行数值对比，差值越小评分越高，所述杆量为油门杆，横滚杆，俯仰杆和航向杆；
步骤2.5）在规定时间内，完成20次打杆操作，服务器累加每次打杆分数，将最后分数发送给小程序，小程序显示打杆的最终考核成绩；
步骤2.6）用户点击小程序的历史回放，服务器生成打杆参考量和打杆实际量的模拟对比视频。
如图5所示，所述原地旋转训练为：
步骤3.1）用户在小程序上选择原地旋转训练关卡，并点击开始按键，小程序将数据发送给服务器；
步骤3.2）服务器接收小程序发来开始信息，存储无人机的初始数据；
步骤3.3）小程序语音提示用户进行原地顺时针旋转，系统控制板将数据通过4G/5G链路发送给服务器；
步骤3.4）无人机顺时针旋转，服务器根据方向角度数进行打分，旋转角度越大，分数越高，当方向角大于等于360度，方向角分数不再变化，
所示旋转角度是指实际转过的角度，
所示方向角度以正东方向为0度，顺时针0度到-180度递减，逆时针0度到180递增；
步骤3.5）服务器将旋转过程中的GPS经纬度和初始位置的GPS经纬度进行对比，平均偏差值越小，偏差分数越高；
步骤3.6）服务器将方向角分数和偏差分数进行累加，得出最终成绩发送给小程序，小程序接收并显示原地旋转的分数；
步骤3.7）用户点击小程序的历史回放，服务器生成飞行轨迹模拟视频。
如图6所示，所述对尾十字飞行训练为：
步骤4.1）用户在小程序上选择对尾十字飞行训练关卡，并点击开始按键，小程序将数据发送给服务器；
步骤4.2）服务器接收小程序发来开始信息，存储无人机的初始数据；
步骤4.3）小程序语音提示用户进行对尾十字飞行训练，CPU控制底板将数据通过4G/5G链路发送给服务器，所述机尾十字飞行为飞行过程中，无人机飞行方向一直对着遥控器方向；
步骤4.4）无人机在竖直方向飞行，服务器比较初始位置经度和飞行过程中经度差值，差值越小经度分数越高；
步骤4.5）无人机在水平方向飞行，服务器比较初始位置经度和飞行过程中纬度差值，差值越小纬度分数越高；
步骤4.6）服务器将经度分数和纬度分数进行累加，得出最终成绩发送给小程序，小程序接收并显示对尾十字飞行的分数；
步骤4.7）用户点击小程序的历史回放，服务器生成飞行轨迹模拟视频。
如图7所示，所述刷锅八字飞行训练为：
步骤5.1）用户在小程序上选择刷锅八字飞行训练关卡，并点击开始按键，小程序将数据发送给服务器；
步骤5.2）服务器接收小程序发来开始信息，存储无人机的初始数据；
步骤5.3）小程序语音提示用户进行刷锅八字飞行训练，系统控制板将数据通过4G/5G链路发送给服务器，所述刷锅飞行为飞行过程中，无人机机头方向一直对着内侧圆心方向，所述圆为半径10m的圆；
步骤5.4）服务器根据起始GPS经纬度和半径10m，计算出理论轨迹经纬度，理论轨迹经纬度和实际轨迹经纬度之间的偏差越小，轨迹分数越高，所述的偏差指的是同一时刻，理论轨迹点和实际轨迹点之间的距离；
步骤5.5）服务器根据起始GPS经纬度和半径10m，计算出圆形经纬度，根据圆心经纬度与理论轨迹经纬度计算得出理论方向角，根据圆心经纬度与实际经纬度计算得出实际方向角，对比理论方向角和实际方向角，偏差越小，方向角分数越高；
步骤5.6）服务器将轨迹分数和方向角分数进行累加，得出最终成绩发送给小程序，小程序接收并显示刷锅八字飞行的分数；
步骤5.7）用户点击小程序的历史回放，服务器生成飞行轨迹模拟视频。
此外，需要说明的是，在本说明书中，“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.根据权利要求1所述的一种警用无人机训练量化方法，其特征在于包括无人机、遥控器、手机端小程序和后台服务器，所述手机端小程序用以绑定用户和无人机，对用户下达指令以及展示训练成绩和结果；所述遥控器与无人机的接收机连接，用以控制无人机飞行姿态；所述服务器，用以与手机端小程序进行数据交互和量化训练效果，接收小程序的绑定信息和无人机的反馈数据，分析计算得出训练成绩并在手机小程序上显示，所述训练包括打杆，原地旋转，对尾十字飞行和刷锅八字飞行。
2.根据权利要求1所述的一种警用无人机训练量化方法，其特征在于：所述无人机包括：
GPS定位模块，用以记录无人机在飞行过程中的GPS信息；
系统控制板，用以处理来自飞控的各项数据信息并打包发送给4G/5G通信模块，所述信息包括GPS信息，方向角，速度以及各种杆量；
4G/5G通信模块，用以发送来自系统控制载板的信息数据到后台服务器；
接收机，用以接收来自遥控器的飞行控制指令；
飞控，用以控制或保持无人机正常飞行姿态，所述飞行姿态包括平飞、转弯、盘旋、爬升、下降。
3.根据权利要求1所述的一种警用无人机训练量化方法，其特征在于：所述用户和无人机绑定流程为：
步骤1.1）用户输入与自己信息绑定的账户密码，登录微信小程序，在微信小程序上申请无人机的编号以及使用时长；
步骤1.2）申请消息发送给服务器，经由服务器进行审核；
步骤1.3）审核通过后，服务器将用户信息和无人机编号进行绑定；
步骤1.4）服务器将飞行记录，飞行成绩和用户进行关联。
4.根据权利要求1所述的一种警用无人机训练量化方法，其特征在于：所述打杆训练为：
步骤2.1）用户在小程序上选择打杆训练关卡，并点击开始按键，小程序将数据发送给服务器；
步骤2.2）服务器接收小程序发来开始信息，存储无人机的初始数据；
步骤2.3）小程序语音提示用户进行打杆操作，所述打杆为油门杆（升高/降低）、横滚杆（向左/向右）、俯仰杆（向前/向后）和航向杆（机头左向/右向），系统控制板将数据通过4G/5G链路发送给服务器；
步骤2.4）服务器将打杆操作参考量和无人机的实际量进行数值对比，差值越小评分越高，所述杆量为油门杆，横滚杆，俯仰杆和航向杆；
步骤2.5）在规定时间内，完成20次打杆操作，服务器累加每次打杆分数，将最后分数发送给小程序，小程序显示打杆的最终考核成绩；
步骤2.6）用户点击小程序的历史回放，服务器生成打杆参考量和打杆实际量的模拟对比视频。
5.根据权利要求1所述的一种警用无人机训练量化方法，其特征在于：所述原地旋转训练为：
步骤3.1）用户在小程序上选择原地旋转训练关卡，并点击开始按键，小程序将数据发送给服务器；
步骤3.2）服务器接收小程序发来开始信息，存储无人机的初始数据；
步骤3.3）小程序语音提示用户进行原地顺时针旋转，系统控制板将数据通过4G/5G链路发送给服务器；
步骤3.4）无人机顺时针旋转，服务器根据方向角度数进行打分，旋转角度越大，分数越高，当方向角大于等于360度，方向角分数不再变化，
所示旋转角度是指实际转过的角度，
所示方向角度以正东方向为0度，顺时针0度到-180度递减，逆时针0度到180递增；
步骤3.5）服务器将旋转过程中的GPS经纬度和初始位置的GPS经纬度进行对比，平均偏差值越小，偏差分数越高；
步骤3.6）服务器将方向角分数和偏差分数进行累加，得出最终成绩发送给小程序，小程序接收并显示原地旋转的分数；
步骤3.7）用户点击小程序的历史回放，服务器生成飞行轨迹模拟视频。
6.根据权利要求1所述的一种警用无人机训练量化方法，其特征在于：所述对尾十字飞行训练为：
步骤4.1）用户在小程序上选择对尾十字飞行训练关卡，并点击开始按键，小程序将数据发送给服务器；
步骤4.2）服务器接收小程序发来开始信息，存储无人机的初始数据；
步骤4.3）小程序语音提示用户进行对尾十字飞行训练，系统控制板将数据通过4G/5G链路发送给服务器，所述机尾十字飞行为飞行过程中，无人机飞行方向一直对着遥控器方向；
步骤4.4）无人机在竖直方向飞行，服务器比较初始位置经度和飞行过程中经度差值，差值越小经度分数越高；
步骤4.5）无人机在水平方向飞行，服务器比较初始位置经度和飞行过程中纬度差值，差值越小纬度分数越高；
步骤4.6）服务器将经度分数和纬度分数进行累加，得出最终成绩发送给小程序，小程序接收并显示对尾十字飞行的分数；
步骤4.7）用户点击小程序的历史回放，服务器生成飞行轨迹模拟视频。
7.根据权利要求1所述的一种警用无人机训练量化方法，其特征在于：所述刷锅八字飞行训练为：
步骤5.1）用户在小程序上选择刷锅八字飞行训练关卡，并点击开始按键，小程序将数据发送给服务器；
步骤5.2）服务器接收小程序发来开始信息，存储无人机的初始数据；
步骤5.3）小程序语音提示用户进行刷锅八字飞行训练，系统控制板将数据通过4G/5G链路发送给服务器，所述刷锅飞行为飞行过程中，无人机机头方向一直对着内侧圆心方向，所述圆为半径10m的圆；
步骤5.4）服务器根据起始GPS经纬度和半径10m，计算出理论轨迹经纬度，理论轨迹经纬度和实际轨迹经纬度之间的偏差越小，轨迹分数越高，所述的偏差指的是同一时刻，理论轨迹点和实际轨迹点之间的距离；
步骤5.5）服务器根据起始GPS经纬度和半径10m，计算出圆形经纬度，根据圆心经纬度与理论轨迹经纬度计算得出理论方向角，根据圆心经纬度与实际经纬度计算得出实际方向角，对比理论方向角和实际方向角，偏差越小，方向角分数越高；
步骤5.6）服务器将轨迹分数和方向角分数进行累加，得出最终成绩发送给小程序，小程序接收并显示刷锅八字飞行的分数；
步骤5.7）用户点击小程序的历史回放，服务器生成飞行轨迹模拟视频。
Priority Applications (1)
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