CN111913580A - 一种基于红外光电的手势无人机控制器 - Google Patents

一种基于红外光电的手势无人机控制器 Download PDF

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徐雯霞
陈波
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Abstract

本发明公开一种基于红外光电的手势无人机控制器，涉及无人机控制领域，包括控制器本体，控制器本体内还设有单片机控制芯片和电源，所述电源为整个控制器供能，所述控制器本体的右侧设有若干组均匀分布的手势测定模组，所述手势测定模组包括一个红外光发射器、一个红外光接收器和一个黄色LED指示灯，通过手势控制能够精确判定移动方向和悬停，手势控制的幅度和精度可调，十分灵活，且精度较高，同时配套设置微调模组，进一步提高控制精度，实现无人机的多样化控制。

Description

一种基于红外光电的手势无人机控制器
技术领域
本发明涉及无人机控制领域，具体涉及一种基于红外光电的手势无人机控制器。
背景技术
目前市场上的无人机的控制方式比较单一的，基本都是靠控制两个摇杆来控制无人机在水平方向和竖直方向上的运动。这种控制一来不够灵活，二来精度不够高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于红外光电的手势无人机控制器，通过手势控制能够精确判定移动方向和悬停，手势控制的幅度和精度可调，十分灵活，且精度较高，同时配套设置微调模组，进一步提高控制精度，实现无人机的多样化控制。
一种基于红外光电的手势无人机控制器，包括控制器本体，控制器本体内还设有单片机控制芯片和电源，所述电源为整个控制器供能，所述控制器本体的右侧设有若干组均匀分布的手势测定模组，所述手势测定模组包括一个红外光发射器、一个红外光接收器和一个黄色LED指示灯；
所述控制器本体左侧还设有升降控制模组和微调模组，所述升降控制模组包括上控制电容式触摸开关和下控制电容式触摸开关，用于控制无人机升降，所述微调模组包括锁定按键、解锁按键、左调按键、下调按键、右调按键和上调按键，所述锁定按键和解锁按键用于切换手势测定模组和微调模组的工作状态；
所述控制器本体上还设有无线通信模块，所述单片机控制芯片通过无线通信模块与无人机连接，所述手势测定模组、升降控制模组和微调模组都与单片机连接。
优选的，所述控制器本体的左侧还设有红色LED指示灯、绿色LED指示灯和开关，所述开关控制电源通断，所述电源为可充电锂电池，所述红色LED指示灯亮显示锂电池出于充电状态，所述绿色LED指示灯亮显示电源出于通路状态。
优选的，所述红色LED指示灯、绿色LED指示灯和开关并列并位于升降控制模组前侧，所述微调模组位于升降控制模组后侧，所述红色LED指示灯亮
应用于一种基于红外光电的手势无人机控制器的控制方法，
首先通过锁定按键和解锁按键将无人机控制器由微调工作状态切换成手势控制工作状态，然后将手掌放在控制器本体右侧上方；
所有的手势测定模组启动，手势测定模组中红外光发射器发射出红外光，若同组的红外光接收器检测到红外光发射器发射出的红外光，则意味着该手势测定模组位于手掌下方，该模组中黄色LED指示灯亮；
单片机控制芯片自动判定手掌位置即为无人机的水平位置，当手掌移动时，若手掌左侧的手势测定模组逐渐被覆盖，手掌右侧的手势测定模组逐渐被放出，则单片机控制芯片自动判定手掌在向左移动，单片机控制芯片通过无线通信模块控制无人机向左移动，当手掌向其他方向移动时同理。
优选的，当手移动到控制器本体的边缘位置时，单片机控制芯片控制无人机悬停；当手离开控制器本体后，单片机控制芯片也控制无人机悬停。
优选的，手掌位移的距离大小与无人机位移距离大小成正比关系，且比例能够提前设置。
优选的，所述控制器本体上还设有可调变阻器，所述可调变阻器用于控制升降控制模组中红外光接收器的灵敏度。
优选的，所述左调按键、下调按键、右调按键和上调按键分别控制无人机左后前右移动。
本发明的优点在于：通过手势控制能够精确判定移动方向和悬停，手势控制的幅度和精度可调，十分灵活，且精度较高，同时配套设置微调模组，进一步提高控制精度，实现无人机的多样化控制。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图；
图2为本发明装置的俯视图；
图3为本发明的控制电路图；
其中，1、红色LED指示灯，2、绿色LED指示灯，3、开关，4、上控制电容式触摸开关，5、下控制电容式触摸开关，6、锁定按键，7、解锁按键，8、左调按键，9、下调按键，10、右调按键，11、上调按键，12、无线通信模块，13、红外光发射器，14、红外光接收器，15、黄色LED指示灯，16、可调变阻器，17、控制器本体。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图3所示，一种基于红外光电的手势无人机控制器，包括控制器本体17，控制器本体17内还设有单片机控制芯片和电源，所述电源为整个控制器供能，所述控制器本体17的右侧设有若干组均匀分布的手势测定模组，所述手势测定模组包括一个红外光发射器13、一个红外光接收器14和一个黄色LED指示灯15；
所述控制器本体17左侧还设有升降控制模组和微调模组，所述升降控制模组包括上控制电容式触摸开关4和下控制电容式触摸开关5，用于控制无人机升降，所述微调模组包括锁定按键6、解锁按键7、左调按键8、下调按键9、右调按键10和上调按键11，所述锁定按键6和解锁按键7用于切换手势测定模组和微调模组的工作状态；
所述控制器本体17上还设有无线通信模块12，所述单片机控制芯片通过无线通信模块12与无人机连接，所述手势测定模组、升降控制模组和微调模组都与单片机连接。
所述控制器本体17的左侧还设有红色LED指示灯1、绿色LED指示灯2和开关3，所述开关3控制电源通断，所述电源为可充电锂电池，所述红色LED指示灯1亮显示锂电池出于充电状态，所述绿色LED指示灯2亮显示电源出于通路状态。
所述红色LED指示灯1、绿色LED指示灯2和开关3并列并位于升降控制模组前侧，所述微调模组位于升降控制模组后侧，所述红色LED指示灯1亮
应用于一种基于红外光电的手势无人机控制器的控制方法，
首先通过锁定按键6和解锁按键7将无人机控制器由微调工作状态切换成手势控制工作状态，然后将手掌放在控制器本体17右侧上方；
所有的手势测定模组启动，手势测定模组中红外光发射器13发射出红外光，若同组的红外光接收器14检测到红外光发射器13发射出的红外光，则意味着该手势测定模组位于手掌下方，该模组中黄色LED指示灯15亮；
单片机控制芯片自动判定手掌位置即为无人机的水平位置，当手掌移动时，若手掌左侧的手势测定模组逐渐被覆盖，手掌右侧的手势测定模组逐渐被放出，则单片机控制芯片自动判定手掌在向左移动，单片机控制芯片通过无线通信模块12控制无人机向左移动，当手掌向其他方向移动时同理。
当手移动到控制器本体17的边缘位置时，单片机控制芯片控制无人机悬停；当手离开控制器本体17后，单片机控制芯片也控制无人机悬停。
手掌位移的距离大小与无人机位移距离大小成正比关系，且比例能够提前设置。
所述控制器本体17上还设有可调变阻器16，所述可调变阻器16用于控制升降控制模组中红外光接收器14的灵敏度。
所述左调按键8、下调按键9、右调按键10和上调按键11分别控制无人机左后前右移动。
具体实施方式及原理：
首先通过锁定按键6和解锁按键7将无人机控制器由微调工作状态切换成手势控制工作状态，然后将手掌放在控制器本体17右侧上方；
所有的手势测定模组启动，手势测定模组中红外光发射器13发射出红外光，若同组的红外光接收器14检测到红外光发射器13发射出的红外光，则意味着该手势测定模组位于手掌下方，该模组中黄色LED指示灯15亮；
单片机控制芯片自动判定手掌位置即为无人机的水平位置，当手掌移动时，若手掌左侧的手势测定模组逐渐被覆盖，手掌右侧的手势测定模组逐渐被放出，则单片机控制芯片自动判定手掌在向左移动，单片机控制芯片通过无线通信模块12控制无人机向左移动，当手掌向其他方向移动时同理。
当手移动到控制器本体17的边缘位置时，单片机控制芯片控制无人机悬停；当手离开控制器本体17后，单片机控制芯片也控制无人机悬停，直至手掌重新出现在手势测定模组上方，重新按照上述方式操作。
手掌位移的距离大小与无人机位移距离大小成正比关系，且比例能够提前设置。需要进行微调时，通过锁定按键6和解锁按键7启用左调按键8、下调按键9、右调按键10和上调按键11，控制无人机分别进行左后前右移动。
基于上述，本发明通过手势控制能够精确判定移动方向和悬停，手势控制的幅度和精度可调，十分灵活，且精度较高，同时配套设置微调模组，进一步提高控制精度，实现无人机的多样化控制。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (8)

1.一种基于红外光电的手势无人机控制器，包括控制器本体(17)，控制器本体(17)内还设有单片机控制芯片和电源，所述电源为整个控制器供能，其特征在于，所述控制器本体(17)的右侧设有若干组均匀分布的手势测定模组，所述手势测定模组包括一个红外光发射器(13)、一个红外光接收器(14)和一个黄色LED指示灯(15)；
所述控制器本体(17)左侧还设有升降控制模组和微调模组，所述升降控制模组包括上控制电容式触摸开关(4)和下控制电容式触摸开关(5)，用于控制无人机升降，所述微调模组包括锁定按键(6)、解锁按键(7)、左调按键(8)、下调按键(9)、右调按键(10)和上调按键(11)，所述锁定按键(6)和解锁按键(7)用于切换手势测定模组和微调模组的工作状态；
所述控制器本体(17)上还设有无线通信模块(12)，所述单片机控制芯片通过无线通信模块(12)与无人机连接，所述手势测定模组、升降控制模组和微调模组都与单片机连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于红外光电的手势无人机控制器，其特征在于：所述控制器本体(17)的左侧还设有红色LED指示灯(1)、绿色LED指示灯(2)和开关(3)，所述开关(3)控制电源通断，所述电源为可充电锂电池，所述红色LED指示灯(1)亮显示锂电池出于充电状态，所述绿色LED指示灯(2)亮显示电源出于通路状态。
3.根据权利要求2所述的一种基于红外光电的手势无人机控制器，其特征在于：所述红色LED指示灯(1)、绿色LED指示灯(2)和开关(3)并列并位于升降控制模组前侧，所述微调模组位于升降控制模组后侧，所述红色LED指示灯(1)亮。
4.应用于权利要求1所述的一种基于红外光电的手势无人机控制器的控制方法，其特征在于：
首先通过锁定按键(6)和解锁按键(7)将无人机控制器由微调工作状态切换成手势控制工作状态，然后将手掌放在控制器本体(17)右侧上方；
所有的手势测定模组启动，手势测定模组中红外光发射器(13)发射出红外光，若同组的红外光接收器(14)检测到红外光发射器(13)发射出的红外光，则意味着该手势测定模组位于手掌下方，该模组中黄色LED指示灯(15)亮；
单片机控制芯片自动判定手掌位置即为无人机的水平位置，当手掌移动时，若手掌左侧的手势测定模组逐渐被覆盖，手掌右侧的手势测定模组逐渐被放出，则单片机控制芯片自动判定手掌在向左移动，单片机控制芯片通过无线通信模块(12)控制无人机向左移动，当手掌向其他方向移动时同理。
5.根据权利要求4所述的一种基于红外光电的手势无人机控制器的控制方法，其特征在于：当手移动到控制器本体(17)的边缘位置时，单片机控制芯片控制无人机悬停；当手离开控制器本体(17)后，单片机控制芯片也控制无人机悬停。
6.根据权利要求4所述的一种基于红外光电的手势无人机控制器的控制方法，其特征在于：手掌位移的距离大小与无人机位移距离大小成正比关系，且比例能够提前设置。
7.根据权利要求1所述的一种基于红外光电的手势无人机控制器，其特征在于：所述控制器本体(17)上还设有可调变阻器(16)，所述可调变阻器(16)用于控制升降控制模组中红外光接收器(14)的灵敏度。
8.根据权利要求1所述的一种基于红外光电的手势无人机控制器，其特征在于：所述左调按键(8)、下调按键(9)、右调按键(10)和上调按键(11)分别控制无人机左后前右移动。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD1001009S1 (en) 2021-06-09 2023-10-10 Amax Group Usa, Llc Quadcopter
USD1003214S1 (en) 2021-06-09 2023-10-31 Amax Group Usa, Llc Quadcopter
USD1010004S1 (en) 2019-11-04 2024-01-02 Amax Group Usa, Llc Flying toy

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017052077A1 (ko) * 2015-09-23 2017-03-30 엘지이노텍 주식회사 원격 제어장치, 원격 제어방법 및 원격 제어시스템
WO2018006461A1 (zh) * 2016-07-07 2018-01-11 深圳市掌网科技股份有限公司 一种可识别手势的虚拟现实头盔及其手势识别方法
WO2018195883A1 (zh) * 2017-04-28 2018-11-01 深圳市大疆创新科技有限公司 无人飞行器的控制方法、设备及无人飞行器
CN111124126A (zh) * 2019-12-25 2020-05-08 北京航空航天大学 一种无人机手势控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017052077A1 (ko) * 2015-09-23 2017-03-30 엘지이노텍 주식회사 원격 제어장치, 원격 제어방법 및 원격 제어시스템
WO2018006461A1 (zh) * 2016-07-07 2018-01-11 深圳市掌网科技股份有限公司 一种可识别手势的虚拟现实头盔及其手势识别方法
WO2018195883A1 (zh) * 2017-04-28 2018-11-01 深圳市大疆创新科技有限公司 无人飞行器的控制方法、设备及无人飞行器
CN111124126A (zh) * 2019-12-25 2020-05-08 北京航空航天大学 一种无人机手势控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
唐明明 等: ""基于红外光电的手势无人机控制系统设计"" *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD1010004S1 (en) 2019-11-04 2024-01-02 Amax Group Usa, Llc Flying toy
USD1001009S1 (en) 2021-06-09 2023-10-10 Amax Group Usa, Llc Quadcopter
USD1003214S1 (en) 2021-06-09 2023-10-31 Amax Group Usa, Llc Quadcopter

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