CN205212969U - 一种无人飞行器驾驶体验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人飞行器驾驶体验系统。该系统，包括无人飞行器和与所述无人飞行器无线连接的头戴式眼镜，其中所述无人飞行器包括用于航拍的摄像头、用于判断所述无人飞行器飞行姿势的惯性感应器以及无线接发器；所述头戴式眼镜包括根据所述惯性感应器获取无人飞行器飞行姿势来提供所对应的声音的声音预存储器、用于播放所述摄像头实时航拍的视频播放器以及用于控制所述声音预存储器和所述视频播放器的控制处理器。因此，本实用新型在头戴式电子眼镜与无人机配合使用的过程中，增加听觉体验，使得用户的沉浸感更加充分。

Description

一种无人飞行器驾驶体验系统

技术领域

本实用新型涉及无人飞行器技术领域，具体涉及一种无人飞行器驾驶体验系统。

背景技术

随着无人飞行器尤其是多旋翼式飞行器的技术发展成熟，采用多旋翼式飞行器做航拍，并且通过实时图传技术，将航拍图像传回到用户身边的客户端，让用户能够实时与飞行器分享视野，成为一种有前景的需求。这种情况下，无人飞行器就好像是一个会飞的摄像头，用户能够通过屏幕观察到远处的景象。但是这种观察方式的一个缺陷是，图像内容只能从第三方屏幕获得，很难给人身临其境的感觉。

例如中国专利文献CN104918020A公开了一种无人飞行器驾驶模拟显示装置，该装置包括无人飞行器、遥控器及手机，所述无人飞行器上设有主控板和与其相连的锂电池，主控板上设有ARM芯片和与其相连的wifi模块Ⅰ，所述无人飞行器上设有摄像头、摄像头与ARM芯片相连，所述遥控器通过无线收发模块与ARM芯片连接通信，ARM芯片通过wifi信号与手机连接通信，所述手机安放在虚拟现实头戴眼镜内。本文献将无人飞行器的航拍画面实时传送到手机上，再通过虚拟现实头戴眼镜来观看手机屏幕上的图像。

因此，有人提出将头戴式的电子眼镜与无人飞行器的图传系统结合起来，仍然通过无人飞行器去实时采集图像，但是采集得来的图像直接发送给头戴式眼睛，并直接投影在用户的视野中，让用户能够以身临其境的方式去感受无人飞行器的拍摄视野。例如中国专利文献CN204406748U公开了一种无人飞行器器操纵的虚拟驾驶系统，包括用于无人飞行器其上的第一控制板和第一摄像装置、头戴显示装置以及手动操控装置，从而实现将无人飞行器航拍图像直接传输给头戴显示装置，且将航拍图像投射到用户眼中。

尽管在采用上述技术方案所述方式下，用户能够以一种完全可以自由移动的方式，不受视角、空间距离的限制来观察事物，尤其是在俯视模式下，可以产生一种上帝的感觉，并且完全没有危险性。但是由于人感受环境的主要方式包括：看、听、触、嗅、味等角度，尤其是对于其中的看、听和触来说，是最能让人有身临其境的沉浸式感觉的。目前的解决方案仅是让人从视觉角度感受到了飞行体验，但是由于听觉和触觉方面感知的缺乏，导致沉浸感不明显。

实用新型内容

本实用新型的实用新型目的是提供一种设无人飞行器驾驶体验系统，针对听觉和触觉方面感知的缺乏，提高人们有身临其境的沉浸式感觉。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种无人飞行器驾驶体验系统，包括无人飞行器和与所述无人飞行器无线连接的头戴式眼镜，其特征在于：

所述无人飞行器包括用于航拍的摄像头、用于判断所述无人飞行器飞行姿势的惯性感应器以及无线接发器；

所述头戴式眼镜包括与所述惯性感应器连接的声音预存储器、与所述摄像头连接的视频播放器以及控制处理器，其中所述控制处理器分别与所述声音预存储器、所述视频播放器连接。

作为优选的，所述无人飞行器还包括集音设备，且与所述无线接发器连接。

作为进一步优选的，所述集音设备包括麦克风和与所述麦克风连接的数据回传设备，所述麦克风采集所述无人飞行器的飞行状态所对应的环境声音数据，所述数据回传设备向无人飞行器回传所采集的声音数据。

作为更进一步优选的，所述无人飞行器还包括与所述数据回传设备连接的数据处理器，所述数据处理器向所述数据回传设备实时回传数据进行后期处理。

作为更进一步优选的，所述无人飞行器还包括与所述数据处理器连接的模数转换器和与所述模数转换器连接的噪音过滤器。

作为优选的，所述声音预存储器可替换成集音设备。

作为进一步优选的，所述集音设备包括麦克风和与所述麦克风连接的数据回传设备，所述麦克风采集所述无人飞行器的飞行状态所对应的环境声音数据，所述数据回传设备向无人飞行器回传所采集的声音数据。

本实用新型技术方案的有益技术效果：本实用新型通过预设声音的采集与播放控制、实时声音采集与播放控制，在头戴式电子眼镜与无人机配合使用的过程中，增加听觉体验，使得用户的沉浸感更加充分；另外，还能通过实时获取飞行器周边的声音，以有利于用户真实了解飞行器周边环境，并做出飞行器操控和飞行目标选择。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够使得本实用新型的技术手段更加清楚明白，达到本领域技术人员可依照说明书的内容予以实施的程度，并且为了能够让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，下面以本实用新型的具体实施方式进行举例说明。

附图说明

通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述，本实用新型各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本实用新型实施例一的无人飞行器驾驶体验系统的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例二的无人飞行器驾驶体验系统的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型实施例二的集音设备的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型实施例三的无人飞行器驾驶体验系统的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型实施例四的无人飞行器驾驶体验系统的结构示意图；

图6示出了根据本实用新型实施例五的无人飞行器驾驶体验系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的具体实施例。虽然附图中显示了本实用新型的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本实用新型实施例的限定。

无人飞行器简称“无人飞行器”，英文缩写为“UAV(unmannedaerialvehicle)”，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。从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。近年来，随着传感器工艺的提高、微处理器技术的进步、动力装置的改善以及电池续航能力的增加，使其在军事、民用方面的用途不断高速拓展，无人飞行器市场具有广阔前景。

本实用新型实施例中优选的无人飞行器为多旋翼无人飞行器(或称为多旋翼飞行器)，可以是四旋翼、六旋翼及旋翼数量大于六的无人飞行器。

本实用新型技术方案采用的无人飞行器主要是指小、微型多旋翼无人飞行器，这种无人飞行器体积小、成本低、飞行稳定性较好，飞行成本低等。本实用新型使用的飞行器，典型的以四轴多旋翼飞行器为代表。

实施例一、一种无人飞行器驾驶体验系统。

图1为本实用新型实施例一的无人飞行器驾驶体验系统结构示意图，本实用新型实施例将结合图1进行具体说明。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种无人飞行器驾驶体验系统，包括无人飞行器100和与所述无人飞行器100无线连接的头戴式眼镜200，其中:

所述无人飞行器100包括用于航拍的摄像头101、用于判断所述无人飞行器飞行姿势的惯性感应器102以及无线接发器103；

所述头戴式眼镜200包括根据所述惯性感应器102获取无人飞行器飞行姿势来提供所对应的声音的声音预存储器201、用于播放所述摄像头101实时航拍的视频播放器202以及用于控制所述声音预存储器201和所述视频播放器202的控制处理器203。

本方案中主要是考虑到用户在使用头戴式眼镜来体验无人飞行器分享过来的实时图传的视频内容时，需要通过声觉强化的方式，来增强沉浸式体验。这种情况下，为了简化方案计，完全可以预先录制与飞行器飞行姿态相对应的声音效果来实现本申请方案。

在最简单的情况下，仅用考虑飞行器飞行时的输出功率来采集飞行器的飞行声音，本申请尤指多旋翼式飞行器，所以以多旋翼式飞行器飞行时产生的最大环境声音，即旋翼旋转产生的声音为例。此时可采集不同输出功率情况下，所对应的旋翼旋转声音数据，将其对应保存。然后在用户通过头戴式眼镜操纵飞行器时，在向用户提供实时图传信号的同时，根据飞行器的飞行输出功率，对应将适当的声音数据信息提供给用户，具体提供方式既可以是通过耳机，也可以是通过开放式的扬声器。

在稍微追求还原度的情况下，还可以进一步加强对于声音采集和分类的工作。比如针对飞行器向前飞、向后飞、向左飞、向右飞、上升、下降等不同状态，分别采集适当的声音数据，此时声音数据里不只包含了因为各个旋翼的输出功率不同所导致的声音数据，还包括因为在空中以某种特定飞行姿态飞行时，由于空气阻力和风力导致产生的破风声等。当完成声音数据采集后，可以按照上述方案类似的原理，根据设置于飞行器上的姿态传感器所感知得到的飞行器的当前飞行姿态，将与该姿态对应的声音数据提供给用户，如此进一步增加了用户的沉浸式体验效果。

上述声音数据的采集过程，可以由飞行器生产商或者使用者，在进行飞行器测试时，实时获得，如果能够做到针对同一型号的飞行器，单独采取与该型号对应的声音数据，那么该声音还原效果将更为完美。比如对于较大的飞行器和较小的飞行器而言，其声音数据明显具有差异。

另外，虽然上述方案主要描述的是，在给沉浸式体验中的用户提供真实还原的声音数据，从而增强用户的体验；但是，实际上这种还原的声音数据也可以是完全虚拟的，由于很多用户并不能真正感知到飞行器在空中飞行时的环境声音，所以有时候，一些用户心里以为的声音效果，反而能让用户更加认为真实，比如在姿态传感器测定当前飞行器处于高速飞行的状态时，给此状态对应的，向用户提供一个喷气式飞机高速飞行划破长空的音效，虽然理性的用户明知道此音效绝非真实，但是由于大多数用户也是普通消费者，他们从这种日常生活中，通过电视、电影所宣传得知的，更为熟悉的划破长空音效效果中，能够获得更强烈的共鸣，所以此时，这种完全虚拟的声音效果也是一种合理的优选方案。

实施例二、一种无人飞行器驾驶体验系统。

图2为本实用新型实施例二的无人飞行器驾驶体验系统结构示意图，图3为本实用新型实施例二的集音设备的结构示意图，本实用新型实施例将结合图2和图3进行具体说明。

如图2所示，本实用新型实施例提供了一种无人飞行器驾驶体验系统，包括无人飞行器100和与所述无人飞行器100无线连接的头戴式眼镜200，其中:

所述无人飞行器100包括用于航拍的摄像头101、用于判断所述无人飞行器飞行姿势的惯性感应器102以及无线接发器103；

所述头戴式眼镜200包括根据所述惯性感应器102获取无人飞行器飞行姿势来提供所对应的声音的声音预存储器201、用于播放所述摄像头101实时航拍的视频播放器202以及用于控制所述声音预存储器201和所述视频播放器202的控制处理器203。

如图3所示，在本实用新型实施例中，所述无人飞行器100还包括用于实时采集所述无人飞行器的飞行环境声音的集音设备104，且与所述无线接发器103连接。与上述实施例一不同，本实用新型实施例方案中，声音采集是实时的，与同步图传系统类似，将实时采集的声音数据回传给与头戴式眼镜配套的声音还原系统。虽然这种方式增加了数据处理的负担，但是优势在于能够实时反映飞行器现场的声音环境，更加真实。

比如，用户在这种方式下通过鸟瞰观察活动现场时，完全有可能因为活动现场的一些突发事件的声音效果而改变其注意范围，这种真实性的活动，更加接近于用户自身在空中飞行的体验，极大提升了沉浸感。

实施例三、一种无人飞行器驾驶体验系统。

图4为本实用新型实施例三的无人飞行器驾驶体验系统结构示意图，本实用新型实施例将结合图4进行具体说明。

如图4所示，本实用新型实施例提供了一种无人飞行器驾驶体验系统，包括无人飞行器100和与所述无人飞行器100无线连接的头戴式眼镜200，其中:

所述无人飞行器100包括用于航拍的摄像头101、用于判断所述无人飞行器飞行姿势的惯性感应器102以及无线接发器103；

所述头戴式眼镜200包括根据所述惯性感应器102获取无人飞行器飞行姿势来提供所对应的声音的声音预存储器201、用于播放所述摄像头101实时航拍的视频播放器202以及用于控制所述声音预存储器201和所述视频播放器202的控制处理器203。

在本实用新型实施例中，所述无人飞行器100还包括用于实时采集所述无人飞行器的飞行环境声音的集音设备104，且与所述无线接发器103连接。在本实用新型实施例中，所述集音设备104包括麦克风1041和与所述麦克风1041连接的数据回传设备1042，所述麦克风1041用于采集所述无人飞行器100的飞行状态所对应的环境声音数据，所述数据回传设备1042用于将所采集的声音数据回传至无人飞行器100。

在本实用新型实施例方案中，将至少一个用于采集现场声源的集音设备(集音设备104)设置在无人飞行器100上，然后将采集得到的声音信息实时回传。另外，考虑到立体声音源的构建，这种集音设备的设置可以根据后期声音数据回传和数据处理的需要，设置多个，比如在无人飞行器的前后左右各个方向上，各设置一个。在本实用新型实施例中，所述集音设备104包括麦克风1041和与所述麦克风1041连接的数据回传设备1042，所述麦克风1041用于采集所述无人飞行器100的飞行状态所对应的环境声音数据，所述数据回传设备1042用于将所采集的声音数据回传至无人飞行器100。

实施例四、一种无人飞行器驾驶体验系统。

图5为本实用新型实施例四的无人飞行器驾驶体验系统结构示意图，本实用新型实施例将结合图5进行具体说明。

如图5所示，本实用新型实施例提供了一种无人飞行器驾驶体验系统，包括无人飞行器100和与所述无人飞行器100无线连接的头戴式眼镜200，其中:

所述无人飞行器100包括用于航拍的摄像头101、用于判断所述无人飞行器飞行姿势的惯性感应器102以及无线接发器103；

所述头戴式眼镜200包括根据所述惯性感应器102获取无人飞行器飞行姿势来提供所对应的声音的声音预存储器201、用于播放所述摄像头101实时航拍的视频播放器202以及用于控制所述声音预存储器201和所述视频播放器202的控制处理器203。

在本实用新型实施例中，所述无人飞行器100还包括用于实时采集所述无人飞行器的飞行环境声音的集音设备104，且与所述无线接发器103连接。

在本实用新型实施例中，所述集音设备104包括麦克风1041和与所述麦克风1041连接的数据回传设备1042，所述麦克风1041用于采集所述无人飞行器100的飞行状态所对应的环境声音数据，所述数据回传设备1042用于将所采集的声音数据回传至无人飞行器100。

另外，由于多旋翼式飞行器的旋翼噪声极大，所以该集音设备也可以是定向设置的，并且其采集声音的方向是远离旋翼的方向。再次，对于某些场合下，希望更多的收集飞行器所在场合的其他声音，而避免旋翼噪音干扰时，可以提前采集关于旋翼噪音的声音特征，并且对采集得到的声音数据进行模数转换，然后依据声音特征从原始数据中过滤掉旋翼噪音(或者成比例减少旋翼噪声的比例)，然后将采集得到的环境声音还原给头戴式眼镜的佩戴者。在本实用新型实施例中，所述无人飞行器100还包括与所述数据回传设备1042连接的数据处理器105、与所述数据处理器105连接的模数转换器106和与所述模数转换器106连接的噪音过滤器107，其中所述数据处理器105用于将所述数据回传设备1042实时回传数据进行后期处理。

举例来说，当头戴式眼镜的佩戴者操控本申请方案的无人飞行器从高空俯瞰一场运动会时，既能通过视觉感受到现场的活动情况再现效果，并且还能感受到那种嘈杂、热闹的活动氛围；此外，当现场发生激动人心的事件时，用户能够第一时间通过声音感受到事件发生的方位，并及时将其关注点转移到该事件上。因此，本申请方案相较于普通的头戴式眼镜与无人飞行器相配合的方案而言，极大的增强了用户的现场感和沉浸感，具有极大的商业价值。

本实用新型实施例中其它内容参见上述实用新型实施例中的内容，在此不再赘述。

实施例五、一种无人飞行器驾驶体验系统。

图6为本实用新型实施例四的无人飞行器驾驶体验系统结构示意图，本实用新型实施例将结合图6进行具体说明。

如图6并结合图3所示，本发明实施例提供了一种无人飞行器驾驶体验系统，包括无人飞行器100和与所述无人飞行器100无线连接的头戴式眼镜200，其中：

所述无人飞行器100包括用于航拍的摄像头101、用于判断所述无人飞行器飞行姿势的惯性感应器102以及无线接发器103；

所述头戴式眼镜200包括与所述无线接发器103连接的集音设备104、与所述摄像头101连接的视频播放器202以及控制处理器203，其中所述控制处理器203分别与所述声音预存储器201、所述视频播放器202连接。

所述集音设备104包括麦克风1041和与所述麦克风1041连接的数据回传设备1042，所述麦克风1041采集所述无人飞行器100的飞行状态所对应的环境声音数据，所述数据回传设备1042向无人飞行器100回传所采集的声音数据。其他内容与上述实施例均相同，在此处不再赘述。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种无人飞行器驾驶体验系统，包括无人飞行器(100)和与所述无人飞行器(100)无线连接的头戴式眼镜(200)，其特征在于：

所述无人飞行器(100)包括用于航拍的摄像头(101)、用于判断所述无人飞行器飞行姿势的惯性感应器(102)以及无线接发器(103)；

所述头戴式眼镜(200)包括与所述惯性感应器(102)连接的声音预存储器(201)、与所述摄像头(101)连接的视频播放器(202)以及控制处理器(203)，其中所述控制处理器(203)分别与所述声音预存储器(201)、所述视频播放器(202)连接。

2.根据权利要求1所述的无人飞行器驾驶体验系统，其特征在于，所述无人飞行器(100)还包括集音设备(104)，且与所述无线接发器(103)连接。

3.根据权利要求2所述的无人飞行器驾驶体验系统，其特征在于，所述集音设备(104)包括麦克风(1041)和与所述麦克风(1041)连接的数据回传设备(1042)，所述麦克风(1041)采集所述无人飞行器(100)的飞行状态所对应的环境声音数据，所述数据回传设备(1042)向无人飞行器(100)回传所采集的声音数据。

4.根据权利要求3所述的无人飞行器驾驶体验系统，其特征在于，所述无人飞行器(100)还包括与所述数据回传设备(1042)连接的数据处理器(105)，所述数据处理器(105)向所述数据回传设备(1042)实时回传数据进行后期处理。

5.根据权利要求3所述的无人飞行器驾驶体验系统，其特征在于，所述无人飞行器(100)还包括与所述数据处理器(105)连接的模数转换器(106)和与所述模数转换器(106)连接的噪音过滤器(107)。

6.根据权利要求1所述的无人飞行器驾驶体验系统，其特征在于，所述声音预存储器(201)可替换成集音设备(104)。

7.根据权利要求6所述的无人飞行器驾驶体验系统，其特征在于，所述集音设备(104)包括麦克风(1041)和与所述麦克风(1041)连接的数据回传设备(1042)，所述麦克风(1041)采集所述无人飞行器(100)的飞行状态所对应的环境声音数据，所述数据回传设备(1042)向无人飞行器(100)回传所采集的声音数据。