專利名稱：一種遠(yuǎn)程控制無(wú)人駕駛飛機(jī)、尤其是旋翼無(wú)人駕駛飛機(jī)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程控制無(wú)人駕駛飛機(jī)，尤其是諸如直升機(jī)、四翼直升機(jī)之類的旋翼無(wú)人駕駛飛機(jī)。
背景技術(shù)：
這種無(wú)人駕駛飛機(jī)的典型例子為法國(guó)巴黎鸚鵡股份有限公司的AR.無(wú)人駕駛飛機(jī)，根據(jù)專利W02009/109711(鸚鵡股份有限公司)所描述的原理，該無(wú)人駕駛飛機(jī)是裝備有各種傳感器(三軸加速計(jì)和陀螺儀，高度計(jì)，垂直定向照相機(jī))、并且裝備有用于使無(wú)人駕駛飛機(jī)在盤旋飛行時(shí)穩(wěn)定的自動(dòng)系統(tǒng)的四翼直升機(jī)，。無(wú)人駕駛飛機(jī)還設(shè)有前置照相機(jī)， 以拾取無(wú)人駕駛飛機(jī)飛行方向所朝景象的圖像。自動(dòng)穩(wěn)定系統(tǒng)具體用于使無(wú)人駕駛飛機(jī)能自動(dòng)達(dá)到平衡點(diǎn)，并且一旦達(dá)到平衡點(diǎn)，通過(guò)調(diào)整提供保持駐點(diǎn)所需的校正，即，通過(guò)對(duì)諸如空氣運(yùn)動(dòng)和傳感器漂移之類的外部影響引起的包括平移運(yùn)動(dòng)的小變化來(lái)進(jìn)行校正。無(wú)人駕駛飛機(jī)由使用者使用遠(yuǎn)程控制設(shè)備駕駛，該遠(yuǎn)程控制設(shè)備在此被稱為“裝置”，該裝置通過(guò)無(wú)線電連接連接于無(wú)人駕駛飛機(jī)，例如WiFi (電氣和電子工程師協(xié)會(huì) 802. 11標(biāo)準(zhǔn))或藍(lán)牙(注冊(cè)商標(biāo))類型的無(wú)線局域網(wǎng)。在特別有利的方式中，無(wú)人駕駛飛機(jī)可借助遠(yuǎn)程控制裝置來(lái)駕駛，該遠(yuǎn)程控制裝置具有觸摸屏、無(wú)線收發(fā)器、以及兩軸傾斜傳感器，該兩軸傾斜傳感器構(gòu)成用于感測(cè)遠(yuǎn)程控制裝置外殼相對(duì)于與地球參考系相關(guān)聯(lián)的參考垂直方向的姿勢(shì)的傳感器。該遠(yuǎn)程控制裝置的屏幕對(duì)通過(guò)無(wú)線連接傳輸?shù)臋C(jī)載前置照相機(jī)的圖像以及疊加在圖像上的各種駕駛和命令標(biāo)記進(jìn)行復(fù)制，以使命令能通過(guò)使用者將手指頭接觸觸摸屏而被激活。使用者有兩種不同可能的駕駛模式，任一種駕駛模式都可以隨意被激活。第一種駕駛模式，下文中被稱作“自動(dòng)駕駛模式”，是一種默認(rèn)駕駛模式，并使用無(wú)人駕駛飛機(jī)的獨(dú)立和自動(dòng)穩(wěn)定系統(tǒng)。無(wú)人駕駛飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)被定義為由一種從穩(wěn)定狀態(tài)到另一種穩(wěn)定狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)，而通過(guò)獨(dú)立命令(最簡(jiǎn)單的自動(dòng)駕駛模式包括僅僅在駐點(diǎn)處伺服控制無(wú)人駕駛飛機(jī))來(lái)獲得駐點(diǎn)的相應(yīng)變化。第二種駕駛模式，下文中被稱作“反應(yīng)模式”，是一種使用者借助以下組合更加直接地駕駛無(wú)人駕駛飛機(jī)的模式首先由遠(yuǎn)程控制裝置的傾斜探測(cè)器發(fā)出信號(hào)；例如，為了使無(wú)人駕駛飛機(jī)前進(jìn)，使用者使遠(yuǎn)程控制裝置繞相對(duì)應(yīng)的俯仰軸線傾斜，而為了使無(wú)人駕駛飛機(jī)向右或向左移動(dòng)， 使用者使相同的遠(yuǎn)程控制裝置相對(duì)于滾動(dòng)軸線傾斜；以及其次從觸摸屏上獲得命令，具體是“上/下”的命令(對(duì)應(yīng)于油門命令)和“向左轉(zhuǎn)/向右轉(zhuǎn)”的命令(使得無(wú)人駕駛飛機(jī)繞側(cè)滑軸線樞轉(zhuǎn))。通過(guò)將手指按壓在觸摸屏上所顯示的特殊標(biāo)記上，獲得從自動(dòng)駕駛模式向激活模式的轉(zhuǎn)變。在這個(gè)標(biāo)記上按壓手指使得反應(yīng)模式立刻被激活，并且只要手指接觸保持在那個(gè)位置，則反應(yīng)模式保持被激活。然后，通過(guò)傾斜該遠(yuǎn)程控制裝置和/或操縱觸摸屏上顯示的“上/下”和向“左/右”轉(zhuǎn)的標(biāo)記來(lái)實(shí)現(xiàn)駕駛。使用者一從相對(duì)應(yīng)標(biāo)記移開手指，自動(dòng)駕駛模式(例如以上述專利 W02009/109711所描述的方式來(lái)實(shí)施)就被激活。該前進(jìn)方法允許完全有效地和直觀地進(jìn)行駕駛；然而，該方法仍存在若干缺點(diǎn)。第一個(gè)缺點(diǎn)事實(shí)是，為了停用自動(dòng)駕駛模式并轉(zhuǎn)換為反應(yīng)模式駕駛，使用者必須看著遠(yuǎn)程控制裝置的屏幕，以將手指精確地放在如下位置上該位置是與將要被激活的命令(激活/停用自動(dòng)駕駛模式；上/下；繞側(cè)滑軸線向左/右轉(zhuǎn))相對(duì)應(yīng)的標(biāo)記所定位的位置。使用者通常感到這種職責(zé)是一種限制，這是由于就在接管控制以在反應(yīng)模式下駕駛無(wú)人駕駛飛機(jī)時(shí)、使用者必須停止看著無(wú)人駕駛飛機(jī)，而由于無(wú)人駕駛飛機(jī)需要在視野中駕駛且使用者不能將視線移開，這是很難處理的。相對(duì)于觀看通過(guò)機(jī)載照相機(jī)傳回的視頻，在看著無(wú)人駕駛飛機(jī)的同時(shí)控制該無(wú)人駕駛飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)更加容易，這是由于傳回的視頻不會(huì)顯示位于照相機(jī)視域外(封閉空間的屋頂?shù)?的某些障礙物。不管怎樣，盡管反應(yīng)模式包括一些直觀的命令(通過(guò)使遠(yuǎn)程控制裝置繞兩根軸線傾斜而進(jìn)行駕駛)，然而需要持續(xù)觀察屏幕以獲取上/下和側(cè)滑軸線轉(zhuǎn)向命令(通過(guò)按壓觸摸屏上顯示的命令來(lái)進(jìn)行駕駛)。第二個(gè)缺點(diǎn)事實(shí)是，為了通過(guò)以這樣或其它方式繞兩根軸線傾斜該遠(yuǎn)程控制裝置來(lái)執(zhí)行直觀駕駛命令，必須保持該遠(yuǎn)程控制裝置水平。以這種方式執(zhí)行是很困難的，尤其是室外，這是由于太陽(yáng)光的反射會(huì)影響完全地看清遠(yuǎn)程控制裝置的屏幕；為了避免這種反射， 使用者傾斜該遠(yuǎn)程控制裝置，但是由于該遠(yuǎn)程控制裝置不再水平，因而無(wú)法再轉(zhuǎn)換成反應(yīng)模式。第三個(gè)缺點(diǎn)事實(shí)是，反應(yīng)模式駕駛需要同時(shí)使用兩個(gè)手指，使用左手的一個(gè)手指激活右/左旋轉(zhuǎn)命令，使用右手的一個(gè)手指激活上/下命令(反之亦然)。如果使用者試圖激活一些其他功能，例如通過(guò)按壓觸摸屏上顯示的“開火”標(biāo)記來(lái)激活射擊命令(虛擬的)， 那么使用者必須放開其中一個(gè)命令，以使用相對(duì)應(yīng)的手指來(lái)按壓那個(gè)標(biāo)記。第四個(gè)缺點(diǎn)事實(shí)是，五個(gè)接觸區(qū)域限定為僅僅用于駕駛，并且同時(shí)使用兩個(gè)手指經(jīng)常會(huì)掩蓋一些對(duì)于使用者重要的消息或信息。第五個(gè)缺點(diǎn)事實(shí)是，左撇子和右撇子使用者被不同地對(duì)待，這是因?yàn)槊钍遣粚?duì)稱的。第六個(gè)缺點(diǎn)事實(shí)是，無(wú)人駕駛飛機(jī)經(jīng)常是一個(gè)視頻游戲的部件，其中玩家駕駛無(wú)人駕駛飛機(jī)，并且必須同時(shí)完成游戲情節(jié)，如，向虛擬或真實(shí)目標(biāo)射擊。使用者則必須極其快速并且?guī)缀醣灸艿丶せ钌鋼裘?，盡管使用者的注意力被駕駛吸引，然而使用者的手是忙碌的，且使用者一直看著無(wú)人駕駛飛機(jī)。例如在專利EP1621238A1 (在觸針或手指在觸摸屏上的接觸點(diǎn)處仿效操作桿型指示器設(shè)備)或者專利US2007/077M1A1 (通過(guò)使觸針或者手指作用在觸摸屏上顯示的方向盤上進(jìn)行駕駛)中已描述其他命令或駕駛界面。然而那些提議都無(wú)法減輕上述缺點(diǎn)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過(guò)提供一種觸摸屏遠(yuǎn)程控制裝置來(lái)補(bǔ)救那些各種缺點(diǎn)，該遠(yuǎn)程控制裝置用于對(duì)諸如上述專利W02009/109711描述的無(wú)人駕駛飛機(jī)之類的無(wú)人駕駛飛機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，以及i)無(wú)論是為了將自動(dòng)駕駛模式轉(zhuǎn)換為反應(yīng)模式，反之亦然，ii)還是借助反應(yīng)模式的標(biāo)記來(lái)激活駕駛命令，都不需要看著屏幕；在整個(gè)反應(yīng)模式駕駛階段，使用者自由地將遠(yuǎn)程控制裝置保持一定斜度；僅需要一只手的一個(gè)手指在反應(yīng)模式下進(jìn)行駕駛，合并所有經(jīng)由觸摸屏(上/下， 向右/左轉(zhuǎn))被激活的駕駛命令，另一只手則是自由的，并且具體地說(shuō)自由地激活特殊功能，例如虛擬射擊開火；這使得使用者能以更加直觀和自發(fā)的方式來(lái)激活特殊命令(尤其是開火)，，而對(duì)適當(dāng)?shù)鸟{駛沒有任何影響；以及最后這與使用視頻眼鏡型的遠(yuǎn)程顯示外圍設(shè)備相兼容，從而可進(jìn)行“平視顯示”型駕駛。為此，本發(fā)明提供一種用于實(shí)施遠(yuǎn)程控制裝置的方法，該遠(yuǎn)程控制裝置以已知方式構(gòu)造成便攜裝置并包括觸摸屏；適用于探測(cè)使用者手指在屏幕表面上的至少一個(gè)接觸和用于確定所述至少一個(gè)手指接觸點(diǎn)相對(duì)于屏幕上顯示的相對(duì)應(yīng)標(biāo)記的位置的裝置；以及適合向無(wú)人駕駛飛機(jī)發(fā)出命令的無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射裝置?？赏ㄟ^(guò)使手指接觸屏幕和/或在屏幕上顯示的相對(duì)應(yīng)駕駛標(biāo)記的位置處在屏幕上運(yùn)動(dòng)來(lái)激活駕駛命令。本發(fā)明的特征在于，該方法包括以下步驟a)在屏幕的至少一個(gè)預(yù)定區(qū)域中，探測(cè)任意接觸點(diǎn)處的手指接觸；b)在該接觸點(diǎn)處，在屏幕上顯示包括可動(dòng)圖標(biāo)的駕駛圖標(biāo)， 該可動(dòng)圖標(biāo)在一位置處顯示在屏幕上，并追蹤手指接觸點(diǎn)在屏幕上由初始位置到偏移位置的任何運(yùn)動(dòng)；C)探測(cè)可動(dòng)圖標(biāo)的運(yùn)動(dòng)；d)在探測(cè)該運(yùn)動(dòng)時(shí)，分析該運(yùn)動(dòng)相對(duì)于初始位置的方向和/或幅度和/或速度；以及g)根據(jù)分析結(jié)果來(lái)激活駕駛命令。有利的是，該方法進(jìn)一步包括，在分析該手指運(yùn)動(dòng)相對(duì)于初始位置的方向和/或幅度和/或速度后，該方法具有以下步驟e)根據(jù)該運(yùn)動(dòng)的方向，從多個(gè)不同駕駛命令中區(qū)分出在步驟g)中將要被激活的駕駛命令。，當(dāng)運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)于在觸摸屏上顯示圖象的定向分別主要定向成向上或向下時(shí)，在步驟g)中激活的駕駛命令具體是致使無(wú)人駕駛飛機(jī)向上或向下運(yùn)動(dòng)的命令，和/或當(dāng)運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)于在觸摸屏上顯示圖象的定向分別主要定向成向左或向右時(shí)，在步驟g)中激活的駕駛命令是使無(wú)人駕駛飛機(jī)繞側(cè)滑軸線向左或向右樞轉(zhuǎn)的駕駛命令。在分析該運(yùn)動(dòng)相對(duì)于初始位置的方向和/或幅度后，該方法也可以提供如下步驟 f)根據(jù)運(yùn)動(dòng)幅度，將步驟g)中被激活的駕駛命令量化。當(dāng)遠(yuǎn)程控制設(shè)有可選擇性激活系統(tǒng)的旋翼無(wú)人駕駛飛機(jī)時(shí)，該可選擇性激活系統(tǒng)用于在缺少由遠(yuǎn)程控制裝置發(fā)送的任何命令的條件下、在懸停飛行時(shí)獨(dú)立地穩(wěn)定該無(wú)人駕駛飛機(jī)，該獨(dú)立穩(wěn)定系統(tǒng)有利地響應(yīng)于步驟a)中探測(cè)手指而停用，并且該獨(dú)立穩(wěn)定系統(tǒng)在步驟a)后、在探測(cè)到手指接觸的整個(gè)期間保持停用，并且響應(yīng)于探測(cè)到接觸喪失而被激活。在一有利變型中，可圍繞步驟a)中探測(cè)的接觸點(diǎn)來(lái)限定中性區(qū)域，該中性區(qū)域限定成只要當(dāng)前手指接觸點(diǎn)的位置保持在該中性區(qū)域中，則該獨(dú)立穩(wěn)定系統(tǒng)保持激活。
較佳的是，步驟b)中顯示的駕駛圖標(biāo)除可動(dòng)圖標(biāo)外包括固定參考圖標(biāo)，即使在接觸點(diǎn)隨后發(fā)生運(yùn)動(dòng)的情形下，在該固定參考圖標(biāo)在屏幕上持續(xù)顯示于初始手指接觸點(diǎn)的位置處。最有利的是，對(duì)于包括探測(cè)裝置的遠(yuǎn)程控制裝置來(lái)說(shuō)，所述探測(cè)裝置對(duì)所述遠(yuǎn)程控制裝置相對(duì)于地球參考系中的中性參考軸線、圍繞兩個(gè)軸線(32，34)的傾斜角進(jìn)行探測(cè)，在步驟a)中探測(cè)手指接觸激活如下步驟在探測(cè)到接觸的時(shí)刻，記錄垂直于該遠(yuǎn)程控制裝置參考系的地球垂直線方向；以及將該垂直線指定為新的參考軸線。具體可根據(jù)所述遠(yuǎn)程控制裝置在相對(duì)于該參考軸線、分別繞所述兩個(gè)軸線中的一個(gè)軸線和/或另一根軸線探測(cè)出的傾斜角，來(lái)激活用于繞俯仰軸線和/或繞滾動(dòng)軸線樞轉(zhuǎn)的駕駛命令。在一有利變型中，可圍繞該參照軸線限定中性角度范圍，使得只有在遠(yuǎn)程控制裝置的傾斜角在所述中性角度范圍外時(shí)激活俯仰命令和滾動(dòng)命令。此外，僅在遠(yuǎn)程控制裝置的傾斜角位于所述中性角度范圍外時(shí)，停用無(wú)人駕駛飛機(jī)的獨(dú)立穩(wěn)定系統(tǒng)。在本發(fā)明的另一方面，如果遠(yuǎn)程控制裝置包括加速計(jì)傳感器，該傳感器可用于探測(cè)由使用者施加給遠(yuǎn)程控制裝置的加速峰值；以及響應(yīng)于探測(cè)峰值而產(chǎn)生命令，更具體地說(shuō)是作為輸入施加于所述遠(yuǎn)程控制裝置中所實(shí)施游戲軟件的射擊命令。該探測(cè)具體可對(duì)由加速計(jì)傳感器所輸送的加速信號(hào)進(jìn)行高通濾波，還可在探測(cè)加速峰值時(shí)記錄駕駛命令的狀態(tài)，以及在整個(gè)峰值持續(xù)期間保持所述狀態(tài)。在本發(fā)明的另一方面中，遠(yuǎn)程控制裝置可聯(lián)接于尤其是視頻眼鏡的遠(yuǎn)程顯示外圍設(shè)備，該遠(yuǎn)程外圍設(shè)備復(fù)制顯示在屏幕上的駕駛圖標(biāo)，以提供平視類型的顯示。通常，當(dāng)步驟a)中探測(cè)到的接觸點(diǎn)和屏幕預(yù)定區(qū)域的邊緣之間的最小距離小于預(yù)定距離時(shí)，該方法可以發(fā)出警報(bào)信號(hào)。還可繞步驟a)中探測(cè)出的接觸點(diǎn)限定的中性區(qū)域，存在該中性區(qū)域，使得無(wú)需考慮駕駛圖標(biāo)在步驟c)和d)中的運(yùn)動(dòng)，除非偏移位置位于所述中性區(qū)域外部。在一變型中，存在中性區(qū)域，使得無(wú)需考慮駕駛圖標(biāo)在步驟C)和d)中的運(yùn)動(dòng)，除非手指接觸點(diǎn)相對(duì)于初始位置在屏幕上的運(yùn)動(dòng)速度比預(yù)定最小閾值大。在接觸點(diǎn)沿相反方向以比另一個(gè)預(yù)定最小閾值大的運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)的情形下，則可重置初始位置，新的初始位置由該相反運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)的點(diǎn)所重新限定。本發(fā)明還提供一種遠(yuǎn)程控制無(wú)人駕駛飛機(jī)的遠(yuǎn)程控制裝置，該遠(yuǎn)程控制裝置包括實(shí)施上述方法的實(shí)施裝置，并且本發(fā)明提供可以被下載到該遠(yuǎn)程控制裝置中的軟件，該軟件包括適用于實(shí)施該方法的指令。


下文是參照附圖給出的對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述，其中各附圖中相同的附圖標(biāo)記用于指示相同或功能類似的元件。圖1是顯示無(wú)人駕駛飛機(jī)和相關(guān)聯(lián)的駕駛它的遠(yuǎn)程控制裝置的全視圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)的示例，顯示由遠(yuǎn)程控制裝置的屏幕顯示的不同圖象和標(biāo)記。圖3與圖2相對(duì)應(yīng)，但是屬于本發(fā)明。圖4和5顯示怎樣通過(guò)使手指在遠(yuǎn)程控制裝置的觸摸屏上運(yùn)動(dòng)來(lái)控制各種駕駛功能。
圖6對(duì)應(yīng)于圖3，是一個(gè)簡(jiǎn)單的變型。圖7顯示與遠(yuǎn)程控制裝置相連接的一副視頻眼鏡，以形成一個(gè)“平視”類型顯示器。
具體實(shí)施例方式在圖1中，附圖標(biāo)記10是無(wú)人駕駛飛機(jī)的總的參考標(biāo)記，例如，諸如法國(guó)鸚鵡股份有限公司的AR.無(wú)人駕駛飛機(jī)模型之類的四翼直升機(jī)。這種無(wú)人駕駛飛機(jī)具有四個(gè)帶有電機(jī)的共面旋翼12，這些旋翼由一體的導(dǎo)航和姿勢(shì)控制系統(tǒng)獨(dú)立控制。無(wú)人駕駛飛機(jī)10還具有前置照相機(jī)14，用于獲得無(wú)人駕駛飛機(jī)指向場(chǎng)景的圖象。無(wú)人駕駛飛機(jī)設(shè)有一種在缺乏使用者發(fā)出的任何外部命令的條件下懸停的自包含穩(wěn)定系統(tǒng)。例如在上述W02009/109711中描述的那個(gè)自包含穩(wěn)定系統(tǒng)具體可通過(guò)適當(dāng)?shù)钠胶饷顬樵隈v點(diǎn)處保持平衡提供必要的糾正，適當(dāng)?shù)钠胶饷罴磳?duì)由空氣運(yùn)動(dòng)和傳感器漂移引起的外部因素所產(chǎn)生的平移運(yùn)動(dòng)進(jìn)行糾正的命令。無(wú)人駕駛飛機(jī)10由遠(yuǎn)程控制裝置16駕駛，該遠(yuǎn)程控制裝置16是一種具有觸摸屏 18的裝置，觸摸屏18顯示由裝在無(wú)人駕駛飛機(jī)上的照相機(jī)14所拾取的圖象以及重疊在其上的不同標(biāo)記，這些標(biāo)記使得只有通過(guò)使用者手指20觸碰觸摸屏18才能激活這些命令。遠(yuǎn)程控制裝置16還設(shè)有與無(wú)人駕駛飛機(jī)通信的無(wú)線電連接裝置，使得可以進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換由無(wú)人駕駛飛機(jī)10到遠(yuǎn)程控制裝置16，具體是用于發(fā)射由照相機(jī)14所拾取的圖象；以及由遠(yuǎn)程控制裝置16到無(wú)人駕駛飛機(jī)10，用于發(fā)送駕駛命令。借助示例，無(wú)線電連接可以是WiFi (電氣和電子工程師協(xié)會(huì)802. 11標(biāo)準(zhǔn))或藍(lán)牙(注冊(cè)商標(biāo))類型的局域網(wǎng)。具體地說(shuō)，遠(yuǎn)程控制裝置16可以是多媒體裝置或掌上電腦，例如iPhone類型的手機(jī)或iPod觸摸式多媒體播放器(由美國(guó)蘋果公司注冊(cè)的商標(biāo))，這些裝置包括各種探測(cè)駕駛命令和通過(guò)WiFi類型無(wú)線連接與無(wú)人駕駛飛機(jī)交換數(shù)據(jù)所需的控制部件。駕駛無(wú)人駕駛飛機(jī)10包括使該無(wú)人駕駛飛行執(zhí)行以下運(yùn)動(dòng)a)繞俯仰軸線22樞轉(zhuǎn)以向前或向后運(yùn)動(dòng)；和/或b)繞滾動(dòng)軸線M樞轉(zhuǎn)以向右或向左運(yùn)動(dòng)；和/或c)繞側(cè)滑軸線沈樞轉(zhuǎn)，以使無(wú)人駕駛飛機(jī)的主軸線向右轉(zhuǎn)或向左轉(zhuǎn)，并且由此轉(zhuǎn)變前置照相機(jī)所指方向和無(wú)人駕駛飛機(jī)前進(jìn)的方向；和/或d)通過(guò)改變油門設(shè)定而向下觀或向上30平移，從而分別增加或減少無(wú)人駕駛飛機(jī)的高度。當(dāng)使用者直接從遠(yuǎn)程控制裝置16應(yīng)用這些駕駛命令時(shí)(以所謂的“活性”模式駕駛)，通過(guò)使遠(yuǎn)程控制裝置16分別繞縱向軸線32和橫向軸線34傾斜而直觀地獲得繞俯仰軸線22和繞滾動(dòng)軸線M的命令a)和b)例如為了使無(wú)人駕駛飛機(jī)前進(jìn)，足以使遠(yuǎn)程控制裝置繞軸線32向前傾斜；而為了向右轉(zhuǎn)向，足以使遠(yuǎn)程控制裝置繞軸線34向右傾斜 ’等等。命令c)和d)是由使用者的手指20接觸觸摸屏18特定相應(yīng)區(qū)域得到的結(jié)果。圖2顯示在現(xiàn)有技術(shù)的無(wú)人駕駛飛行的情形下，遠(yuǎn)程控制裝置的屏幕18上顯示的不同圖象和標(biāo)記。
屏幕18對(duì)無(wú)人駕駛飛機(jī)的前置照相機(jī)14拾取的場(chǎng)景36進(jìn)行再現(xiàn)，并且各種標(biāo)記 38. . . 66重疊在這個(gè)圖象上，顯示這些標(biāo)記是為了傳輸與無(wú)人駕駛飛機(jī)運(yùn)行有關(guān)的信息，并能通過(guò)觸摸作用來(lái)觸發(fā)和傳送相對(duì)應(yīng)的駕駛命令。因此，遠(yuǎn)程控制裝置在38處顯示與電池狀態(tài)相關(guān)的信息，在40處顯示與遠(yuǎn)程控制裝置和無(wú)人駕駛飛機(jī)之間建立連接的信號(hào)水平相關(guān)的信息，而在42處可訪問(wèn)設(shè)定的菜單。屏幕還顯示用于激活反應(yīng)模式的標(biāo)記44。單次按壓這個(gè)標(biāo)記44使無(wú)人駕駛飛機(jī)迅速轉(zhuǎn)換為反應(yīng)模式。釋放該標(biāo)記使無(wú)人駕駛飛機(jī)轉(zhuǎn)換為自動(dòng)駕駛模式，而在缺少任何命令時(shí)在駐點(diǎn)處實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，該駐點(diǎn)則通過(guò)包含在無(wú)人駕駛飛機(jī)中的穩(wěn)定系統(tǒng)保持穩(wěn)定。為了在反應(yīng)模式進(jìn)行駕駛，駕駛員不僅已得到通過(guò)使遠(yuǎn)程控制裝置傾斜所產(chǎn)生的命令，而且得到觸摸命令，具體包括用于側(cè)滑航駕駛時(shí)的上下箭頭46和48及左右箭頭50 和52。使用者還具有高度數(shù)據(jù)56和傾斜角度數(shù)據(jù)58的顯示，以及環(huán)視線60，該環(huán)視線給出機(jī)載照相機(jī)所指向的方向，和由此無(wú)人駕駛飛機(jī)主軸線的方向。還提供各種附加標(biāo)記，例如起飛和降落的自動(dòng)控制標(biāo)記62，觸發(fā)緊急程序的標(biāo)記 64，和用于虛擬射擊的瞄準(zhǔn)線標(biāo)記66。在本發(fā)明特征方式中，這些駕駛命令在圖3所示的方式中進(jìn)行了修改。與圖2相比，具體可以看到用于激活/停用反應(yīng)模式的標(biāo)記44，和上/下標(biāo)記46 和48，而側(cè)滑樞轉(zhuǎn)標(biāo)記50和52被省略并由單個(gè)特定圖標(biāo)70的顯示所取代。當(dāng)遠(yuǎn)程控制裝置處于自動(dòng)駕駛模式時(shí)，該特定圖標(biāo)70不會(huì)出現(xiàn)。使用者一將手指放在屏幕區(qū)域68的任一點(diǎn)上時(shí)，該圖標(biāo)70就會(huì)顯示出來(lái)，屏幕區(qū)域68例如是除對(duì)應(yīng)于已保留的觸摸命令的標(biāo)記(具體是標(biāo)記62和64)以外由屏幕18右手半邊組成的大量區(qū)域。當(dāng)使用者將手指、例如右手拇指放置在區(qū)域68的任意點(diǎn)上時(shí)，圖標(biāo)70在使用者手指下出現(xiàn)。手指在遠(yuǎn)程控制裝置處于自動(dòng)駕駛模式的同時(shí)接觸區(qū)域68的任意點(diǎn)會(huì)更精確地給出以下動(dòng)作測(cè)出來(lái)自遠(yuǎn)程控制裝置的傾斜傳感器的數(shù)據(jù)，以確定在手指接觸時(shí)刻的傾斜角 (俯仰軸線32和滾動(dòng)軸線34相對(duì)于參考地球系中的絕對(duì)垂直線的位置)，該位置則被定義為新的中間位置，以隨后應(yīng)用傾斜命令。停用自動(dòng)駕駛模式并激活反應(yīng)模式(如下描述，采用圍繞接觸點(diǎn)所要定義的“中性區(qū)域”)；在使用者手指下顯示圖標(biāo)70，由此確定上述動(dòng)作已被恰當(dāng)?shù)貓?zhí)行；以及以在下文詳細(xì)描述的方式在使用者手指下得到的上/下和左/右樞轉(zhuǎn)命令。只要手指保持按壓在區(qū)域68上，這種狀態(tài)就持續(xù)著，不管靜止還是運(yùn)動(dòng)中。只要手指接觸被釋放，就執(zhí)行與上述動(dòng)作相反的動(dòng)作，而再次激活自動(dòng)駕駛模式且圖標(biāo)70消失。圖標(biāo)70實(shí)質(zhì)上由兩個(gè)初始重疊的圖標(biāo)組成，稱為可動(dòng)圖標(biāo)72和靜止圖標(biāo)74或標(biāo)記。靜止圖標(biāo)74顯示在手指初始接觸屏幕的一點(diǎn)處，而可動(dòng)圖標(biāo)72在相同的屏幕上在初始接觸點(diǎn)附近跟隨著手指運(yùn)動(dòng)(手指保持與觸摸屏表面接觸，同時(shí)在觸摸屏上滑動(dòng))。在一變型中，可以為圖標(biāo)設(shè)計(jì)增加水平軸線，該軸線根據(jù)所施加的俯仰傾角向上或向下移動(dòng)，并且也傾斜以與所施加的滾動(dòng)傾角相配合。圖標(biāo)因此與水平線的表征相似，使得使用者具有關(guān)于被施加的傾斜命令的視覺反饋。這種變型在下文參照?qǐng)D7所描述種類的 “平視”系統(tǒng)中尤其有利。圖4和5示出可動(dòng)圖標(biāo)72和固定圖標(biāo)74的各個(gè)相對(duì)位置。遠(yuǎn)程控制裝置探測(cè)出可動(dòng)圖標(biāo)72相對(duì)于固定圖標(biāo)74的當(dāng)前位置并確定象限，其中可動(dòng)圖標(biāo)72的中心相對(duì)于固定圖標(biāo)74在屏幕表面上的中心定位成北、南、東或西(術(shù)語(yǔ)“北”象限因此意味著與相對(duì)于屏幕相對(duì)垂直方向士45°方向的相對(duì)應(yīng)象限，并且相應(yīng)地用于其它象限，已做必要的修正)。該遠(yuǎn)程控制裝置還評(píng)估可動(dòng)圖標(biāo)和固定圖標(biāo)74中心之間的距離。如果可動(dòng)圖標(biāo)72位于南象限中，如圖4(a)所示，這被認(rèn)為是“下”命令(等同于按壓如圖2所示的標(biāo)記 48)，并且相應(yīng)的命令被傳送給無(wú)人駕駛飛機(jī)；北象限中，如圖4(b)所示，這被認(rèn)為是“上”命令(等同于按壓如圖2所示的標(biāo)記46)，并且相應(yīng)的命令被傳送給無(wú)人駕駛飛機(jī)；西象限中，如圖5(a)所示，這被認(rèn)為是“在側(cè)滑中向左轉(zhuǎn)”命令(等同于按壓如圖 2所示的標(biāo)記50)，并且相應(yīng)的命令被傳送給無(wú)人駕駛飛機(jī)；東象限中，如圖5(b)所示，這被認(rèn)為是“在側(cè)滑中向右轉(zhuǎn)”命令(等同于按壓如圖 2所示的標(biāo)記5 ，并且相應(yīng)的命令被傳送給無(wú)人駕駛飛機(jī)。有利的是，該命令并不是開/關(guān)命令，而是根據(jù)可動(dòng)圖標(biāo)和固定圖標(biāo)之間所測(cè)出的距離進(jìn)行調(diào)整的幅度命令該命令與距離成比例，或者實(shí)質(zhì)上可以使用其它關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，例如對(duì)數(shù)關(guān)系。應(yīng)當(dāng)注意到的是所有命令可以同時(shí)得到并且可以彼此合并。例如，使用者用手指向左傾斜遠(yuǎn)程控制裝置無(wú)人駕駛飛機(jī)向左前進(jìn)...使用者向左移動(dòng)手指無(wú)人駕駛飛機(jī)傾斜拐彎并且側(cè)滑樞轉(zhuǎn)，同時(shí)向左轉(zhuǎn)...使用者向上移動(dòng)手指無(wú)人駕駛飛機(jī)以同心圓上
升？等。還極其易于得到成比例的命令(S卩，并不簡(jiǎn)單作為開/關(guān)命令的功能)該遠(yuǎn)程控制裝置向前傾斜的角度越大，無(wú)人駕駛飛機(jī)前進(jìn)地越快...手指向上移動(dòng)地越多，上升的速率越大...手指向左移動(dòng)的越多，突出更多的側(cè)滑命令等等。因此，可使用單個(gè)手指相對(duì)于三軸駕駛無(wú)人駕駛飛機(jī)，同時(shí)借助上/下命令來(lái)控制電機(jī)的速度。這些簡(jiǎn)單的命令由無(wú)人駕駛飛機(jī)的自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)化為復(fù)雜命令，這些復(fù)雜命令不僅響應(yīng)于駕駛設(shè)定點(diǎn)，還確保無(wú)人駕駛飛機(jī)在其所有姿勢(shì)下都能穩(wěn)定?？梢栽O(shè)想各種具體的實(shí)施特征。具體地說(shuō)，當(dāng)手指最初與屏幕接觸地太靠近觸摸區(qū)域68的邊緣時(shí)，可執(zhí)行某些命令，或者僅僅以過(guò)小的調(diào)整來(lái)執(zhí)行命令。如果探測(cè)到這種情況，該遠(yuǎn)程控制裝置簡(jiǎn)單地激活警報(bào)，如振動(dòng)器，以通知使用者手指放在了錯(cuò)誤的地方。從不激活駕駛軟件，以合適地響應(yīng)命令，而不管由手指位置所引起的限制。此外，可提供駕駛命令觸發(fā)閾值，以使得只有在超出可動(dòng)圖標(biāo)和固定圖標(biāo)之間的一些最小空間時(shí)才會(huì)產(chǎn)生命令，該量值圍繞固定圖標(biāo)74限定中性區(qū)域?；蛘邔?shí)際上且較佳的是，并不考慮與駕駛命令相關(guān)的命令觸發(fā)閾值，除非手指在
11屏幕上的運(yùn)動(dòng)速度比預(yù)定最小速度值快時(shí)才考慮。這可以避免由于現(xiàn)實(shí)引起的延遲，在上述情況，在產(chǎn)生命令前必須等待手指離開中性區(qū)域，由此增加在控制無(wú)人駕駛飛機(jī)時(shí)不利的額外延遲。以這種方式執(zhí)行的必然結(jié)果是手指不需要精確地返回初始接觸點(diǎn)。因而可提供浮動(dòng)中性點(diǎn)，該浮動(dòng)中性點(diǎn)重新限定在返回運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)手指停止的位置處(在激活命令結(jié)束時(shí))。換句話說(shuō)，在接觸點(diǎn)的相反運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(以比預(yù)定最小閾值大的運(yùn)動(dòng)速度)，需重新設(shè)定初始位置，而新的初始位置重新限定在相反運(yùn)動(dòng)結(jié)束的位點(diǎn)處。例如，使用者一以特定速度向上移動(dòng)手指，就被認(rèn)為是向上的命令。并且手指一向下運(yùn)動(dòng)，意味著使用者想要停止向上運(yùn)動(dòng)(不需要總是將手指移動(dòng)到初始中性點(diǎn)，就足能以特定速度向下滑動(dòng)手指以中斷命令)。然而，手指向下移動(dòng)的距離可能會(huì)比其已向上移動(dòng)的距離短，并且遠(yuǎn)程控制裝置必須要考慮到這一點(diǎn)，以在手指停止的位置處重新建立中性點(diǎn)O在另一變型中，可以通過(guò)使遠(yuǎn)程控制裝置繞任何軸線傾斜地超過(guò)一些預(yù)定最小傾斜閾值來(lái)實(shí)現(xiàn)激活反應(yīng)模式。在又一變型中，分開命令是有利地，以使初學(xué)使用者能更簡(jiǎn)單地駕駛無(wú)人駕駛飛機(jī)。在圖6中示出該變型，該變型相當(dāng)于圖3的簡(jiǎn)單變型。一些命令通過(guò)右手實(shí)現(xiàn)，另一些通過(guò)左手實(shí)現(xiàn)。在該實(shí)例中，使用右手的一個(gè)手指來(lái)進(jìn)行側(cè)滑控制和上/下控制，而使用左手來(lái)進(jìn)行俯仰和滾動(dòng)中的旋轉(zhuǎn)命令。為了這個(gè)目的，將屏幕分成兩個(gè)區(qū)域76和78，每個(gè)區(qū)域都用于接受命令，在這些區(qū)域的每個(gè)區(qū)域中存在相對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)80，82，當(dāng)使用者將手指放在區(qū)域上時(shí)就會(huì)出現(xiàn)這些圖標(biāo)。圖標(biāo)82與圖3 到5所示實(shí)施例中的駕駛圖標(biāo)相同，然而圖標(biāo)80只是表明手指在屏幕上。上文進(jìn)行概括描述的新的駕駛模式具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。第一，基本原則被保留，藉此“采取控制”只需要將一個(gè)手指放在屏幕的一個(gè)點(diǎn)上， 并且僅由“釋放控制”命令持續(xù)放在駐點(diǎn)(轉(zhuǎn)換到自動(dòng)駕駛模式)。這使得不熟練的使用者也能容易地控制無(wú)人駕駛飛機(jī)。然而，在本發(fā)明中，為了 “采取控制”，即，轉(zhuǎn)換為反應(yīng)模式，不再需要按壓在精確地駐點(diǎn)上；將手指放在屏幕上相當(dāng)寬的區(qū)域即足以，確切的是放在所示實(shí)例中的右半部中的任一點(diǎn)上。這樣可以直觀地進(jìn)行操作而不需要看著屏幕。第二，一旦手指放在上述區(qū)域(并保持在那里)，接觸點(diǎn)變成控制中心，并可僅僅利用一個(gè)手指來(lái)駕駛無(wú)人駕駛飛機(jī)通過(guò)向右移動(dòng)手指，使用者發(fā)出向右的側(cè)滑轉(zhuǎn)向命令，并且使無(wú)人駕駛飛機(jī)繞其自身軸線順時(shí)針駕駛，而通過(guò)向左移動(dòng)手指，向左的側(cè)滑轉(zhuǎn)向命令使無(wú)人駕駛飛機(jī)沿反方向轉(zhuǎn)向；以及通過(guò)向上移動(dòng)手指，使無(wú)人駕駛飛機(jī)上升；而通過(guò)向下移動(dòng)手指，使無(wú)人駕駛飛機(jī)下降。通過(guò)無(wú)人駕駛飛機(jī)繞遠(yuǎn)程控制裝置的兩個(gè)主軸線傾斜而給出其它命令通過(guò)向前傾斜遠(yuǎn)程控制裝置，無(wú)人駕駛飛機(jī)向前傾斜并前進(jìn)，通過(guò)向后傾斜遠(yuǎn)程控制裝置，無(wú)人駕駛飛機(jī)向后傾斜并后退；以及
通過(guò)向左傾斜遠(yuǎn)程控制裝置，無(wú)人駕駛飛機(jī)向左傾斜并向左移動(dòng)，通過(guò)向右傾斜遠(yuǎn)程裝置，無(wú)人駕駛飛機(jī)向右傾斜并向右移動(dòng)。這四個(gè)命令可伴隨有中性區(qū)域，例如，通過(guò)當(dāng)傾斜該遠(yuǎn)程控制裝置時(shí)為遠(yuǎn)程控制裝置提供一些最小角，以執(zhí)行滾動(dòng)或俯仰命令，或?qū)嶋H上為了側(cè)滑命令和姿態(tài)命令，使手指通過(guò)特定最小距離而遠(yuǎn)離接觸點(diǎn)。應(yīng)觀察到使用單獨(dú)手指用于減少掩蓋對(duì)使用者來(lái)說(shuō)重要的消息和信息。還能以相同的方式適應(yīng)左撇子和右撇子使用者，接觸點(diǎn)的觸摸區(qū)域覆蓋屏幕左手邊和覆蓋屏幕右手邊一樣多。此外，可使用與用來(lái)控制駕駛命令的手相反的手的手指，并通過(guò)觸摸在屏幕相反部分中的限定區(qū)域來(lái)激活射擊。最后，在參照?qǐng)D6的上述簡(jiǎn)單變型中，這些命令對(duì)于相同手指并不組在一起，因此使初學(xué)使用者能容易地調(diào)整命令。第三，另一主要優(yōu)點(diǎn)在于不再需要使遠(yuǎn)程控制裝置保持水平。在過(guò)去，為了通過(guò)傾斜遠(yuǎn)程控制裝置來(lái)對(duì)無(wú)人駕駛飛機(jī)繞兩軸線的傾斜角進(jìn)行控制，在使遠(yuǎn)程控制裝置保持水平的同時(shí)必須在反應(yīng)駕駛模式中將手指放在屏幕的準(zhǔn)確點(diǎn)上。在本發(fā)明中，當(dāng)使用者將手指放在屏幕上以轉(zhuǎn)換成反應(yīng)模式時(shí)，記錄垂直方向 (以絕對(duì)地球參考系中測(cè)得)，并且該方向被用作新的參考方向，即作為命令的中性點(diǎn)。因此，即使在遠(yuǎn)程控制裝置傾斜時(shí)，可激活反應(yīng)模式，由此使遠(yuǎn)程控制裝置更便于使用，當(dāng)無(wú)人駕駛飛機(jī)在戶外飛行時(shí)，尤其可以避免來(lái)自屏幕表面的光反射。第四，如圖7所示，上述駕駛模式本身特別有助于平視顯示類型，該平視顯示包括與該遠(yuǎn)程控制裝置16相關(guān)聯(lián)的視頻眼鏡84。這些眼鏡包括兩個(gè)組合在鏡框中、并與遠(yuǎn)程控制裝置16的視頻輸出相連接的LCD顯示器。這些眼鏡能更沉浸在游戲的增強(qiáng)真實(shí)世界中。本發(fā)明的如下改進(jìn)尤其有利于用于這種眼鏡允許手指放在遠(yuǎn)程控制裝置的寬大區(qū)域以激活反應(yīng)模式并應(yīng)用駕駛命令，其防止使用者看著手或手指放在遠(yuǎn)程控制裝置屏幕上的那個(gè)位置。為了使無(wú)法看到任何手的使用者放心，手指相對(duì)于控制表面的位置顯示在眼鏡屏幕上，因此改進(jìn)了遠(yuǎn)程控制裝置的反饋，并且使用者清楚地知道什么被命令(如圖4 和5所示以相同方式顯示的可動(dòng)圖標(biāo)和固定圖標(biāo))，由此給予“平視顯示”類型的駕駛印象。本發(fā)明的另一方面在于在上述駕駛模式中輸送輔助命令的方式。無(wú)人駕駛飛機(jī)是視頻游戲的一部分，其中，玩家在駕駛無(wú)人駕駛飛機(jī)的同時(shí)必須執(zhí)行游戲活動(dòng)，如，向虛擬目標(biāo)射擊(顯示在增強(qiáng)真實(shí)游戲中的屏幕上的對(duì)手或敵對(duì)目標(biāo)) 或設(shè)有探測(cè)器區(qū)域的真實(shí)目標(biāo)(固定目標(biāo)或在追逐游戲中的另一個(gè)無(wú)人駕駛飛機(jī))。如果存在打擊想要擊中目標(biāo)的任何機(jī)會(huì)時(shí)，必須由玩家非?？焖俚亍缀醣灸艿丶せ钌鋼裘?。當(dāng)“反應(yīng)模式”被激活時(shí)，玩家駕駛無(wú)人駕駛飛機(jī)。因此玩家完全被駕駛所占據(jù)， 玩家的手會(huì)很繁忙，并且玩家的視線集中看著無(wú)人駕駛飛機(jī)。這種應(yīng)用尤其具有上述變型，其中命令分開在遠(yuǎn)程控制裝置屏幕的右部分和左部分之間，并且一些命令可由右手得到，另一些可由左手得到(例如，右手的一個(gè)手指用于油門和側(cè)滑命令，而左手的一個(gè)手指用于俯仰和滾動(dòng)駕駛命令)。為了減輕該缺點(diǎn)，本發(fā)明提議一種“輔助射擊”運(yùn)行模式，其中當(dāng)無(wú)人駕駛飛機(jī)其中一個(gè)照相機(jī)的形狀識(shí)別軟件識(shí)別出由該遠(yuǎn)程控制裝置所實(shí)施的游戲軟件限定的目標(biāo)時(shí)， 玩家首先由遠(yuǎn)程控制裝置發(fā)出的聲音所警告。然后，玩家可以通過(guò)搖晃遠(yuǎn)程控制裝置來(lái)觸發(fā)射擊命令，而不需要中斷駕駛，不需要移動(dòng)手并且不需要將視線從無(wú)人駕駛飛機(jī)離開。包含在遠(yuǎn)程控制裝置中的加速計(jì)作出響應(yīng)并搖晃，并且向游戲軟件輸送射擊命令，且虛擬武器開火。搖晃以加速信號(hào)峰值的形式由遠(yuǎn)程控制裝置的加速計(jì)感測(cè)到，該峰值易于借助高通濾波器經(jīng)由加速計(jì)與其它運(yùn)行命令區(qū)分開，確定運(yùn)動(dòng)是否持續(xù)繞加速計(jì)的至少一個(gè)軸線超過(guò)閾值(使用者給予的顛簸)。在加速計(jì)檢測(cè)出的加速峰值的短期持續(xù)期間，由相同加速計(jì)所控制的其他飛行命令保存在它們的先前狀態(tài)，以使得搖晃不會(huì)被認(rèn)為是飛行命令，并且對(duì)控制無(wú)人駕駛飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)沒有影響，由此對(duì)其在空中的行為進(jìn)行控制。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)施用于無(wú)人駕駛飛機(jī)、尤其是旋翼無(wú)人駕駛飛機(jī)(10)的遠(yuǎn)程控制裝置(16) 的方法，作為便攜式裝置的所述遠(yuǎn)程控制裝置(16)包括觸摸屏(18)；適用于探測(cè)使用者手指00)在屏幕表面上的至少一個(gè)接觸和用于確定所述至少一個(gè)手指接觸點(diǎn)相對(duì)于在所述屏幕上顯示的相對(duì)應(yīng)標(biāo)記的位置的裝置；以及適用于向所述無(wú)人駕駛飛機(jī)發(fā)出命令的無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射裝置；所述方法包括通過(guò)使手指接觸所述屏幕和/或使手指在所述屏幕上顯示的相對(duì)應(yīng)駕駛標(biāo)記的位置處在所述屏幕上移動(dòng)，從而激活所述無(wú)人駕駛飛機(jī)的駕駛命令；所述方法的特征在于，所述方法包括下述步驟a)在所述屏幕的至少一個(gè)預(yù)定區(qū)域(68)中，探測(cè)任意接觸點(diǎn)處的手指接觸；b)在所述接觸點(diǎn)處，在所述屏幕上顯示包括可動(dòng)圖標(biāo)的駕駛圖標(biāo)(70)，所述可動(dòng)圖標(biāo)在一位置處顯示在屏幕上并追蹤手指接觸點(diǎn)在屏幕上從初始位置到偏移位置的任何運(yùn)動(dòng)；c)探測(cè)所述可動(dòng)圖標(biāo)的所述運(yùn)動(dòng)；d)探測(cè)所述運(yùn)動(dòng)，分析所述運(yùn)動(dòng)相對(duì)于初始位置的方向和/或幅度和/或速度；以及g)根據(jù)所述分析結(jié)果激活駕駛命令。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括，在分析所述運(yùn)動(dòng)相對(duì)于所述初始位置的方向和/或幅度和/或速度后，具有如下步驟e)根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)的方向，從多個(gè)不同駕駛命令中區(qū)分出在步驟g)中將被激活的所述駕駛命令，。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)的方向相對(duì)于顯示在觸摸屏上圖像的定向分別主要定向成向上或向下時(shí)，在步驟g)中激活的所述駕駛命令是致使無(wú)人駕駛飛機(jī)向上或向下運(yùn)動(dòng)的命令。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)的方向相對(duì)于顯示在觸摸屏上圖像的定向分別主要定向成向左或向右時(shí)，在步驟g)中激活的所述駕駛命令是圍繞所述無(wú)人駕駛飛機(jī)的側(cè)滑軸線06)的向左或向右樞轉(zhuǎn)的駕駛命令。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括，在分析所述運(yùn)動(dòng)相對(duì)于所述初始位置的方向和/或幅度后，具有如下步驟f)根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)的幅度，將步驟g)中會(huì)被激活的所述駕駛命令量化，。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法用于遠(yuǎn)程控制設(shè)有可選擇性激活系統(tǒng)的旋翼無(wú)人駕駛飛機(jī)，所述可選擇性激活系統(tǒng)用于在缺少由所述遠(yuǎn)程控制裝置發(fā)送的任何命令的條件下、在懸停飛行時(shí)獨(dú)立地穩(wěn)定所述無(wú)人駕駛飛機(jī)，其中所述獨(dú)立穩(wěn)定系統(tǒng)響應(yīng)于步驟a)中探測(cè)所述手指而停用。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述獨(dú)立穩(wěn)定系統(tǒng)在步驟a)后、在探測(cè)到所述手指接觸的整個(gè)期間保持停用，并且響應(yīng)于探測(cè)到接觸喪失而激活。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括圍繞步驟a)中探測(cè)到的接觸點(diǎn)限定中性區(qū)域，所述中性區(qū)域限定成只要當(dāng)前手指接觸點(diǎn)的位置保持在所述中性區(qū)域內(nèi)，則所述獨(dú)立穩(wěn)定系統(tǒng)保持被激活。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b)中顯示的所述駕駛圖標(biāo)(70)除可動(dòng)圖標(biāo)m外包括固定參考圖標(biāo)(74)，即使在所述接觸點(diǎn)隨后發(fā)生運(yùn)動(dòng)的情形下，所述固定參考圖標(biāo)在屏幕上持續(xù)地顯示在初始手指接觸點(diǎn)的位置處。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法用于實(shí)施包括探測(cè)裝置的所述遠(yuǎn)程控制裝置(16)，所述探測(cè)裝置對(duì)所述遠(yuǎn)程控制裝置相對(duì)于地球參考系中的中性參考軸線、繞兩個(gè)軸線(32，34)的傾斜角進(jìn)行探測(cè)，其中，在步驟a)中探測(cè)所述手指接觸激活如下步驟在探測(cè)到接觸的時(shí)刻，記錄垂直于所述遠(yuǎn)程控制裝置的參考系的地球垂直線方向；以及將這個(gè)垂直線指定為新的參考軸線。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括根據(jù)所述遠(yuǎn)程控制裝置在相對(duì)于所述參考軸線、分別繞所述兩個(gè)軸線(32，34)中的一個(gè)軸線和/或另一根軸線探測(cè)出的傾斜角，激活用于繞俯仰軸線02)和/或滾動(dòng)軸線04)樞轉(zhuǎn)的駕駛命令。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法包括繞所述參考軸線限定中性角度范圍，使得僅在所述遠(yuǎn)程控制裝置的傾斜角位于所述中性角度范圍之外時(shí)激活俯仰命令和滾動(dòng)命令。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法用于遠(yuǎn)程控制設(shè)有可選擇性激活系統(tǒng)的旋翼無(wú)人駕駛飛機(jī)，所述可選擇性激活系統(tǒng)用于在缺少由所述遠(yuǎn)程控制裝置發(fā)送命令的條件下、在懸停飛行時(shí)獨(dú)立地穩(wěn)定所述無(wú)人駕駛飛機(jī)，其中所述獨(dú)立穩(wěn)定系統(tǒng)僅在所述遠(yuǎn)程控制裝置的傾斜角位于所述中性角度范圍外時(shí)停用。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法用于實(shí)施包括加速計(jì)傳感器的所述遠(yuǎn)程控制裝置(16)，所述方法包括如下步驟探測(cè)由使用者對(duì)所述遠(yuǎn)程控制裝置施加的加速峰值；以及響應(yīng)于所述峰值的探測(cè)而產(chǎn)生命令。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述命令為射擊命令，所述射擊命令作為輸入施加于在所述遠(yuǎn)程控制裝置(16)中所實(shí)施的游戲軟件。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述探測(cè)步驟包括對(duì)由所述遠(yuǎn)程控制裝置(16)的加速計(jì)傳感器所輸送的加速信號(hào)進(jìn)行高通濾波。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在探測(cè)加速峰值時(shí)，記錄所述駕駛命令的狀態(tài)；以及在所述加速峰值的整個(gè)持續(xù)期間保持所述狀態(tài)。
18.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法用于實(shí)施聯(lián)接于遠(yuǎn)程顯示外圍設(shè)備、尤其是視頻眼鏡(84)的遠(yuǎn)程控制裝置(16)，且所述方法包括使所述遠(yuǎn)程外圍設(shè)備復(fù)制顯示在所述屏幕(16)上的所述駕駛圖標(biāo)(70)，以提供平視類型顯示。
19.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括當(dāng)在步驟a)中探測(cè)到的所述接觸點(diǎn)和所述屏幕的所述預(yù)定區(qū)域的邊緣之間的最小距離小于預(yù)定距離時(shí)，發(fā)出警報(bào)信號(hào)。
20.如權(quán)利要求1所述的方法，所述方法包括圍繞步驟a)中探測(cè)出的所述接觸點(diǎn)限定中性區(qū)域，存在所述中性區(qū)域，使得無(wú)需考慮所述駕駛圖標(biāo)在步驟c)和d)中的的運(yùn)動(dòng)，除非偏移位置超過(guò)所述中性區(qū)域。
21.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括圍繞步驟a)中探測(cè)出的所述接觸點(diǎn)限定中性區(qū)域，存在所述中性區(qū)域，使得無(wú)需考慮駕駛圖標(biāo)在步驟c)和d)中的的運(yùn)動(dòng)，除非所述手指接觸點(diǎn)在所述屏幕上相對(duì)于所述初始位置的運(yùn)動(dòng)速度比預(yù)定最小閾值大。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括如下步驟在所述接觸點(diǎn)以比另一個(gè)預(yù)定最小臨界值大的運(yùn)動(dòng)速度沿相反方向運(yùn)動(dòng)的情形下，重置所述初始位置，新的初始位置由所述相反運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)的點(diǎn)所重新限定。
23.一種用于遠(yuǎn)程控制無(wú)人駕駛飛機(jī)、尤其是旋翼無(wú)人駕駛飛機(jī)(10)的遠(yuǎn)程控制裝置 (16)，所述遠(yuǎn)程控制裝置的特征在于其是一種便攜式裝置，并包括觸摸屏(18)；探測(cè)和確定裝置，所述探測(cè)和確定裝置適合于探測(cè)使用者手指00)在屏幕表面上的接觸，并適合于確定所述手指接觸點(diǎn)相對(duì)于顯示在屏幕上的相應(yīng)標(biāo)記的位置；無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置，所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置適合于將命令發(fā)送給所述無(wú)人駕駛飛機(jī)；以及實(shí)施裝置，所述實(shí)施裝置用于實(shí)施如權(quán)利要求1-22中任一項(xiàng)所述的方法。
24.一種軟件，可被下載到便攜式遠(yuǎn)程控制裝置(16)中，所述軟件包括 觸摸屏(18)；探測(cè)和確定裝置，所述探測(cè)和確定裝置適合于探測(cè)使用者手指00)在屏幕表面上的接觸，并適合于確定所述手指接觸點(diǎn)相對(duì)于顯示在屏幕上的相應(yīng)標(biāo)記的位置；無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置，所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置適合于將命令發(fā)送給所述無(wú)人駕駛飛機(jī)； 所述軟件包括適用于實(shí)施如權(quán)利要求1-22中任一項(xiàng)所述方法的指令，以遠(yuǎn)程控制無(wú)人駕駛飛機(jī)，尤其是旋翼無(wú)人駕駛飛機(jī)(10)。
全文摘要
一種遠(yuǎn)程控制裝置，該遠(yuǎn)程控制裝置包括觸摸屏(18)和與無(wú)人駕駛飛機(jī)通信的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。通過(guò)使一個(gè)或兩個(gè)手指接觸顯示在屏幕上的對(duì)應(yīng)駕駛標(biāo)記的位置和/或在該位置上運(yùn)動(dòng)而激活無(wú)人駕駛飛機(jī)駕駛命令。通過(guò)如下步驟來(lái)執(zhí)行該方法a)探測(cè)手指與屏幕的至少一個(gè)預(yù)定區(qū)域(68)中的任意接觸點(diǎn)接觸，駕駛標(biāo)記還未顯示在屏幕上；b)在所述接觸點(diǎn)處在屏幕上顯示駕駛圖標(biāo)(70)，該駕駛圖標(biāo)包括可動(dòng)圖標(biāo)，該可動(dòng)圖標(biāo)追蹤手指接觸點(diǎn)在屏幕上從初始位置到偏移位置的任何運(yùn)動(dòng)；c)探測(cè)可動(dòng)圖標(biāo)的運(yùn)動(dòng)；d)探測(cè)所述運(yùn)動(dòng)，分析該運(yùn)動(dòng)相對(duì)于初始位置的方向和/或幅度；以及e)根據(jù)所述分析結(jié)果來(lái)激活駕駛命令。
文檔編號(hào)A63H27/14GK102266672SQ20111011580
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者F·迪哈耶, H·塞杜 申請(qǐng)人:鸚鵡股份有限公司