無(wú)人機(jī)無(wú)頭模式的實(shí)現(xiàn)方法及其控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)人機(jī)無(wú)頭模式技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有無(wú)人機(jī)的無(wú)頭模式兩種，第一種是根據(jù)無(wú)人機(jī)和遙控器兩者的GPS位置信息，計(jì)算出兩者的方位信息，并以遙控器為起點(diǎn)到飛機(jī)為終點(diǎn)這個(gè)方向作為無(wú)人機(jī)的前方。因此，用戶(hù)不必在意無(wú)人機(jī)身本身的機(jī)頭方向，只需要以遙控器和無(wú)人機(jī)之間的方位作為參考方向，從而達(dá)到控制更為簡(jiǎn)單的目的；第二種是根據(jù)無(wú)人機(jī)身上的磁傳感器，飛機(jī)以起飛的時(shí)候機(jī)頭的朝向或者在觸發(fā)無(wú)頭模式的某一時(shí)刻的機(jī)頭的朝向，作為無(wú)頭模式的參考前方。
[0003]然而這兩種方式存在有以下問(wèn)題:在第一種方式中，由于此時(shí)需要依靠遙控器和無(wú)人機(jī)雙方的GPS位置信息才能準(zhǔn)確的算出無(wú)人機(jī)無(wú)頭模式的參考方向，所以只要有一方的GPS信息被干擾或者定位不準(zhǔn)確，無(wú)頭模式容易造成方向不精確或者失效。在第二種方式中需要用戶(hù)在飛行的過(guò)程中一直記住參考前方，當(dāng)用戶(hù)自己轉(zhuǎn)了方向后，不容易將用戶(hù)直觀的“前方”和無(wú)人機(jī)的“前方”對(duì)應(yīng)，容易引起混亂，造成用戶(hù)體驗(yàn)不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)人機(jī)無(wú)頭模式的實(shí)現(xiàn)方法及其控制系統(tǒng)，使得可以較簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)無(wú)頭模式，較為簡(jiǎn)便的將無(wú)頭模式中的機(jī)身參考前方和遙控器的前方對(duì)應(yīng)起來(lái)，擺脫了GPS的局限，也不受用戶(hù)位置的影響，真正能實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)無(wú)頭模式，極大的提高了使用無(wú)頭模式的用戶(hù)體驗(yàn)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種無(wú)人機(jī)無(wú)頭模式的實(shí)現(xiàn)方法，包含以下步驟:手持遙控終端獲取本終端的方向信息，手持遙控終端在向無(wú)人機(jī)發(fā)送飛行指令時(shí)，根據(jù)用戶(hù)的操作指令和方向信息，得到方向指示信息，并在該飛行指令中攜帶方向指示信息，無(wú)人機(jī)在接收到飛行指令后，無(wú)人機(jī)獲取自身的方向信息，并根據(jù)獲取自身的方向信息和飛行指令中攜帶的方向指示信息，計(jì)算出無(wú)人機(jī)的飛行參考前方，然后執(zhí)行飛行指令。
[0006]本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種無(wú)人機(jī)無(wú)頭模式的控制系統(tǒng)，包含:無(wú)人機(jī)和手持遙控終端，手持遙控終端包含:第一方向信息獲取模塊，用于獲取本終端的方向信息；飛行指令生成模塊，用于根據(jù)用戶(hù)的操作指令和所述方向信息，得到方向指示信息，并在生成的飛行指令中攜帶方向指示信息；發(fā)送模塊，用于將飛行指令生成模塊生成的飛行指令發(fā)送至所述無(wú)人機(jī);無(wú)人機(jī)包含:接收模塊，用于接收飛行指令;第二方向信息獲取模塊，用于獲取無(wú)人機(jī)的方向信息；命令處理模塊，用于根據(jù)獲取的自身方向信息和飛行指令中攜帶的方向指示信息，計(jì)算出無(wú)人機(jī)的飛行參考前方;執(zhí)行模塊，用于在無(wú)人機(jī)計(jì)算出飛行參考前方后，執(zhí)行飛行指令。
[0007]本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，手持遙控終端獲取本終端的方向信息，并結(jié)合用戶(hù)的操作指及本終端的方向信息，得到方向指示信息，該方向指示信息為地理方向指示，并向無(wú)人機(jī)發(fā)送攜帶有方向指示信息的飛行指令，無(wú)人機(jī)根據(jù)接收的飛行指令，獲取自身的方向信息，根據(jù)獲取的自身方向信息和飛行指令中攜帶的方向指示信息，計(jì)算出無(wú)人機(jī)的飛行參考前方，執(zhí)行飛行指令。不需要使用GPS就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的無(wú)頭模式，用戶(hù)也不需時(shí)刻記著參考前方，提供了一種以較簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)無(wú)頭模式的方法，較為簡(jiǎn)便的將無(wú)頭模式中的機(jī)身參考前方和遙控器的前方對(duì)應(yīng)起來(lái)，擺脫了GPS的局限，也不受用戶(hù)位置的影響，真正能實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)無(wú)頭模式。
[0008]另外，手持遙控終端利用磁傳感器計(jì)算方向信息。磁傳感器是以感應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)測(cè)量方向，靈敏度高，功耗低。
[0009]另外，手持遙控終端獲取本終端的方向信息時(shí)，包含以下過(guò)程:判斷手持遙控終端當(dāng)前是否處于水平位置，如果處于水平位置，則手持遙控終端利用磁傳感器計(jì)算方向信息；如果不處于水平位置，則手持遙控終端獲取本終端的俯仰角度和橫滾角度;手持遙控終端根據(jù)俯仰角度和橫滾角度，以及磁傳感器檢測(cè)到的三軸上的磁場(chǎng)強(qiáng)度，計(jì)算手持遙控終端的方向信息。通過(guò)對(duì)非水平位置時(shí)，對(duì)手持遙控終端的方向信息進(jìn)行誤差校正，保證獲取的該手持遙控終端的方向信息的準(zhǔn)確度較高。
[0010]另外，無(wú)人機(jī)利用磁傳感器計(jì)算自身的方向信息。磁傳感器是以感應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)測(cè)量方向，靈敏度高，功耗低。
[0011]另外，無(wú)人機(jī)獲取自身的方向信息時(shí)，包含以下過(guò)程:判斷無(wú)人機(jī)當(dāng)前是否處于水平位置，如果處于水平位置，則無(wú)人機(jī)利用磁傳感器計(jì)算自身的方向信息;如果不處于水平位置，則無(wú)人機(jī)獲取自身的俯仰角度和橫滾角度;無(wú)人機(jī)端根據(jù)自身的俯仰角度和橫滾角度，以及磁傳感器檢測(cè)到的三軸上的磁場(chǎng)強(qiáng)度，計(jì)算手持遙控終端的方向信息。通過(guò)對(duì)非水平位置時(shí)，對(duì)無(wú)人機(jī)的方向信息進(jìn)行誤差校正，保證獲取的無(wú)人機(jī)的方向信息的準(zhǔn)確度較尚O
[0012]另外，手持遙控終端以本終端的方向信息作為參考方向，結(jié)合操作指令中指示的方向，得到方向指示信息；其中，操作指令中指示的方向包含以下任意一種:向前、向后、向左、向右。將操作指令中的方向轉(zhuǎn)換為方向指示信息，便于無(wú)人機(jī)執(zhí)行飛行指令。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的無(wú)人機(jī)無(wú)頭模式的實(shí)現(xiàn)方法流程圖；
[0014]圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的無(wú)人機(jī)無(wú)頭模式的實(shí)現(xiàn)方法流程圖；
[0015]圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的無(wú)人機(jī)無(wú)頭模式的控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒(méi)有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
[0017]本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種無(wú)人機(jī)無(wú)頭模式的實(shí)現(xiàn)方法，其流程如圖1所示，具體如下:
[0018]步驟101，手持遙控終端獲取本終端的方向信息。具體的說(shuō)，手持遙控終端利用磁傳感應(yīng)器計(jì)算方向信息。在手持遙控終端上安裝有磁傳感器，磁傳感器是以感應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)測(cè)量方向，通過(guò)磁傳感器對(duì)當(dāng)前所處位置的磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，可獲取到該位置在x、y、z三軸上的磁場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)該磁場(chǎng)強(qiáng)度可獲得手持遙控終端的方向信息。磁傳感器具有靈敏度較高，功耗較低的特點(diǎn)。
[0019]步驟102，手持遙控終端向無(wú)人機(jī)發(fā)送攜帶方向指示信息的飛行指令。
[0020]具體的說(shuō)，手持遙控終端根據(jù)用戶(hù)操作指令和本終端的方向信息，得到方向指示信息，并向無(wú)人機(jī)發(fā)送攜帶有方向指示信息的飛行指令。
[0021]用戶(hù)操作指令中帶有指操控?zé)o人機(jī)過(guò)程中的指示方向，其中，指示方向包括以下任意一種:向前、向后、向左、向右，需要說(shuō)明的是，所列出的四種指示方向只是為了便于說(shuō)明，指示方向還可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行任意變形，比如，向左后、向左前、向右后、向右前，在此對(duì)指示方向不做限定。手持遙控終端在得出本終端的方向信息后，將該方向信息作為無(wú)人機(jī)的參考方向，比如說(shuō)，手持遙控終端獲取的方向信息中指示此時(shí)手持遙控終端的參考方向?yàn)椤罢薄?，也即是認(rèn)為此時(shí)手持遙控終端的朝向是正北，當(dāng)手持遙控終端發(fā)出“向前”飛的操作指令時(shí)，手持遙控設(shè)備以本終端的方向信息作為參考方向，結(jié)合“向前”飛的操作指令得到“正北”的方向指示信息，然后將攜帶有“正比”方向的飛行指令發(fā)送給無(wú)人機(jī)。
[0022]步驟103，無(wú)人機(jī)獲取飛行指令中攜帶的方向指示信息。在無(wú)人機(jī)中設(shè)置有接收模塊，可以用來(lái)接收手持遙控終端發(fā)出的飛行指令，當(dāng)無(wú)人機(jī)接收到飛行指令后，無(wú)人機(jī)對(duì)收到的飛行指令進(jìn)行解析，獲取到飛行指令中攜帶的方向指示信息。
[0023]步驟104，無(wú)人機(jī)獲取自身的方向信息。具體的說(shuō)，在無(wú)人機(jī)上安裝有磁傳感器，通過(guò)磁傳感器對(duì)當(dāng)前所處位置的磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，可獲取到該位置在x、y、z三軸上的磁場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)該坐標(biāo)可獲得無(wú)人機(jī)的方向信息。
[0024]步驟105，無(wú)人機(jī)根據(jù)自身的方向信息與獲取的方向指示信息，計(jì)算無(wú)人機(jī)的飛行參考方向。當(dāng)無(wú)人機(jī)收到手持遙控終端發(fā)出的攜帶有方向指示信息的飛行指令時(shí)，不管當(dāng)前無(wú)人機(jī)實(shí)際的飛行方向是朝向什么角度，無(wú)人機(jī)都可以根據(jù)自身的方向信息與獲取的方向指示信息，計(jì)算出當(dāng)前飛行方向與飛行指令中的飛行方向的偏差方向，從而得出實(shí)際的飛行方向。比如說(shuō)，在某一時(shí)刻，無(wú)人機(jī)正朝向東飛行，在該時(shí)刻手持遙控終端發(fā)出“向前”飛的指令，此時(shí)該手持遙控終端的朝向?yàn)闁|偏北40度方向，那么，手持遙控終端攜帶在飛行指令中的方向執(zhí)行信息為“東偏北40度”，在無(wú)人機(jī)接收到該指令后，會(huì)根據(jù)自身磁傳感器計(jì)算出的方向信息，如正東方向，則無(wú)人機(jī)將計(jì)算出需要參考前方的偏北40度的方向信息。
[0025]步驟106，無(wú)人機(jī)根據(jù)計(jì)算出的飛行參考方向，執(zhí)行飛行指令。該飛行指令中還攜帶有油門(mén)信息，可以控制無(wú)人機(jī)的飛行速度。
[0026]不難發(fā)現(xiàn)，在本實(shí)施方式中，手持遙控終端獲取本終端的方向信息，并結(jié)合用戶(hù)的操作指及本終端的方向信息，得出方向指示信息，該方向指示信息為地理方向指示，并向無(wú)人機(jī)發(fā)送攜帶有方向指示信息的飛行指令，無(wú)人機(jī)根據(jù)接收的飛行指令，獲取方向指示信息，無(wú)人機(jī)得到自身的方向信息，根據(jù)自身的方向信息與獲取的方向指示信息，計(jì)算出無(wú)人機(jī)的飛行參考前方，得到實(shí)際飛行方向，并執(zhí)行飛行指令。不需要使用GPS就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的無(wú)頭模式，用戶(hù)也不需時(shí)刻記著參考前方，提供了一種以較簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)無(wú)頭模式的方法，較為簡(jiǎn)便的將無(wú)頭模式中的機(jī)身參考前方和遙控器的前方對(duì)應(yīng)起來(lái)，擺脫了 GPS的局限，也不受用戶(hù)位置的影響，真正能實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)無(wú)頭模式。
[0027]本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種無(wú)人機(jī)無(wú)頭模式的實(shí)現(xiàn)方法。第二實(shí)施方式在第一實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于:手持遙控終端與無(wú)人機(jī)在獲取各自的方向信息時(shí)，分別檢測(cè)各自是否處于水平位置，若處于非水平位置，則進(jìn)行誤差校正。保證獲取的方向信息的準(zhǔn)確度較高。其流程如圖2所示，具體步驟如下:
[0028]步驟2011，手持遙控終