本發(fā)明涉及航空科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及無人機、遙控裝置及其交互控制方法。
背景技術(shù):
無人駕駛無人機簡稱無人機,是利用遙控方法和自備的程序控制裝置操縱的不載人的無人機。為了維持機體平衡以及完成工作任務(wù),無人機體上安裝的傳感器越來越多,而隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,在小型無人機上集成多個高精度的傳感器已經(jīng)成為現(xiàn)實。目前,無人機能夠?qū)崿F(xiàn)的功能也越來越多,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于空中偵察、監(jiān)視、通信、反潛、電子干擾等。而手勢識別本質(zhì)是通過對手部形態(tài)或動作進行識別,將手勢語言轉(zhuǎn)換成機器語言或自然語言的過程,由于其便捷、真實和直觀的特性,可以彌補傳統(tǒng)交互方式的不足,已被逐漸應(yīng)用于對無人機的控制當(dāng)中。
在利用手勢識別控制無人機時,如果無人機的攝像頭背對用戶,則無法獲取手勢圖像,因此需要使無人機的攝像頭朝向用戶。通常采用如下方法使無人機的攝像頭朝向用戶:
其一,用戶通過目測無人機所朝方向,手動遙控?zé)o人機朝向自己;
其二,無人機采用視覺跟蹤技術(shù),保持?jǐn)z像頭朝向用戶。
然而,方法一不僅對用戶的飛控水平較高,還使用戶只能專注于對無人機的飛控,無法同時獨立完成其他事件;而且當(dāng)無人機離用戶較遠時,用戶難以判斷無人機的所朝方向,費時費力且人機交互的用戶體驗較差。而方法二中無人機的視覺識別算法復(fù)雜度高,且當(dāng)無人機背對用戶時則會丟失目標(biāo),無法使攝像頭朝向用戶而獲取手勢。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對以上存在的至少一方面不足,提供一種無人機、遙控裝置及其交互控制方法,以使無人機在不同方位條件下能夠?qū)z像頭朝向用戶,進而可獲取手勢圖像,簡化操作過程,提升人機交互體驗。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取如下若干方面的技術(shù)方案:
第一方面,本發(fā)明實施例中提供了一種無人機的控制方法,包括如下步驟:
基于信任連接,接收遙控裝置檢測的第二方位數(shù)據(jù);
根據(jù)無人機檢測的第一方位數(shù)據(jù)和所述第二方位數(shù)據(jù),確定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件是否被滿足;
當(dāng)滿足轉(zhuǎn)向條件時,控制攝像鏡頭朝向與所述第二方位數(shù)據(jù)對應(yīng)的方位,使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明在第一方面的第一種實現(xiàn)方式中,所述預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件包括:
根據(jù)所述第一方位數(shù)據(jù)與第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)計算得出所述攝像鏡頭與遙控裝置所朝方向的朝向夾角滿足預(yù)定的角度閾值范圍。
結(jié)合第一方面的第一種實現(xiàn)方式,在第一方面的第二種實現(xiàn)方式中,所述預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件還包括:
根據(jù)所述第一方位數(shù)據(jù)與第二方位數(shù)據(jù)的定位數(shù)據(jù)計算得出所述無人機與遙控裝置的方位角滿足預(yù)定的方位角閾值范圍;
所述的方位角閾值范圍根據(jù)所述第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)與所述方位角計算得出。
結(jié)合第一方面的第一種實現(xiàn)方式或第二種實現(xiàn)方式,在第一方面的第三種實現(xiàn)方式中,所述預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件還包括以下至少之一:
接收到遙控裝置發(fā)送的預(yù)定指令;
檢測到無人機處于預(yù)定的拍攝模式。
結(jié)合第一方面的第三種實現(xiàn)方式,在第一方面的第四種實現(xiàn)方式中,所述控制攝像鏡頭朝向與所述第二方位數(shù)據(jù)對應(yīng)的方位,使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向的過程具體包括:
根據(jù)所述第一方位數(shù)據(jù)和第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)和/或所述方位角轉(zhuǎn)動無人機的攝像單元,使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向。
結(jié)合第一方面的第三種實現(xiàn)方式或第四種實現(xiàn)方式,在第一方面的第五種實現(xiàn)方式中,所述使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向的過程具體還包括:
根據(jù)所述第一方位數(shù)據(jù)和第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)和/或所述方位角調(diào)整無人機航向角,使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向。
結(jié)合第一方面,在第一方面的第六種實現(xiàn)方式中,當(dāng)手勢區(qū)域處于攝像單元采集的預(yù)覽圖像的中間位置時,判定所述攝像鏡頭朝向與所述第二方位數(shù)據(jù)對應(yīng)的方位。
結(jié)合第一方面,在第一方面的第七種實現(xiàn)方式中,所述第二方位數(shù)據(jù)的檢測過程包括:
通過遙控裝置的方向傳感器檢測所述遙控裝置朝向的方向數(shù)據(jù);
通過遙控裝置的GPS傳感器檢測獲取的所述遙控裝置的定位數(shù)據(jù);
根據(jù)所述方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)計算得出遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)。
結(jié)合第一方面,在第一方面的第八種實現(xiàn)方式中,第一方位數(shù)據(jù)的檢測過程包括:
通過無人機的方向傳感器檢測所述無人機和/或攝像鏡頭朝向的方向數(shù)據(jù);
通過無人機的GPS傳感器檢測所述無人機的定位數(shù)據(jù);
根據(jù)所述方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)計算得出無人機的第一方位數(shù)據(jù)。
結(jié)合第一方面,在第一方面的第九種實現(xiàn)方式中,還包括進行拍攝操作的后續(xù)步驟,所述拍攝操作的觸發(fā)方式包括以下至少之一:
響應(yīng)于遙控裝置發(fā)送的預(yù)定指令而觸發(fā);
檢測到無人機處于預(yù)定的拍攝模式而觸發(fā);
響應(yīng)于用戶相應(yīng)的手勢操作指令而觸發(fā)。
結(jié)合第一方面的第九種實現(xiàn)方式,在第一方面的第十種實現(xiàn)方式中,手勢操作指令的獲取步驟包括:
對所述用戶進行圖像采集,確定所述圖像中的手勢區(qū)域;
基于所述手勢區(qū)域獲取所述用戶的手勢特征;
基于所述手勢特征,獲取對應(yīng)的手勢操作指令。
結(jié)合第一方面的第六種實現(xiàn)方式或第十種實現(xiàn)方式,在第一方面的第十一種實現(xiàn)方式中,所述手勢區(qū)域由遙控裝置發(fā)射的紅外光所描述。
結(jié)合第一方面的第十種實現(xiàn)方式,在第一方面的第十二種實現(xiàn)方式中,還包括如下前置步驟:
所述無人機通過通信連接對遙控裝置進行身份驗證;
當(dāng)身份驗證成功時,所述無人機和所述遙控裝置建立信任連接。
第二方面,本發(fā)明實施例中提供了一種用于遙控裝置的無人機輔助控制方法,包括如下步驟:
通過傳感器檢測表征遙控裝置方位的第二方位數(shù)據(jù);
確定預(yù)定的數(shù)據(jù)發(fā)送條件是否被滿足;
當(dāng)滿足數(shù)據(jù)發(fā)送條件時,基于信任連接,向無人機發(fā)送第二方位數(shù)據(jù),以應(yīng)用于無人機朝向控制。
結(jié)合第二方面,本發(fā)明在第二方面的第一種實現(xiàn)方式中,所述數(shù)據(jù)發(fā)送條件包括以下至少之一:
檢測到遙控裝置沿預(yù)定的軌跡運動、檢測到遙控裝置的數(shù)據(jù)發(fā)送開關(guān)處于開啟狀態(tài)、接收到無人機發(fā)出的數(shù)據(jù)請求指令。
結(jié)合第二方面,本發(fā)明在第二方面的第二種實現(xiàn)方式中,還包括如下步驟:
基于信任連接,向無人機發(fā)送用于朝向控制或拍攝操作控制的預(yù)定指令。
結(jié)合第二方面,本發(fā)明在第二方面的第三種實現(xiàn)方式中,,還包括如下步驟:
基于信任連接,向無人機發(fā)送模式設(shè)定指令,使無人機處于預(yù)定的拍攝模式。
結(jié)合第二方面,本發(fā)明在第二方面的第四種實現(xiàn)方式中,還包括如下步驟:
受控而驅(qū)動遙控裝置預(yù)置的紅外發(fā)光組件發(fā)射紅外光,導(dǎo)致所述無人機基于紅外成像捕捉手勢,而生成相應(yīng)的手勢操作事件。
結(jié)合第二方面,本發(fā)明在第二方面的第五種實現(xiàn)方式中,所述第二方位數(shù)據(jù)的檢測過程包括:
通過遙控裝置的方向傳感器檢測所述遙控裝置朝向的方向數(shù)據(jù);
通過遙控裝置的GPS傳感器檢測獲取的所述遙控裝置的定位數(shù)據(jù);
根據(jù)所述方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)計算得出遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)。
結(jié)合第二方面,本發(fā)明在第二方面的第六種實現(xiàn)方式中,還包括如下前置步驟:
通過通信連接,向無人機發(fā)送身份驗證請求;
當(dāng)身份驗證成功時,所述遙控裝置和所述無人機建立信任連接。
第三方面,本發(fā)明實施例中提供了一種無人機的控制裝置,該穿戴設(shè)備具有實現(xiàn)上述第一方面中無人機的控制方法的功能。所述功能可以通過硬件實現(xiàn),也可以通過硬件執(zhí)行相應(yīng)的軟件實現(xiàn)。所述硬件或軟件包括一個或多個與上述功能相對應(yīng)的單元。
在一個可能的設(shè)計中,穿戴設(shè)備的結(jié)構(gòu)中包括:
第一接收單元,被配置為基于信任連接,接收遙控裝置檢測的第二方位數(shù)據(jù);
第一確定單元,用于根據(jù)無人機檢測的第一方位數(shù)據(jù)和所述第二方位數(shù)據(jù),確定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件是否被滿足;
控制單元,被配置為當(dāng)滿足轉(zhuǎn)向條件時,控制攝像鏡頭朝向與所述第二方位數(shù)據(jù)對應(yīng)的方位,使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向。
結(jié)合第三方面,本發(fā)明在第三方面的第一種實現(xiàn)方式中,所述第一確定單元中,預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件包括:
根據(jù)所述第一方位數(shù)據(jù)與第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)計算得出所述攝像鏡頭與遙控裝置所朝方向的朝向夾角滿足預(yù)定的角度閾值范圍。
結(jié)合第三方面的第一種實現(xiàn)方式,本發(fā)明在第三方面的第二種實現(xiàn)方式中,所述第一確定單元中,預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件還包括:
根據(jù)所述第一方位數(shù)據(jù)與第二方位數(shù)據(jù)的定位數(shù)據(jù)計算得出所述無人機與遙控裝置的方位角滿足預(yù)定的方位角閾值范圍;
所述的方位角閾值范圍根據(jù)所述第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)與所述方位角計算得出。
結(jié)合第三方面的第一種實現(xiàn)方式和第二種實現(xiàn)方式,本發(fā)明在第三方面的第三種實現(xiàn)方式中,預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件還包括以下至少之一:
接收到遙控裝置發(fā)送的預(yù)定指令;
檢測到無人機處于預(yù)定的拍攝模式。
結(jié)合第三方面的第三種實現(xiàn)方式,本發(fā)明在第三方面的第四種實現(xiàn)方式中,控制單元控制控制攝像鏡頭朝向與所述第二方位數(shù)據(jù)對應(yīng)的方位,使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向的過程具體包括:
根據(jù)所述第一方位數(shù)據(jù)和第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)和/或所述方位角轉(zhuǎn)動無人機的攝像單元,使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向。
結(jié)合第三方面的第三種實現(xiàn)方式或第四種實現(xiàn)方式,本發(fā)明在第三方面的第五種實現(xiàn)方式中,所述使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向的過程具體還包括:
根據(jù)所述第一方位數(shù)據(jù)和第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)和/或所述方位角調(diào)整無人機航向角,使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向。
結(jié)合第三方面的第一種實現(xiàn)方式,本發(fā)明在第三方面的第六種實現(xiàn)方式中,當(dāng)手勢區(qū)域處于攝像單元采集的預(yù)覽圖像的中間位置時,判定所述攝像鏡頭朝向與所述第二方位數(shù)據(jù)對應(yīng)的方位。
結(jié)合第三方面的第一種實現(xiàn)方式,本發(fā)明在第三方面的第七種實現(xiàn)方式中,所述第二方位數(shù)據(jù)的檢測過程包括:
通過遙控裝置的方向傳感器檢測所述遙控裝置朝向的方向數(shù)據(jù);
通過遙控裝置的GPS傳感器檢測獲取的所述遙控裝置的定位數(shù)據(jù);
根據(jù)所述方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)計算得出遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)。
結(jié)合第三方面的第一種實現(xiàn)方式,本發(fā)明在第三方面的第八種實現(xiàn)方式中,還包括第一檢測單元,包括方向傳感器和GPS傳感器;所述第一檢測單元對第一方位數(shù)據(jù)的檢測過程包括:
通過無人機的方向傳感器檢測所述無人機和/或攝像鏡頭朝向的方向數(shù)據(jù);
通過無人機的GPS傳感器檢測所述無人機的定位數(shù)據(jù);
根據(jù)所述方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)計算得出無人機的第一方位數(shù)據(jù)。
結(jié)合第三方面的第一種實現(xiàn)方式,本發(fā)明在第三方面的第九種實現(xiàn)方式中,還包括攝像單元,用于進行拍攝操作,所述拍攝操作的觸發(fā)方式包括以下至少之一:
響應(yīng)于遙控裝置發(fā)送的預(yù)定指令而觸發(fā);
檢測到無人機處于預(yù)定的拍攝模式而觸發(fā);
響應(yīng)于用戶相應(yīng)的手勢操作指令而觸發(fā)。
結(jié)合第三方面的第九種實現(xiàn)方式,本發(fā)明在第三方面的第十種實現(xiàn)方式中,手勢操作指令的獲取步驟包括:
對所述用戶進行圖像采集,確定所述圖像中的手勢區(qū)域;
基于所述手勢區(qū)域獲取所述用戶的手勢特征;
基于所述手勢特征,獲取對應(yīng)的手勢操作指令。
結(jié)合第三方面的第十種實現(xiàn)方式,本發(fā)明在第三方面的第十一種實現(xiàn)方式中,所述手勢區(qū)域由遙控裝置發(fā)射的紅外光所描述。
結(jié)合第三方面的第十種實現(xiàn)方式,本發(fā)明在第三方面的第十二種實現(xiàn)方式中,還包括第一通信單元,被配置為:
所述無人機通過通信連接對遙控裝置進行身份驗證;
當(dāng)身份驗證成功時,所述控制裝置和所述遙控裝置建立信任連接。
第四方面,本發(fā)明實施例中提供了一種遙控裝置,該識別設(shè)備具有實現(xiàn)上述第二方面中用于遙控裝置的無人機輔助控制方法的功能。所述功能可以通過硬件實現(xiàn),也可以通過硬件執(zhí)行相應(yīng)的軟件實現(xiàn)。所述硬件或軟件包括一個或多個與上述功能相對應(yīng)的單元。
在一個可能的設(shè)計中,遙控裝置的結(jié)構(gòu)中包括:
第二檢測單元,被配置為通過傳感器檢測表征遙控裝置方位的第二方位數(shù)據(jù);
第二確定單元,被配置為確定預(yù)定的數(shù)據(jù)發(fā)送條件是否被滿足;
第二發(fā)射單元,當(dāng)滿足數(shù)據(jù)發(fā)送條件時,基于信任連接,向無人機發(fā)送第二方位數(shù)據(jù),以應(yīng)用于無人機朝向控制。
結(jié)合第四方面,本發(fā)明在第四方面的第一種實現(xiàn)方式中,所述第二確定單元中,所述數(shù)據(jù)發(fā)送條件被配置為包括以下至少之一:
檢測到遙控裝置沿預(yù)定的軌跡運動、檢測到遙控裝置的數(shù)據(jù)發(fā)送開關(guān)處于開啟狀態(tài)、接收到無人機發(fā)出的數(shù)據(jù)請求指令。
結(jié)合第四方面,本發(fā)明在第四方面的第二種實現(xiàn)方式中,所述第二發(fā)射單元還被配置為:
基于信任連接,向無人機發(fā)送用于朝向控制或拍攝操作控制的預(yù)定指令。
結(jié)合第四方面,本發(fā)明在第四方面的第三種實現(xiàn)方式中,所述第二發(fā)射單元還被配置為:
基于信任連接,向無人機發(fā)送模式設(shè)定指令,使無人機處于預(yù)定的拍攝模式。
結(jié)合第四方面,本發(fā)明在第四方面的第四種實現(xiàn)方式中還包括紅外發(fā)光組件,被配置為:
受控發(fā)射紅外光,導(dǎo)致所述無人機基于紅外成像捕捉手勢,而生成相應(yīng)的手勢操作事件。
結(jié)合第四方面,本發(fā)明在第四方面的第五種實現(xiàn)方式中,所述第二檢測單元對第二方位數(shù)據(jù)的檢測過程包括:
通過遙控裝置的方向傳感器檢測所述遙控裝置朝向的方向數(shù)據(jù);
通過遙控裝置的GPS傳感器檢測獲取的所述遙控裝置的定位數(shù)據(jù);
根據(jù)所述方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)計算得出遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)。
結(jié)合第四方面,本發(fā)明在第四方面的第六種實現(xiàn)方式中,還包括第二通信單元:
通過通信連接,向無人機發(fā)送身份驗證請求;
當(dāng)身份驗證成功時,所述遙控裝置和所述無人機的控制裝置建立信任連接。
第五方面,本發(fā)明實施例中提供了一種多功能控制設(shè)備,該多功能控制設(shè)備具有實現(xiàn)上述第一方面中無人機的控制方法的功能。所述功能可以通過硬件實現(xiàn),也可以通過硬件執(zhí)行相應(yīng)的軟件實現(xiàn)。所述硬件或軟件包括一個或多個與上述功能相對應(yīng)的單元。
在一個可能的設(shè)計中,多功能控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)中包括:
一個或多個攝像頭,用于采集圖像;
存儲器,用于存儲支持收發(fā)裝置執(zhí)行上述無人機的控制方法的程序;
通信接口,用于上述無人機與遙控裝置或其他設(shè)備或通信網(wǎng)絡(luò)通信;
一個或多個處理器,用于執(zhí)行所述存儲器中存儲的程序;
一個或多個應(yīng)用程序,其中所述一個或多個應(yīng)用程序被存儲在所述存儲器中并被配置為由所述一個或多個處理器執(zhí)行,所述一個或多個程序被配置為用于執(zhí)行第一方面或其任一實現(xiàn)方式中無人機的控制方法。
第六方面,本發(fā)明實施例中提供了一種多功能遙控設(shè)備,該多功能控制設(shè)備具有實現(xiàn)上述第二方面中用于遙控裝置的無人機輔助控制方法的功能。所述功能可以通過硬件實現(xiàn),也可以通過硬件執(zhí)行相應(yīng)的軟件實現(xiàn)。所述硬件或軟件包括一個或多個與上述功能相對應(yīng)的單元。
在一個可能的設(shè)計中,多功能遙控設(shè)備的結(jié)構(gòu)中包括:
一個或多個紅外光源,用于發(fā)射紅外光;
存儲器,用于存儲支持收發(fā)裝置執(zhí)行上述用于遙控裝置的無人機輔助控制方法的程序;
通信接口,用于上述無人機與遙控裝置或其他設(shè)備或通信網(wǎng)絡(luò)通信;
一個或多個處理器,用于執(zhí)行所述存儲器中存儲的程序;
一個或多個應(yīng)用程序,其中所述一個或多個應(yīng)用程序被存儲在所述存儲器中并被配置為由所述一個或多個處理器執(zhí)行,所述一個或多個程序被配置為用于執(zhí)行第二方面或其任一實現(xiàn)方式中用于遙控裝置的無人機輔助控制方法。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的技術(shù)方案至少具有如下優(yōu)點:
首先,本發(fā)明根據(jù)無人機檢測的第一方位數(shù)據(jù)和遙控裝置檢測的第二方位數(shù)據(jù),確定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件被滿足時,控制攝像鏡頭朝向與所述第二方位數(shù)據(jù)對應(yīng)的方位,使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向。當(dāng)用戶不在無人機的攝像頭的圖像采集區(qū)域時,無人機能夠控制攝像頭轉(zhuǎn)向用戶,進而可獲取手勢圖像,此過程中用戶無須進行手動的朝向調(diào)整操作,得以同時獨立完成其他事件,提升了用戶體驗。
其次,本發(fā)明還可根據(jù)第一方位數(shù)據(jù)和第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)和/或所述方位角調(diào)整無人機航向角,使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向。有利于在用戶無法確定無人機所在方位,或者背對無人機時,使無人機到達適于用戶進行手勢識別的方位,進一步提高無人機的使用效率和用戶體驗。
此外,本發(fā)明使遙控裝置的紅外發(fā)光組件發(fā)射紅外光,增強了手勢區(qū)域與背景區(qū)域的區(qū)分度,進而使無人機能夠根據(jù)紅外成像捕捉手勢,進行手勢識別,生成相應(yīng)的手勢交互事件。能夠減少計算資源的占用,縮短用戶在背景復(fù)雜或光線昏暗的情況下進行手勢識別所需的響應(yīng)時間,提高了用戶人機交互的識別率和實時性,尤其在當(dāng)無人機或用戶處于移動過程中時,其效果尤為顯著。
書不盡言,本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,這些將從下面的描述中變得更加簡明易懂,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一個實施例的用于無人機的控制方法的設(shè)備結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為本發(fā)明一個實施例的無人機的控制方法的流程示意圖;
圖3為本發(fā)明一個實施例的無人機的控制方法的場景示意圖;
圖4為本發(fā)明一個實施例的無人機的控制方法的場景示意圖;
圖5為本發(fā)明一個實施例的用于遙控裝置的無人機輔助控制方法的的流程示意圖;
圖6為本發(fā)明一個實施例的用于遙控裝置的無人機輔助控制方法的場景示意圖;
圖7為本發(fā)明一個實施例的無人機的控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
圖8為本發(fā)明一個實施例的遙控裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
圖9為本發(fā)明一個實施例的多功能控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖10為本發(fā)明一個實施例的多功能遙控設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
在本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的描述的一些流程中,包含了按照特定順序出現(xiàn)的多個操作,但是應(yīng)該清楚了解,這些操作可以不按照其在本文中出現(xiàn)的順序來執(zhí)行或并行執(zhí)行,操作的序號如S10、S11等,僅僅是用于區(qū)分開各個不同的操作,序號本身不代表任何的執(zhí)行順序。另外,這些流程可以包括更多或更少的操作,并且這些操作可以按順序執(zhí)行或并行執(zhí)行。需要說明的是,本文中的“第一”、“第二”等描述,是用于區(qū)分不同的消息、設(shè)備、模塊等,不代表先后順序,也不限定“第一”和“第二”是不同的類型。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,除非特意聲明,這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進一步理解的是,本發(fā)明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件,但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解,當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時,它可以直接連接或耦接到其他元件,或者也可以存在中間元件。此外,這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或無線耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關(guān)聯(lián)的列出項的全部或任一單元和全部組合。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,除非另外定義,這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語),具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術(shù)語,應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣被特定定義,否則不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,這里所使用的“控制裝置”或“多功能控制設(shè)備”既包括無線信號接收器的設(shè)備,其僅具備無發(fā)射能力的無線信號接收器的設(shè)備,又包括接收和發(fā)射硬件的設(shè)備,其具有能夠在雙向通信鏈路上,進行雙向通信的接收和發(fā)射硬件的設(shè)備。這種設(shè)備可以包括:蜂窩或其他通信設(shè)備,其具有單線路顯示器或多線路顯示器或沒有多線路顯示器的蜂窩或其他通信設(shè)備;便攜式、可運輸、安裝在交通工具(航空、海運和/或陸地)中的移動智能設(shè)備,如無人機等。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,這里所使用的“遙控裝置”或“多功能遙控設(shè)備”既包括無線信號發(fā)射器的設(shè)備,其僅具備無接收能力的無線信號發(fā)射器的設(shè)備,又包括接收和發(fā)射硬件的設(shè)備,其具有能夠在雙向通信鏈路上,進行雙向通信的接收和發(fā)射硬件的設(shè)備。這種設(shè)備可被設(shè)計為適于布置于人身上,尤其是手臂部,其包括智能手環(huán),智能手表,或者設(shè)置有紅外光源的手環(huán)/手表/手鏈等等。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,本發(fā)明所涉及名詞的含義至少包括:
方位:是指物體所在的位置和所朝方向。其中,位置可由經(jīng)緯度坐標(biāo)來表示,經(jīng)緯度坐標(biāo)可由定位模塊獲取,定位模塊的定位功能基于與其連接的衛(wèi)星定位系統(tǒng)實現(xiàn),與定位模塊相連的衛(wèi)星系統(tǒng)包括但不限于:GPS定位系統(tǒng)、北斗定位系統(tǒng)、格羅納斯定位系統(tǒng)或伽利略定位系統(tǒng),無人機的控制裝置和遙控裝置安裝有定位模塊;而所朝方向可表示無人機的航向,或攝像頭的所朝方向,由磁強計、慣性傳感器或地磁指南針?biāo)鶛z測得到。
手勢識別:是指把各種手勢按照一定的規(guī)則通過計算機識別出來,指示計算機轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的控制命令或者語義,實現(xiàn)對計算機的控制或信息交流。手勢識別主要分為靜態(tài)手勢和動態(tài)手勢兩種,例如,“捏”的手勢可以用于“縮小”,“展開”手勢可用于“放大”,而“拂掠”手勢可用于滾動等。其本質(zhì)是通過人機交互對手部形態(tài)或動作進行識別,將手勢語言轉(zhuǎn)換成機器語言或自然語言的過程。尤其是指基于計算機視覺的手勢識別。其人機交互過程一般具體包括手勢定義,手勢分割,手勢建模,手勢分析,手勢識別等。
其中,手勢分割用于將圖像中的手勢區(qū)域與其他區(qū)域(背景區(qū)域)劃分開來,是基于計算機視覺的手勢識別的過程中處理難度較高的部分。手勢分割依賴于算法,且受外界環(huán)境,如光線強弱、背景形狀和顏色等的限制。
紅外手勢識別:是指利用紅外光輔助交互控制的手勢識別。紅外手勢識別中紅外光可有如下配置方式:其一,通過在識別設(shè)備上配置紅外光源;其二,在穿戴設(shè)備上配置紅外光源。本發(fā)明的紅外手勢識別尤其是指通過在穿戴設(shè)備上配置紅外光源,以增強手勢分割效果。
本發(fā)明所述方法主要適用于無人機或者智能手環(huán)等具有通信功能的終端,不限制于其操作系統(tǒng)的類型,可以是Android、IOS、WP、塞班等操作系統(tǒng),或嵌入式操作系統(tǒng)。
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
在本發(fā)明的一個實施例中,用于無人機的控制方法的設(shè)備結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示,整體結(jié)構(gòu)包括處理器704、傳感器模塊、控制器、執(zhí)行控制端等,其中傳感器模塊包括慣性傳感器、磁強計、超聲波傳感器、激光測距傳感器、圖像傳感器等,用于生成各種傳感器數(shù)據(jù)從而生成用于表征無人機飛行過程中的姿態(tài)信息、高度數(shù)據(jù)、航向數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、距離數(shù)據(jù)等,從而反映無人機飛行中的各項參數(shù),便于無人機做自身的調(diào)整。例如當(dāng)無人機受到刮風(fēng)影響時,利用慣性傳感器可以檢測出無人機的姿態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)生變化,無人機獲取姿態(tài)數(shù)據(jù)后調(diào)整自身姿態(tài)以保證按照操控指令飛行;又如當(dāng)無人機飛行過程中某個方向遇到障礙物時,可以利用距離傳感器檢測出與障礙物的距離,從而迅速做出避障動作,從而保證機身不損傷,而且當(dāng)無人機有了避障措施后,就可以單獨執(zhí)行空間檢測等任務(wù);又如當(dāng)用戶想通過圖像控制無人機飛行時,在本發(fā)明的一個實施例中,如圖2所示,無人機基于信任連接,接收遙控裝置檢測的第二方位數(shù)據(jù);根據(jù)無人機的慣性傳感器和磁強計檢測的第一方位數(shù)據(jù)和所述第二方位數(shù)據(jù),確定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件是否被滿足;當(dāng)滿足轉(zhuǎn)向條件時,執(zhí)行控制端即控制攝像鏡頭朝向與所述第二方位數(shù)據(jù)對應(yīng)的方位,使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向。處理器704是完成數(shù)據(jù)整合、發(fā)送控制、執(zhí)行操作執(zhí)行的核心部分,其在收到傳感器模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)時,通過一系列的算法從數(shù)據(jù)中識別出特定的信息,從而根據(jù)這些信息判斷將要執(zhí)行的操作,本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以理解,處理器704不止能夠完成傳感器數(shù)據(jù)的整合和發(fā)送指令,還可以進行其他的操作,在本發(fā)明中,處理器704應(yīng)具備能夠完成無人機控制的任何方法。控制器是用于控制無人機的控制器件,一般地,當(dāng)遠程遙控設(shè)備作為控制器控制無人機時,需要設(shè)置無人機與控制器的控制頻率,以保證有效控制無人機飛行。執(zhí)行控制端用于無人機執(zhí)行操作指令,執(zhí)行控制端與處理器704互相通訊,以保證無人機按照操作指令執(zhí)行。
請參閱圖2,本發(fā)明的無人機的控制方法的實施例中,其包括如下步驟:
步驟S11,基于信任連接,接收遙控裝置檢測的第二方位數(shù)據(jù)。
無人機和遙控裝置通常通過通信連接以實現(xiàn)數(shù)據(jù)和指令的傳輸,一般而言,采用無線通信的連接方式。甚至,在某些情況下,例如無人機和遙控裝置之間距離較遠,或環(huán)境電磁條件復(fù)雜等,還可以通過信號中繼器等信號放大設(shè)備進行連接。在一種實施例中,為了保證人機交互控制的準(zhǔn)確性和安全性,采用信任連接的方式,使得只有已經(jīng)通過身份(ID)驗證的無人機和遙控裝置才能進行交互操作。
需要指出的是,所述遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)包括方向數(shù)據(jù),定位數(shù)據(jù),姿態(tài)數(shù)據(jù),高度數(shù)據(jù),距離數(shù)據(jù)中的任意一種或任意多種,因此,第二方位數(shù)據(jù)是一個概括性名詞,具體應(yīng)用時,可以根據(jù)需要確定選用此處所列的具體數(shù)據(jù)。一種實施例中,遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)的檢測過程包括:遙控裝置的方向傳感器檢測所述遙控裝置朝向的方向數(shù)據(jù);遙控裝置的GPS傳感器檢測獲取的所述遙控裝置的定位數(shù)據(jù);遙控裝置根據(jù)所述方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)計算得出遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)。其中,定位數(shù)據(jù)可表征遙控裝置的經(jīng)緯度坐標(biāo),經(jīng)緯度坐標(biāo)可由遙控裝置安裝的定位模塊獲取,定位模塊的定位功能基于與其連接的衛(wèi)星定位系統(tǒng)實現(xiàn),與定位模塊相連的衛(wèi)星系統(tǒng)包括但不限于:GPS定位系統(tǒng)、北斗定位系統(tǒng)、格羅納斯定位系統(tǒng)或伽利略定位系統(tǒng);而方向數(shù)據(jù)由安裝于遙控裝置的磁強計、慣性傳感器或地磁指南針?biāo)鶛z測得到,表征遙控裝置的所朝方向,由于遙控裝置可被設(shè)計為適于布置于用戶手部,則所述方向數(shù)據(jù)也可表征用戶的手勢區(qū)域的所朝方向。通過分析計算所述的方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù),得出遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)。第二方位數(shù)據(jù)可采用數(shù)據(jù)融合技術(shù)而生成,以便于傳輸。相應(yīng)地,所述第二方位數(shù)據(jù)可解算出方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)?;蛘?,第二方位數(shù)據(jù)也可為包含方向數(shù)據(jù)和/或定位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包。遙控裝置基于信任連接,將第二方位數(shù)據(jù)發(fā)送至無人機。
在可能的實施例中,無人機和遙控裝置之間的信任連接可以為藍牙信任連接、近場通信連接、UBW信任連接、ZigBee信任連接或互聯(lián)網(wǎng)信任連接中的任意一種或幾種。無人機基于上述連接,接收遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)。
步驟S12,根據(jù)無人機檢測的第一方位數(shù)據(jù)和所述第二方位數(shù)據(jù),確定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件是否被滿足。
類似地,所述無人機的第一方位數(shù)據(jù)包括方向數(shù)據(jù),定位數(shù)據(jù),姿態(tài)數(shù)據(jù),高度數(shù)據(jù),距離數(shù)據(jù)中的任意一種或任意多種,因此,第一方位數(shù)據(jù)是一個概括性名詞,具體應(yīng)用時,可以根據(jù)需要確定選用此處所列的具體數(shù)據(jù)。一種實施例中,無人機第一方位數(shù)據(jù)的檢測過程包括:通過無人機的方向傳感器檢測所述無人機和/或攝像鏡頭朝向的方向數(shù)據(jù);通過無人機的GPS傳感器檢測所述無人機的定位數(shù)據(jù);根據(jù)所述方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)計算得出無人機的第一方位數(shù)據(jù)。其中,定位數(shù)據(jù)可表征無人機的經(jīng)緯度坐標(biāo),經(jīng)緯度坐標(biāo)可由無人機安裝的定位模塊獲取,定位模塊的定位功能基于與其連接的衛(wèi)星定位系統(tǒng)實現(xiàn),與定位模塊相連的衛(wèi)星系統(tǒng)包括但不限于:GPS定位系統(tǒng)、北斗定位系統(tǒng)、格羅納斯定位系統(tǒng)或伽利略定位系統(tǒng);而方向數(shù)據(jù)由無人機或其攝像頭安裝的磁強計、慣性傳感器或地磁指南針?biāo)鶛z測得到,用于表征無人機或其攝像頭的所朝方向。通過分析計算所述的方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù),得出無人機的第一方位數(shù)據(jù)。第一方位數(shù)據(jù)可采用數(shù)據(jù)融合技術(shù)而生成,以便于傳輸。相應(yīng)地,所述第一方位數(shù)據(jù)可解算出方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)?;蛘撸谝环轿粩?shù)據(jù)也可為包含方向數(shù)據(jù)和/或定位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包。無人機根據(jù)所述第一方位數(shù)據(jù)和所述第二方位數(shù)據(jù),確定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件是否被滿足。
為了能夠在不同方位條件下,使無人機的攝像頭與用戶的所朝方向為相向方向,預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件可根據(jù)實際需求,靈活選定以下至少一個方案:
其一,根據(jù)所述第一方位數(shù)據(jù)與第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)計算得出所述攝像鏡頭與遙控裝置所朝方向的朝向夾角滿足預(yù)定的角度閾值范圍。
其二,根據(jù)所述第一方位數(shù)據(jù)與第二方位數(shù)據(jù)的定位數(shù)據(jù)計算得出所述無人機與遙控裝置的方位角滿足預(yù)定的方位角閾值范圍。
例如在使用Android系統(tǒng)的實施例中,可通過SensorManager.getOrientation()相應(yīng)獲得無人機或遙控裝置的方向數(shù)據(jù),有函數(shù)public static float[]getOrientation(float[]R,float[]values),其中參數(shù)R[]可通過函數(shù)getRotationMatrix獲得,為輸入的旋轉(zhuǎn)矩陣,用于保存磁場和加速度的數(shù)據(jù);而參數(shù)values為該函數(shù)的輸出,函數(shù)填充不同的值,對應(yīng)可得:
values[0]:方向角,通過磁強計和加速度計得到的數(shù)據(jù)范圍是-180~180,也即:0表示正北,90表示正東,180/-180表示正南,-90表示正西。而直接通過方向傳感器得到數(shù)據(jù)范圍是0~359,360/0表示正北,90表示正東,180表示正南,270表示正西。
values[1]:傾斜角(pitch)即由靜止?fàn)顟B(tài)開始,前后翻轉(zhuǎn),0~-90表示無人機或遙控裝置頂部往上抬起,0~90表示無人機或遙控裝置尾部往上抬起。
values[2]:旋轉(zhuǎn)角(roll)即由靜止?fàn)顟B(tài)開始,左右翻轉(zhuǎn),0~90表示無人機或遙控裝置左側(cè)抬起,0~-90表示無人機或遙控裝置右側(cè)抬起。
當(dāng)用戶朝向無人機時,如前所述,由于一般而言,用戶的朝向可等同于用戶的手勢區(qū)域的所朝方向,所以第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù),可表征用戶的手勢區(qū)域的所朝方向為遙控裝置的方向角。第一方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)表征無人機攝像鏡頭所朝方向為無人機攝像鏡頭的方向角。將無人機的方向角減去表示遙控裝置的方向角可得到所述的朝向夾角。因此當(dāng)無人機的攝像頭朝向用戶時,所述朝向夾角為180°/-180°,此時攝像頭可獲取用戶較佳的手勢圖像;而當(dāng)無人機背向用戶時,所述朝向夾角為0°,此時攝像頭完全無法獲取用戶的手勢圖像。在可能的實施例中,當(dāng)朝向夾角處于一定的范圍(如195°~165°/-165°~-195°)內(nèi)時,攝像頭無法獲取用戶的手勢圖像或所獲取的手勢圖像效果較差,則預(yù)定該范圍為角度閾值范圍,當(dāng)朝向夾角滿足該范圍時,判定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件被滿足。
而在某些情況下,當(dāng)用戶不朝向無人機時,無人機的攝像頭無法獲取用戶的手勢圖像,此時可根據(jù)無人機與遙控裝置的定位和朝向來調(diào)整無人機的航向角,使無人機的攝像頭與用戶的所朝方向為相向方向。無人機通過第一檢測單元獲取無人機當(dāng)前的定位坐標(biāo)為A(x1,y1),遙控裝置通過第二檢測單元獲取遙控裝置當(dāng)前的定位坐標(biāo)為B(x2,y2),則無人機相對于遙控裝置(即由B指向A)的方位角為αBA=arctan((x1-x2)*cos(x1)/(x1-y2))。根據(jù)第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù),用上述表示遙控裝置所朝方向的方向角減去方位角αBA,得到方位夾角θ。因此當(dāng)用戶背向無人機時,方位夾角θ為180°/-180°;當(dāng)用戶面向無人機時,方位角為0°。于是當(dāng)方位夾角θ處于一定的范圍(如15°~-15°)內(nèi)時,攝像頭無法獲取用戶的手勢圖像或所獲取的手勢圖像效果較差,則預(yù)定該范圍為方位角閾值范圍,當(dāng)方位夾角θ滿足該范圍時,判定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件被滿足。
一種實施例中,無人機可以設(shè)置多種飛行或拍攝模式,和/或執(zhí)行不同類型的控制指令,以實現(xiàn)不同的功能。因而預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件還包括以下至少之一:
其一,接收到遙控裝置發(fā)送的預(yù)定指令。
其二,檢測到無人機處于預(yù)定的拍攝模式。
例如,當(dāng)無人機接收到遙控裝置發(fā)送的預(yù)定指令時,則相應(yīng)確定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件被滿足;或者,檢測到無人機處于相應(yīng)的預(yù)定的拍攝模式,如包括與用戶保持預(yù)定距離進行拍攝的模式、特寫拍攝模式、環(huán)繞拍攝模式等,確定的轉(zhuǎn)向條件被滿足。
步驟S13,當(dāng)滿足轉(zhuǎn)向條件時,控制攝像鏡頭朝向與所述第二方位數(shù)據(jù)對應(yīng)的方位,使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向。
一種可能的設(shè)計中,當(dāng)手勢區(qū)域處于攝像單元采集的預(yù)覽圖像的中間位置時,則判定所述攝像鏡頭朝向與所述第二方位數(shù)據(jù)對應(yīng)的方位,以達到更好的手勢圖像獲取效果。
為了能夠在不同方位條件下使使攝像鏡頭朝向第二方位數(shù)據(jù)對應(yīng)的用戶的方位,獲取用戶的手勢圖像,如前所述,當(dāng)滿足上述轉(zhuǎn)向條件時,控制無人機的攝像鏡頭和/或無人機航向角,使無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向的過程可根據(jù)實際需求,靈活選定以下至少一個方案:
其一,根據(jù)所述第一方位數(shù)據(jù)和第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)和/或所述方位角轉(zhuǎn)動無人機的攝像單元,使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向。
其二,根據(jù)所述第一方位數(shù)據(jù)和第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)和/或所述方位角調(diào)整無人機航向角,使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向。
一種實施例中,當(dāng)用戶朝向無人機且滿足轉(zhuǎn)向條件時,請參閱圖3,處理前的無人機的攝像單元1001無法獲取用戶的手勢圖像1002。確定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件被滿足后,如前所述,無人機根據(jù)第一方位數(shù)據(jù)和第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)獲取調(diào)整前的朝向夾角,基于該方向夾角轉(zhuǎn)動無人機的攝像單元1001或調(diào)整無人機的航向角,使朝向夾角調(diào)整為180°/-180°;或者,根據(jù)所述的方位角αBA,由正反坐標(biāo)方位角公式得到遙控裝置相對于無人機的方位角αAB=αBA±180°,基于方位角αAB轉(zhuǎn)動無人機的攝像單元1001或調(diào)整無人機的航向角,使無人機攝像鏡頭的方向角與方位角αAB一致,使得處理后的無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向,從而獲取手勢圖像1002。
本發(fā)明的另一種實施例是在前一實施例的基礎(chǔ)上做出的改進,當(dāng)用戶不朝向無人機時,請參閱圖4,處理前的無人機無法直接通過轉(zhuǎn)動無人機的攝像單元1001或調(diào)整無人機的航向角使攝像鏡頭獲取用戶的手勢圖像1002。確定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件被滿足后,如前所述,無人機根據(jù)無人機相對于遙控裝置的方位角為αBA和遙控裝置所朝方向的方向角計算得到方位夾角θ,以遙控裝置的定位坐標(biāo)B(x2,y2)為圓心,以無人機的定位坐標(biāo)A(x1,y1)為起點,計算出A(x1,y1)繞定位坐標(biāo)B(x2,y2)順時針轉(zhuǎn)動θ角度后到達C點的定位坐標(biāo)(x3,y3),而后同理計算出定位坐標(biāo)C(x3,y3)相對于無人機的方位角αAC,將無人機將航向角調(diào)整為與方位角αAC一致后,飛至定位坐標(biāo)C(x3,y3)位置處,使得無人機位于用戶手勢區(qū)域的前方,即用戶朝向無人機。無人機在以上過程中,或飛至定位坐標(biāo)C(x3,y3)位置處后,根據(jù)前一實施例所示的方法,通過轉(zhuǎn)動無人機的攝像單元1001或調(diào)整無人機的航向角,使得處理后的無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向,從而能夠獲取手勢圖像1002。
當(dāng)然,無人機也可以不判斷轉(zhuǎn)向條件,直接根據(jù)上述定位數(shù)據(jù)和/或方向數(shù)據(jù)控制無人機的攝像鏡頭和/或無人機航向角,使無人機的攝像頭與用戶的所朝方向為相向方向,以獲取手勢圖像。而且,無人機可以結(jié)合視覺跟蹤技術(shù),控制攝像鏡頭和/或無人機航向角,以保持?jǐn)z像頭朝向用戶。
使無人機的攝像頭與用戶的所朝方向為相向方向的目的,在于獲取用戶的手勢圖像,進而利用手勢識別實現(xiàn)對無人機的控制。因此,在本發(fā)明的某些實施例中,還包括進行拍攝操作的后續(xù)步驟,所述拍攝操作的觸發(fā)方式可根據(jù)實際需求,靈活選定以下至少一個方案:
其一,響應(yīng)于遙控裝置發(fā)送的預(yù)定指令而觸發(fā)。
其二,檢測到無人機處于預(yù)定的拍攝模式而觸發(fā)。
其三,響應(yīng)于用戶相應(yīng)的手勢操作指令而觸發(fā)。
例如,無人機接收到的遙控裝置發(fā)送的用于拍攝操作控制的預(yù)定指令后,響應(yīng)于該指令,啟動攝像單元,獲取手勢圖像;或者,無人機檢測其到處于相應(yīng)的預(yù)定的拍色模式,根據(jù)該拍攝模式進行相應(yīng)的拍攝操作,包括與用戶保持預(yù)定距離進行拍攝、特寫拍攝、環(huán)繞拍攝等;又或者,無人機通過遙控裝置或手勢圖像,獲取用戶的手勢操作指令,根據(jù)該指令啟動相應(yīng)的預(yù)定拍攝模式或進行相應(yīng)的拍攝操作。通過以上方案的處理,用戶可以相當(dāng)便捷地使無人機實現(xiàn)拍攝操作。
一種實施例中,手勢操作指令的獲取步驟包括:對所述用戶進行圖像采集,確定所述圖像中的手勢區(qū)域;基于所述手勢區(qū)域獲取所述用戶的手勢特征;基于所述手勢特征,獲取對應(yīng)的手勢操作指令。無人機通過攝像單元獲取的視頻可以看作由多幀圖像組成,無人機對用戶進行圖像采集之后,應(yīng)用手勢分割技術(shù)確定圖像中的手勢區(qū)域。在靜態(tài)手勢識別中,只需對其中某一幀或幾幀進行手勢分析以提取手勢特征數(shù)據(jù),手勢特征數(shù)據(jù)可以包括手勢輪廓數(shù)據(jù)和/或手勢深度數(shù)據(jù)。而在動態(tài)手勢識別中,需要對多幀圖像進行分析,以獲取手勢在運動中所產(chǎn)生的時空軌跡,以獲取手勢的時空特征,動態(tài)手勢時空軌跡分析的常用方法,主要有兩大類:軌跡模板匹配法(Trajectories Matching)和狀態(tài)空間建模法(State Space Modeling)。通過分析所述手勢特征,獲取對應(yīng)的手勢操作指令。
一種可能的設(shè)計中,為了增強手勢區(qū)域與背景區(qū)域的區(qū)分度,提高在復(fù)雜背景條件下的手勢識別效率,所述手勢區(qū)域由遙控裝置發(fā)射的紅外光所描述。使得無人機的攝像單元可根據(jù)紅外成像捕捉手勢,確定相應(yīng)的手勢操作指令。減少了計算資源的占用,縮短操作者在背景復(fù)雜或光線昏暗的情況下進行手勢識別所需的響應(yīng)時間,提高了操作者人機交互的效率和準(zhǔn)確性,尤其在當(dāng)識別設(shè)備或操作者處于移動過程中時,其效果尤為顯著。
在本發(fā)明的某些實施例中,為了提高無人機控制的準(zhǔn)確性和安全性,本發(fā)明的控制方法還包括以下前置步驟:無人機通過通信連接對遙控裝置進行身份驗證;當(dāng)身份驗證成功時,所述無人機和所述遙控裝置建立信任連接。
通過該前置步驟,使得只有已經(jīng)通過身份(ID)驗證的遙控裝置才能和無人機建立信任連接,進而才能實現(xiàn)交互操作,防止識別設(shè)備誤判或他人惡意干擾,提高系統(tǒng)準(zhǔn)確性和安全性。
通過對本發(fā)明的無人機的控制方法的揭示可以知曉,本發(fā)明的實施,可以簡化對無人機的朝向控制,通過在不同初始方位條件下使無人機的攝像鏡頭與用戶的所朝方向為相向方向,滿足多種場景下的拍攝需求,提升了用戶體驗。
請參閱圖5,本發(fā)明的用于遙控裝置的無人機輔助控制方法的實施例中,其包括如下步驟:
步驟S21,通過傳感器檢測表征遙控裝置方位的第二方位數(shù)據(jù)。
需要指出的是,所述遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)包括方向數(shù)據(jù),定位數(shù)據(jù),姿態(tài)數(shù)據(jù),高度數(shù)據(jù),距離數(shù)據(jù)中的任意一種或任意多種,因此,第二方位數(shù)據(jù)是一個概括性名詞,具體應(yīng)用時,可以根據(jù)需要確定選用此處所列的具體數(shù)據(jù)。一種實施例中,遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)的檢測過程包括:遙控裝置的方向傳感器檢測所述遙控裝置朝向的方向數(shù)據(jù);遙控裝置的GPS傳感器檢測獲取的所述遙控裝置的定位數(shù)據(jù);遙控裝置根據(jù)所述方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)計算得出遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)。其中,定位數(shù)據(jù)可表征遙控裝置的經(jīng)緯度坐標(biāo),經(jīng)緯度坐標(biāo)可由遙控裝置安裝的定位模塊獲取,定位模塊的定位功能基于與其連接的衛(wèi)星定位系統(tǒng)實現(xiàn),與定位模塊相連的衛(wèi)星系統(tǒng)包括但不限于:GPS定位系統(tǒng)、北斗定位系統(tǒng)、格羅納斯定位系統(tǒng)或伽利略定位系統(tǒng);而方向數(shù)據(jù)由安裝于遙控裝置的磁強計、慣性傳感器或地磁指南針?biāo)鶛z測得到,表征遙控裝置的所朝方向,由于遙控裝置可被設(shè)計為適于布置于用戶手部,則所述方向數(shù)據(jù)也可表征用戶的手勢區(qū)域的所朝方向。通過分析計算所述的方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù),得出遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)。第二方位數(shù)據(jù)可采用數(shù)據(jù)融合技術(shù)而生成,以便于傳輸。相應(yīng)地,所述第二方位數(shù)據(jù)可解算出方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)?;蛘?,第二方位數(shù)據(jù)也可為包含方向數(shù)據(jù)和/或定位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包。
步驟S22,確定預(yù)定的數(shù)據(jù)發(fā)送條件是否被滿足。
為了能夠在不同方位條件下,使無人機的攝像頭與用戶的所朝方向為相向方向,預(yù)定的數(shù)據(jù)發(fā)送條件可根據(jù)實際需求,靈活選定以下至少一個方案:
其一,檢測到遙控裝置沿預(yù)定的軌跡運動。遙控裝置可被設(shè)計為適于穿戴在用戶的手臂部,當(dāng)用戶做出預(yù)定的手勢動作(如向上抬起、揮手等)時,安裝于遙控裝置的運動傳感器便能檢測到遙控裝置沿預(yù)定的軌跡運動,從而遙控裝置確定預(yù)定的數(shù)據(jù)發(fā)送條件被滿足。所述運動傳感器包括加速度計和陀螺儀。該方案簡化了用戶操作,增強了人機交互的趣味性并提高了效率。
其二,檢測到遙控裝置的數(shù)據(jù)發(fā)送開關(guān)處于開啟狀態(tài)。可在遙控裝置上設(shè)置數(shù)據(jù)發(fā)送開關(guān)或按鍵,并可根據(jù)遙控裝置的配置設(shè)為虛擬或?qū)嶓w的形式,當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送開關(guān)或按鍵處于開啟狀態(tài)時,遙控裝置確定預(yù)定的數(shù)據(jù)發(fā)送條件被滿足。該方案可使數(shù)據(jù)發(fā)送功能處于常開或常關(guān)狀態(tài),提高用戶操作的確定性。
其三,接收到無人機處于預(yù)定的拍攝模式所對應(yīng)的數(shù)據(jù)。在某些實施例中,當(dāng)無人機處于預(yù)定的拍攝模式時,向遙控裝置發(fā)送數(shù)據(jù)請求指令以獲取遙控裝置的方位數(shù)據(jù),遙控裝置接收無人機的數(shù)據(jù)請求指令后,確定預(yù)定的數(shù)據(jù)發(fā)送條件被滿足。該方案可根據(jù)無人機的需要及時地發(fā)送數(shù)據(jù)而不需要用戶的直接操作,提高了人機交互的簡便性。
步驟S23,當(dāng)滿足數(shù)據(jù)發(fā)送條件時,基于信任連接,向無人機發(fā)送第二方位數(shù)據(jù),以應(yīng)用于無人機朝向控制。
無人機和遙控裝置通常通過通信連接以實現(xiàn)數(shù)據(jù)和指令的傳輸,一般而言,采用無線通信的連接方式。甚至,在某些情況下,例如無人機和遙控裝置之間距離較遠,或環(huán)境電磁條件復(fù)雜等,還可以通過信號中繼器等信號放大設(shè)備進行連接。在一種實施例中,為了保證人機交互控制的準(zhǔn)確性和安全性,采用信任連接的方式,使得只有已經(jīng)通過身份(ID)驗證的無人機和遙控裝置才能進行交互操作,提高了無人機控制的安全性。
在可能的實施例中,無人機和遙控裝置之間的信任連接可以為藍牙信任連接、近場通信連接、UBW信任連接、ZigBee信任連接或互聯(lián)網(wǎng)信任連接中的任意一種或幾種。當(dāng)遙控裝置確定預(yù)定的數(shù)據(jù)發(fā)送條件被滿足時,基于上述連接,向無人機發(fā)送的第二方位數(shù)據(jù),以用于無人機的朝向控制。
在本發(fā)明的某些實施例中,如前所述,為了便于無人機的朝向控制和拍攝操作控制,本發(fā)明的用于遙控裝置的無人機輔助控制方法還包括以下步驟:基于信任連接,向無人機發(fā)送用于朝向控制或拍攝操作控制的預(yù)定指令。例如,遙控裝置受控而向無人機發(fā)送用于朝向控制的預(yù)定指令,無人機接收后確定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件被滿足,從而執(zhí)行朝向控制操作,導(dǎo)致無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向。或者,遙控裝置受控而向無人機發(fā)送用于拍攝操作控制的預(yù)定指令,無人機接收后觸發(fā)相應(yīng)的拍攝操作,包括與用戶保持預(yù)定距離進行拍攝、特寫拍攝、環(huán)繞拍攝等,獲取手勢圖像。
同理,遙控裝置還可以基于信任連接,向無人機發(fā)送模式設(shè)定指令,使無人機處于預(yù)定的拍攝模式,如與用戶保持預(yù)定距離進行拍攝的模式、特寫拍攝模式、環(huán)繞拍攝模式等。
一種實施例中,為了增強用戶手勢區(qū)域與背景區(qū)域的區(qū)分度,提高無人機對用戶手勢的識別率并增強實時性。請參閱圖6,本發(fā)明的用于遙控裝置的無人機輔助控制方法還包括以下步驟:受控而驅(qū)動遙控裝置1003預(yù)置的紅外發(fā)光組件發(fā)射紅外光,導(dǎo)致所述無人機的攝像單元1001基于紅外成像捕捉手勢,而生成相應(yīng)的手勢操作事件。
遙控裝置1003設(shè)置有柔性部件和紅外發(fā)光二極管,所述紅外發(fā)光組件的紅外光二極管沿所述柔性部件的側(cè)邊線性排列布置。且遙控裝置1003適于布置在手臂部,使得在手勢識別時,手勢實施區(qū)域位于遙控裝置與無人機之間。由于紅外光有效增強了手勢區(qū)域與背景區(qū)域的區(qū)分度,能夠使無人機的攝像單元1001根據(jù)紅外成像捕捉用戶的手勢,確定相應(yīng)的指令類型。減少了計算資源的占用,縮短用戶在背景復(fù)雜或光線昏暗的情況下進行手勢識別所需的響應(yīng)時間,提高了用戶人機交互的效率和準(zhǔn)確性,尤其在當(dāng)無人機或用戶處于移動過程中時,其效果尤為顯著。
如前所述,在本發(fā)明的某些實施例中,為了提高無人機控制的準(zhǔn)確性和安全性,本發(fā)明的控制方法還包括以下前置步驟:通過通信連接,向無人機發(fā)送身份驗證請求;當(dāng)身份驗證成功時,所述遙控裝置和所述無人機建立信任連接。
通過該前置步驟,使得只有已經(jīng)通過身份(ID)驗證的遙控裝置才能和無人機建立信任連接,進而才能實現(xiàn)交互操作,防止識別設(shè)備誤判或他人惡意干擾,提高系統(tǒng)準(zhǔn)確性和安全性。
通過對本發(fā)明的用于遙控裝置的無人機輔助控制方法的揭示可以知曉,本發(fā)明的實施,可以簡化對無人機的朝向控制,通過在不同初始方位條件下使無人機的攝像鏡頭與用戶的所朝方向為相向方向,滿足多種場景下的拍攝需求,提升了用戶體驗。
依據(jù)模塊化設(shè)計思維,本發(fā)明在上述無人機的控制方法的基礎(chǔ)上,進一步提出一種無人機的控制裝置。
請參閱圖7,本發(fā)明的無人機的控制裝置的實施例中,其包括第一接收單元11,第一確定單元12,控制單元13,各單元所實現(xiàn)的功能具體揭示如下:
所述的第一接收單元11,被配置為基于信任連接,接收遙控裝置檢測的第二方位數(shù)據(jù)。
無人機和遙控裝置通常通過通信連接以實現(xiàn)數(shù)據(jù)和指令的傳輸,一般而言,采用無線通信的連接方式。甚至,在某些情況下,例如無人機和遙控裝置之間距離較遠,或環(huán)境電磁條件復(fù)雜等,還可以通過信號中繼器等信號放大設(shè)備進行連接。在一種實施例中,為了保證人機交互控制的準(zhǔn)確性和安全性,采用信任連接的方式,使得只有已經(jīng)通過身份(ID)驗證的無人機和遙控裝置才能進行交互操作。
需要指出的是,所述遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)包括方向數(shù)據(jù),定位數(shù)據(jù),姿態(tài)數(shù)據(jù),高度數(shù)據(jù),距離數(shù)據(jù)中的任意一種或任意多種,因此,第二方位數(shù)據(jù)是一個概括性名詞,具體應(yīng)用時,可以根據(jù)需要確定選用此處所列的具體數(shù)據(jù)。一種實施例中,遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)的檢測過程包括:遙控裝置的方向傳感器檢測所述遙控裝置朝向的方向數(shù)據(jù);遙控裝置的GPS傳感器檢測獲取的所述遙控裝置的定位數(shù)據(jù);遙控裝置根據(jù)所述方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)計算得出遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)。其中,定位數(shù)據(jù)可表征遙控裝置的經(jīng)緯度坐標(biāo),經(jīng)緯度坐標(biāo)可由遙控裝置安裝的定位模塊獲取,定位模塊的定位功能基于與其連接的衛(wèi)星定位系統(tǒng)實現(xiàn),與定位模塊相連的衛(wèi)星系統(tǒng)包括但不限于:GPS定位系統(tǒng)、北斗定位系統(tǒng)、格羅納斯定位系統(tǒng)或伽利略定位系統(tǒng);而方向數(shù)據(jù)由安裝于遙控裝置的磁強計、慣性傳感器或地磁指南針?biāo)鶛z測得到,表征遙控裝置的所朝方向,由于遙控裝置可被設(shè)計為適于布置于用戶手部,則所述方向數(shù)據(jù)也可表征用戶的手勢區(qū)域的所朝方向。通過分析計算所述的方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù),得出遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)。第二方位數(shù)據(jù)可采用數(shù)據(jù)融合技術(shù)而生成,以便于傳輸。相應(yīng)地,所述第二方位數(shù)據(jù)可解算出方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)?;蛘?,第二方位數(shù)據(jù)也可為包含方向數(shù)據(jù)和/或定位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包。遙控裝置基于信任連接,將第二方位數(shù)據(jù)發(fā)送至無人機。
在可能的實施例中,無人機和遙控裝置之間的信任連接可以為藍牙信任連接、近場通信連接、UBW信任連接、ZigBee信任連接或互聯(lián)網(wǎng)信任連接中的任意一種或幾種。無人機基于上述連接,接收遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)。
所述的第一確定單元12,用于根據(jù)無人機檢測的第一方位數(shù)據(jù)和所述第二方位數(shù)據(jù),確定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件是否被滿足。
類似地,所述無人機的第一方位數(shù)據(jù)包括方向數(shù)據(jù),定位數(shù)據(jù),姿態(tài)數(shù)據(jù),高度數(shù)據(jù),距離數(shù)據(jù)中的任意一種或任意多種,因此,第一方位數(shù)據(jù)是一個概括性名詞,具體應(yīng)用時,可以根據(jù)需要確定選用此處所列的具體數(shù)據(jù)。一種實施例中,無人機包括第一檢測單元,第一檢測單元包括方向傳感器和GPS傳感器。無人機第一方位數(shù)據(jù)的檢測過程包括:通過無人機的方向傳感器檢測所述無人機和/或攝像鏡頭朝向的方向數(shù)據(jù);通過無人機的GPS傳感器檢測所述無人機的定位數(shù)據(jù);根據(jù)所述方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)計算得出無人機的第一方位數(shù)據(jù)。其中,定位數(shù)據(jù)可表征無人機的經(jīng)緯度坐標(biāo),經(jīng)緯度坐標(biāo)可由無人機安裝的定位模塊獲取,定位模塊的定位功能基于與其連接的衛(wèi)星定位系統(tǒng)實現(xiàn),與定位模塊相連的衛(wèi)星系統(tǒng)包括但不限于:GPS定位系統(tǒng)、北斗定位系統(tǒng)、格羅納斯定位系統(tǒng)或伽利略定位系統(tǒng);而方向數(shù)據(jù)由無人機或其攝像頭安裝的磁強計、慣性傳感器或地磁指南針?biāo)鶛z測得到,用于表征無人機或其攝像頭的所朝方向。通過分析計算所述的方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù),得出無人機的第一方位數(shù)據(jù)。第一方位數(shù)據(jù)可采用數(shù)據(jù)融合技術(shù)而生成,以便于傳輸。相應(yīng)地,所述第一方位數(shù)據(jù)可解算出方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)?;蛘?,第一方位數(shù)據(jù)也可為包含方向數(shù)據(jù)和/或定位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包。無人機根據(jù)所述第一方位數(shù)據(jù)和所述第二方位數(shù)據(jù),確定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件是否被滿足。
為了能夠在不同方位條件下,使無人機的攝像頭與用戶的所朝方向為相向方向,所述確定單元12中,預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件可根據(jù)實際需求,靈活選定以下至少一個方案:
其一,根據(jù)所述第一方位數(shù)據(jù)與第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)計算得出所述攝像鏡頭與遙控裝置所朝方向的朝向夾角滿足預(yù)定的角度閾值范圍。
其二,根據(jù)所述第一方位數(shù)據(jù)與第二方位數(shù)據(jù)的定位數(shù)據(jù)計算得出所述無人機與遙控裝置的方位角滿足預(yù)定的方位角閾值范圍。
例如在使用Android系統(tǒng)的實施例中,可通過SensorManager.getOrientation()相應(yīng)獲得無人機或遙控裝置的方向數(shù)據(jù),有函數(shù)public static float[]getOrientation(float[]R,float[]values),其中參數(shù)R[]可通過函數(shù)getRotationMatrix獲得,為輸入的旋轉(zhuǎn)矩陣,用于保存磁場和加速度的數(shù)據(jù);而參數(shù)values為該函數(shù)的輸出,函數(shù)填充不同的值,對應(yīng)可得:
values[0]:方向角,通過磁強計和加速度計得到的數(shù)據(jù)范圍是-180~180,也即:0表示正北,90表示正東,180/-180表示正南,-90表示正西。而直接通過方向傳感器得到數(shù)據(jù)范圍是0~359,360/0表示正北,90表示正東,180表示正南,270表示正西。
values[1]:傾斜角(pitch)即由靜止?fàn)顟B(tài)開始,前后翻轉(zhuǎn),0~-90表示無人機或遙控裝置頂部往上抬起,0~90表示無人機或遙控裝置尾部往上抬起。
values[2]:旋轉(zhuǎn)角(roll)即由靜止?fàn)顟B(tài)開始,左右翻轉(zhuǎn),0~90表示無人機或遙控裝置左側(cè)抬起,0~-90表示無人機或遙控裝置右側(cè)抬起。
當(dāng)用戶朝向無人機時,如前所述,由于一般而言,用戶的朝向可等同于用戶的手勢區(qū)域的所朝方向,所以第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù),可表征用戶的手勢區(qū)域的所朝方向為遙控裝置的方向角。第一方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)表征無人機攝像鏡頭所朝方向為無人機攝像鏡頭的方向角。將無人機的方向角減去表示遙控裝置的方向角可得到所述的朝向夾角。因此當(dāng)無人機的攝像頭朝向用戶時,所述朝向夾角為180°/-180°,此時攝像頭可獲取用戶較佳的手勢圖像;而當(dāng)無人機背向用戶時,所述朝向夾角為0°,此時攝像頭完全無法獲取用戶的手勢圖像。在可能的實施例中,當(dāng)朝向夾角處于一定的范圍(如195°~165°/-165°~-195°)內(nèi)時,攝像頭無法獲取用戶的手勢圖像或所獲取的手勢圖像效果較差,則預(yù)定該范圍為角度閾值范圍,當(dāng)朝向夾角滿足該范圍時,判定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件被滿足。
而在某些情況下,當(dāng)用戶不朝向無人機時,無人機的攝像頭無法獲取用戶的手勢圖像,此時可根據(jù)無人機與遙控裝置的定位和朝向來調(diào)整無人機的航向角,使無人機的攝像頭與用戶的所朝方向為相向方向。無人機通過第一檢測單元獲取無人機當(dāng)前的定位坐標(biāo)為A(x1,y1),遙控裝置通過第二檢測單元獲取遙控裝置當(dāng)前的定位坐標(biāo)為B(x2,y2),則無人機相對于遙控裝置(即由B指向A)的方位角為αBA=arctan((x1-x2)*cos(x1)/(x1-y2))。根據(jù)第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù),用上述表示遙控裝置所朝方向的方向角減去方位角αBA,得到方位夾角θ。因此當(dāng)用戶背向無人機時,方位夾角θ為180°/-180°;當(dāng)用戶面向無人機時,方位角為0°。于是當(dāng)方位夾角θ處于一定的范圍(如15°~-15°)內(nèi)時,攝像頭無法獲取用戶的手勢圖像或所獲取的手勢圖像效果較差,則預(yù)定該范圍為方位角閾值范圍,當(dāng)方位夾角θ滿足該范圍時,判定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件被滿足。
一種實施例中,無人機可以設(shè)置多種飛行或拍攝模式,和/或執(zhí)行不同類型的控制指令,以實現(xiàn)不同的功能。因而預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件還包括以下至少之一:
其一,接收到遙控裝置發(fā)送的預(yù)定指令。
其二,檢測到無人機處于預(yù)定的拍攝模式。
例如,當(dāng)無人機接收到遙控裝置發(fā)送的預(yù)定指令時,則相應(yīng)確定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件被滿足;或者,檢測到無人機處于相應(yīng)的預(yù)定的拍攝模式,如包括與用戶保持預(yù)定距離進行拍攝的模式、特寫拍攝模式、環(huán)繞拍攝模式等,確定的轉(zhuǎn)向條件被滿足。
所述的控制單元13,被配置為當(dāng)滿足轉(zhuǎn)向條件時,控制攝像鏡頭朝向與所述第二方位數(shù)據(jù)對應(yīng)的方位,使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向。
一種可能的設(shè)計中,當(dāng)手勢區(qū)域處于攝像單元采集的預(yù)覽圖像的中間位置時,則判定所述攝像鏡頭朝向與所述第二方位數(shù)據(jù)對應(yīng)的方位,以達到更好的手勢圖像獲取效果。
為了能夠在不同方位條件下使使攝像鏡頭朝向第二方位數(shù)據(jù)對應(yīng)的用戶的方位,獲取用戶的手勢圖像,如前所述,當(dāng)滿足上述轉(zhuǎn)向條件時,控制無人機的攝像鏡頭和/或無人機航向角,使無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向的過程可根據(jù)實際需求,靈活選定以下至少一個方案:
其一,根據(jù)所述第一方位數(shù)據(jù)和第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)和/或所述方位角轉(zhuǎn)動無人機的攝像單元,使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向。
其二,根據(jù)所述第一方位數(shù)據(jù)和第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)和/或所述方位角調(diào)整無人機航向角,使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向。
一種實施例中,當(dāng)用戶朝向無人機且滿足轉(zhuǎn)向條件時,請參閱圖3,處理前的無人機的攝像單元1001無法獲取用戶的手勢圖像1002。確定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件被滿足后,如前所述,無人機根據(jù)第一方位數(shù)據(jù)和第二方位數(shù)據(jù)的方向數(shù)據(jù)獲取調(diào)整前的朝向夾角,基于該方向夾角轉(zhuǎn)動無人機的攝像單元1001或調(diào)整無人機的航向角,使朝向夾角調(diào)整為180°/-180°;或者,根據(jù)所述的方位角αBA,由正反坐標(biāo)方位角公式得到遙控裝置相對于無人機的方位角αAB=αBA±180°,基于方位角αAB轉(zhuǎn)動無人機的攝像單元1001或調(diào)整無人機的航向角,使無人機攝像鏡頭的方向角與方位角αAB一致,使得處理后的無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向,從而獲取手勢圖像1002。
本發(fā)明的另一種實施例是在前一實施例的基礎(chǔ)上做出的改進,當(dāng)用戶不朝向無人機時,請參閱圖4,處理前的無人機無法直接通過轉(zhuǎn)動無人機的攝像單元1001或調(diào)整無人機的航向角使攝像鏡頭獲取用戶的手勢圖像1002。確定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件被滿足后,如前所述,無人機根據(jù)無人機相對于遙控裝置的方位角為αBA和遙控裝置所朝方向的方向角計算得到方位夾角θ,以遙控裝置的定位坐標(biāo)B(x2,y2)為圓心,以無人機的定位坐標(biāo)A(x1,y1)為起點,計算出A(x1,y1)繞定位坐標(biāo)B(x2,y2)順時針轉(zhuǎn)動θ角度后到達C點的定位坐標(biāo)(x3,y3),而后同理計算出定位坐標(biāo)C(x3,y3)相對于無人機的方位角αAC,將無人機將航向角調(diào)整為與方位角αAC一致后,飛至定位坐標(biāo)C(x3,y3)位置處,使得無人機位于用戶手勢區(qū)域的前方,即用戶朝向無人機。無人機在以上過程中,或飛至定位坐標(biāo)C(x3,y3)位置處后,根據(jù)前一實施例所示的方法,通過轉(zhuǎn)動無人機的攝像單元1001或調(diào)整無人機的航向角,使得處理后的無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向,從而能夠獲取手勢圖像1002。
當(dāng)然,無人機也可以不判斷轉(zhuǎn)向條件,直接根據(jù)上述定位數(shù)據(jù)和/或方向數(shù)據(jù)控制無人機的攝像鏡頭和/或無人機航向角,使無人機的攝像頭與用戶的所朝方向為相向方向,以獲取手勢圖像。而且,無人機可以結(jié)合視覺跟蹤技術(shù),控制攝像鏡頭和/或無人機航向角,以保持?jǐn)z像頭朝向用戶。
使無人機的攝像頭與用戶的所朝方向為相向方向的目的,在于獲取用戶的手勢圖像,進而利用手勢識別實現(xiàn)對無人機的控制。因此,在本發(fā)明的某些實施例中,還包括攝像單元,用于進行拍攝操作,所述拍攝操作的觸發(fā)方式可根據(jù)實際需求,靈活選定以下至少一個方案:
其一,響應(yīng)于遙控裝置發(fā)送的預(yù)定指令而觸發(fā)。
其二,檢測到無人機處于預(yù)定的拍攝模式而觸發(fā)。
其三,響應(yīng)于用戶相應(yīng)的手勢操作指令而觸發(fā)。
例如,無人機接收到的遙控裝置發(fā)送的用于拍攝操作控制的預(yù)定指令后,響應(yīng)于該指令,啟動攝像單元,獲取手勢圖像;或者,無人機檢測其到處于相應(yīng)的預(yù)定的拍色模式,根據(jù)該拍攝模式進行相應(yīng)的拍攝操作,包括與用戶保持預(yù)定距離進行拍攝、特寫拍攝、環(huán)繞拍攝等;又或者,無人機通過遙控裝置或手勢圖像,獲取用戶的手勢操作指令,根據(jù)該指令啟動相應(yīng)的預(yù)定拍攝模式或進行相應(yīng)的拍攝操作。通過以上方案的處理,用戶可以相當(dāng)便捷地使無人機實現(xiàn)拍攝操作。
一種實施例中,手勢操作指令的獲取步驟包括:對所述用戶進行圖像采集,確定所述圖像中的手勢區(qū)域;基于所述手勢區(qū)域獲取所述用戶的手勢特征;基于所述手勢特征,獲取對應(yīng)的手勢操作指令。無人機通過攝像單元獲取的視頻可以看作由多幀圖像組成,無人機對用戶進行圖像采集之后,應(yīng)用手勢分割技術(shù)確定圖像中的手勢區(qū)域。在靜態(tài)手勢識別中,只需對其中某一幀或幾幀進行手勢分析以提取手勢特征數(shù)據(jù),手勢特征數(shù)據(jù)可以包括手勢輪廓數(shù)據(jù)和/或手勢深度數(shù)據(jù)。而在動態(tài)手勢識別中,需要對多幀圖像進行分析,以獲取手勢在運動中所產(chǎn)生的時空軌跡,以獲取手勢的時空特征,動態(tài)手勢時空軌跡分析的常用方法,主要有兩大類:軌跡模板匹配法(Trajectories Matching)和狀態(tài)空間建模法(State Space Modeling)。通過分析所述手勢特征,獲取對應(yīng)的手勢操作指令。
一種可能的設(shè)計中,為了增強手勢區(qū)域與背景區(qū)域的區(qū)分度,提高在復(fù)雜背景條件下的手勢識別效率,所述手勢區(qū)域由遙控裝置發(fā)射的紅外光所描述。使得無人機的攝像單元可根據(jù)紅外成像捕捉手勢,確定相應(yīng)的手勢操作指令。減少了計算資源的占用,縮短操作者在背景復(fù)雜或光線昏暗的情況下進行手勢識別所需的響應(yīng)時間,提高了操作者人機交互的效率和準(zhǔn)確性,尤其在當(dāng)識別設(shè)備或操作者處于移動過程中時,其效果尤為顯著。
在本發(fā)明的某些實施例中,為了提高無人機控制的準(zhǔn)確性和安全性,本發(fā)明的控制裝置還包括第一通信單元,被配置為:無人機通過通信連接對遙控裝置進行身份驗證;當(dāng)身份驗證成功時,所述無人機和所述遙控裝置建立信任連接。
通過該前置步驟,使得只有已經(jīng)通過身份(ID)驗證的遙控裝置才能和無人機建立信任連接,進而才能實現(xiàn)交互操作,防止識別設(shè)備誤判或他人惡意干擾,提高系統(tǒng)準(zhǔn)確性和安全性。
通過對本發(fā)明的無人機的控制裝置的揭示可以知曉,本發(fā)明的實施,可以簡化對無人機的朝向控制,通過在不同初始方位條件下使無人機的攝像鏡頭與用戶的所朝方向為相向方向,滿足多種場景下的拍攝需求,提升了用戶體驗。
依據(jù)模塊化設(shè)計思維,本發(fā)明在上述用于遙控裝置的無人機輔助控制方法的基礎(chǔ)上,進一步提出一種遙控裝置。
請參閱圖8,本發(fā)明的遙控裝置的實施例中,其包括第二檢測單元21,第二確定單元22,第二發(fā)射單元23,各單元所實現(xiàn)的功能具體揭示如下:
第二檢測單元21,被配置為通過傳感器檢測表征遙控裝置方位的第二方位數(shù)據(jù)。
需要指出的是,所述遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)包括方向數(shù)據(jù),定位數(shù)據(jù),姿態(tài)數(shù)據(jù),高度數(shù)據(jù),距離數(shù)據(jù)中的任意一種或任意多種,因此,第二方位數(shù)據(jù)是一個概括性名詞,具體應(yīng)用時,可以根據(jù)需要確定選用此處所列的具體數(shù)據(jù)。一種實施例中,第二檢測單元21對第二方位數(shù)據(jù)的檢測過程包括:遙控裝置的方向傳感器檢測所述遙控裝置朝向的方向數(shù)據(jù);遙控裝置的GPS傳感器檢測獲取的所述遙控裝置的定位數(shù)據(jù);遙控裝置根據(jù)所述方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)計算得出遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)。其中,定位數(shù)據(jù)可表征遙控裝置的經(jīng)緯度坐標(biāo),經(jīng)緯度坐標(biāo)可由遙控裝置安裝的定位模塊獲取,定位模塊的定位功能基于與其連接的衛(wèi)星定位系統(tǒng)實現(xiàn),與定位模塊相連的衛(wèi)星系統(tǒng)包括但不限于:GPS定位系統(tǒng)、北斗定位系統(tǒng)、格羅納斯定位系統(tǒng)或伽利略定位系統(tǒng);而方向數(shù)據(jù)由安裝于遙控裝置的磁強計、慣性傳感器或地磁指南針?biāo)鶛z測得到,表征遙控裝置的所朝方向,由于遙控裝置可被設(shè)計為適于布置于用戶手部,則所述方向數(shù)據(jù)也可表征用戶的手勢區(qū)域的所朝方向。通過分析計算所述的方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù),得出遙控裝置的第二方位數(shù)據(jù)。第二方位數(shù)據(jù)可采用數(shù)據(jù)融合技術(shù)而生成,以便于傳輸。相應(yīng)地,所述第二方位數(shù)據(jù)可解算出方向數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)?;蛘?,第二方位數(shù)據(jù)也可為包含方向數(shù)據(jù)和/或定位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包。
第二確定單元22,被配置為確定預(yù)定的數(shù)據(jù)發(fā)送條件是否被滿足。
為了能夠在不同方位條件下,使無人機的攝像頭與用戶的所朝方向為相向方向,第二確定單元22的預(yù)定的數(shù)據(jù)發(fā)送條件可根據(jù)實際需求,靈活選定以下至少一個方案:
其一,檢測到遙控裝置沿預(yù)定的軌跡運動。遙控裝置可被設(shè)計為適于穿戴在用戶的手臂部,當(dāng)用戶做出預(yù)定的手勢動作(如向上抬起、揮手等)時,安裝于遙控裝置的運動傳感器便能檢測到遙控裝置沿預(yù)定的軌跡運動,從而遙控裝置確定預(yù)定的數(shù)據(jù)發(fā)送條件被滿足。所述運動傳感器包括加速度計和陀螺儀。該方案簡化了用戶操作,增強了人機交互的趣味性并提高了效率。
其二,檢測到遙控裝置的數(shù)據(jù)發(fā)送開關(guān)處于開啟狀態(tài)??稍谶b控裝置上設(shè)置數(shù)據(jù)發(fā)送開關(guān)或按鍵,并可根據(jù)遙控裝置的配置設(shè)為虛擬或?qū)嶓w的形式,當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送開關(guān)或按鍵處于開啟狀態(tài)時,遙控裝置確定預(yù)定的數(shù)據(jù)發(fā)送條件被滿足。該方案可使數(shù)據(jù)發(fā)送功能處于常開或常關(guān)狀態(tài),提高用戶操作的確定性。
其三,接收到無人機處于預(yù)定的拍攝模式所對應(yīng)的數(shù)據(jù)。在某些實施例中,當(dāng)無人機處于預(yù)定的拍攝模式時,向遙控裝置發(fā)送數(shù)據(jù)請求指令以獲取遙控裝置的方位數(shù)據(jù),遙控裝置接收無人機的數(shù)據(jù)請求指令后,確定預(yù)定的數(shù)據(jù)發(fā)送條件被滿足。該方案可根據(jù)無人機的需要及時地發(fā)送數(shù)據(jù)而不需要用戶的直接操作,提高了人機交互的簡便性。
第二發(fā)射單元23,當(dāng)滿足數(shù)據(jù)發(fā)送條件時,基于信任連接,向無人機發(fā)送第二方位數(shù)據(jù),以應(yīng)用于無人機朝向控制。
無人機和遙控裝置通常通過通信連接以實現(xiàn)數(shù)據(jù)和指令的傳輸,一般而言,采用無線通信的連接方式。甚至,在某些情況下,例如無人機和遙控裝置之間距離較遠,或環(huán)境電磁條件復(fù)雜等,還可以通過信號中繼器等信號放大設(shè)備進行連接。在一種實施例中,為了保證人機交互控制的準(zhǔn)確性和安全性,采用信任連接的方式,使得只有已經(jīng)通過身份(ID)驗證的無人機和遙控裝置才能進行交互操作,提高了無人機控制的安全性。
在可能的實施例中,無人機和遙控裝置之間的信任連接可以為藍牙信任連接、近場通信連接、UBW信任連接、ZigBee信任連接或互聯(lián)網(wǎng)信任連接中的任意一種或幾種。當(dāng)遙控裝置確定預(yù)定的數(shù)據(jù)發(fā)送條件被滿足時,第二發(fā)射單元23基于上述連接,向無人機發(fā)送的第二方位數(shù)據(jù),以用于無人機的朝向控制。
在本發(fā)明的某些實施例中,如前所述,為了便于無人機的朝向控制和拍攝操作控制,本發(fā)明的遙控裝置的第二發(fā)射單元23還被配置為:基于信任連接,向無人機發(fā)送用于朝向控制或拍攝操作控制的預(yù)定指令。例如,遙控裝置受控而向無人機發(fā)送用于朝向控制的預(yù)定指令,無人機接收后確定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件被滿足,從而執(zhí)行朝向控制操作,導(dǎo)致無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向。或者,遙控裝置受控而向無人機發(fā)送用于拍攝操作控制的預(yù)定指令,無人機接收后觸發(fā)相應(yīng)的拍攝操作,包括與用戶保持預(yù)定距離進行拍攝、特寫拍攝、環(huán)繞拍攝等,獲取手勢圖像。
同理,遙控裝置的第二發(fā)射單元23還可以被配置為:基于信任連接,向無人機發(fā)送模式設(shè)定指令,使無人機處于預(yù)定的拍攝模式,如與用戶保持預(yù)定距離進行拍攝的模式、特寫拍攝模式、環(huán)繞拍攝模式等。
一種實施例中,為了增強用戶手勢區(qū)域與背景區(qū)域的區(qū)分度,提高無人機對用戶手勢的識別率并增強實時性。請參閱圖6,本發(fā)明的遙控裝置1003紅外發(fā)光組件,還被配置為:受控而發(fā)射紅外光,導(dǎo)致所述無人機的攝像單元1001基于紅外成像捕捉手勢,而生成相應(yīng)的手勢操作事件。
遙控裝置1003設(shè)置有柔性部件和紅外發(fā)光二極管,所述紅外發(fā)光組件的紅外光二極管沿所述柔性部件的側(cè)邊線性排列布置。且遙控裝置1003適于布置在手臂部,使得在手勢識別時,手勢實施區(qū)域位于遙控裝置與無人機之間。由于紅外光有效增強了手勢區(qū)域與背景區(qū)域的區(qū)分度,能夠使無人機的攝像單元1001根據(jù)紅外成像捕捉用戶的手勢,確定相應(yīng)的指令類型。減少了計算資源的占用,縮短用戶在背景復(fù)雜或光線昏暗的情況下進行手勢識別所需的響應(yīng)時間,提高了用戶人機交互的效率和準(zhǔn)確性,尤其在當(dāng)無人機或用戶處于移動過程中時,其效果尤為顯著。
如前所述,在本發(fā)明的某些實施例中,為了提高無人機控制的準(zhǔn)確性和安全性,本發(fā)明的遙控裝置還包括第二通信單元,被配置為:通過通信連接,向無人機發(fā)送身份驗證請求;當(dāng)身份驗證成功時,所述遙控裝置和所述無人機建立信任連接。
通過該前置步驟,使得只有已經(jīng)通過身份(ID)驗證的遙控裝置才能和無人機建立信任連接,進而才能實現(xiàn)交互操作,防止識別設(shè)備誤判或他人惡意干擾,提高系統(tǒng)準(zhǔn)確性和安全性。
通過對本發(fā)明的遙控裝置的揭示可以知曉,本發(fā)明的實施,可以簡化對無人機的朝向控制,通過在不同初始方位條件下使無人機的攝像鏡頭與用戶的所朝方向為相向方向,滿足多種場景下的拍攝需求,提升了用戶體驗。
請參閱圖9,本發(fā)明另一實施例中進一步提供了一種多功能控制設(shè)備,該多功能控制設(shè)備具有實現(xiàn)上述無人機的控制方法的功能。所述功能可以通過硬件實現(xiàn),也可以通過硬件執(zhí)行相應(yīng)的軟件實現(xiàn)。所述硬件或軟件包括一個或多個與上述功能相對應(yīng)的單元。
在一個可能的設(shè)計中,多功能控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)中包括:
一個或多個攝像頭707,用于采集圖像;
存儲器702,用于存儲支持收發(fā)裝置執(zhí)行上述無人機的控制方法的程序;
通信接口703,用于上述無人機與遙控裝置或其他設(shè)備或通信網(wǎng)絡(luò)通信;
一個或多個處理器704,用于執(zhí)行所述存儲器703中存儲的程序;
一個或多個應(yīng)用程序705,其中所述一個或多個應(yīng)用程序705被存儲在所述存儲器702中并被配置為由所述一個或多個處理器704執(zhí)行,所述一個或多個程序705用于驅(qū)動所述一個或多個處理器704構(gòu)造用于執(zhí)行無人機的控制方法的無人機的控制裝置。
圖9示出的是與本發(fā)明實施例提供的無人機的控制裝置相關(guān)的無人機部分結(jié)構(gòu)的框圖。包括:存儲器702、通信接口703、一個或多個處理器704、一個或多個應(yīng)用程序705、一個或多個攝像頭707、以及電源706等部件。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,圖9中示出的結(jié)構(gòu)并不構(gòu)成對無人機的限定,可以包括比圖示更多或更少的部件,或者組合某些部件,或者不同的部件布置。
下面結(jié)合圖9對無人機的各個構(gòu)成部件進行具體的介紹:
存儲器702可用于存儲軟件程序以及模塊,處理器704通過運行存儲在存儲器702的軟件程序以及模塊,從而執(zhí)行無人機的各種功能應(yīng)用以及數(shù)據(jù)處理。存儲器702可主要包括存儲程序區(qū)和存儲數(shù)據(jù)區(qū),其中,存儲程序區(qū)可存儲操作系統(tǒng)、至少一個功能所需的應(yīng)用程序705等;存儲數(shù)據(jù)區(qū)可存儲根據(jù)手機的使用所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)等。此外,存儲器702可以包括高速隨機存取存儲區(qū)702,還可以包括非易失性存儲區(qū)702,例如至少一個磁盤存儲器件、閃存器件、或其他易失性固態(tài)存儲器件。
通信接口703,用于上述控制過程中無人機與遙控裝置及其他設(shè)備或通信網(wǎng)絡(luò)通信。通信接口703是處理器704與外界子系統(tǒng)進行通信的接口,用于處理器704與外界系統(tǒng)之間信息的傳輸,以達到控制子系統(tǒng)的目的。
處理器704是無人機的控制中心,利用各種通信接口703和線路連接整個無人機的控制裝置的各個部分,通過運行或執(zhí)行存儲在存儲區(qū)702內(nèi)的軟件程序和/或模塊,以及調(diào)用存儲在存儲區(qū)702內(nèi)的數(shù)據(jù),執(zhí)行無人機的各種功能和處理數(shù)據(jù),從而對手機進行整體監(jiān)控??蛇x的,處理器704可包括一個或多個處理單元;優(yōu)選的,處理器704可集成應(yīng)用處理器和調(diào)制解調(diào)處理器,其中,應(yīng)用處理器主要處理操作系統(tǒng)、用戶界面和應(yīng)用程序705等,調(diào)制解調(diào)處理器主要處理無線通信??梢岳斫獾氖?,上述調(diào)制解調(diào)處理器也可以不集成到處理器704中。
一個或多個應(yīng)用程序705,優(yōu)選地,這些應(yīng)用程序705都被存儲在所述存儲區(qū)702中并被配置為由所述一個或多個處理器704執(zhí)行,所述一個或多個程序被配置為無人機的控制方法的任何實施例所實現(xiàn)的功能。
一個或多個攝像頭707,其中至少一個具有紅外成像功能,這些攝像頭707與處理器704連接并受處理器704所控制,攝像頭707獲取的圖像可存儲于存儲器702中。
無人機還包括給各個部件供電的電源706(比如電池),優(yōu)選的,電源706可以通過電源管理系統(tǒng)與處理器704邏輯相連,從而通過電源706管理系統(tǒng)實現(xiàn)管理充電、放電、以及功耗管理等功能。
盡管未示出,無人機還可以包括藍牙模塊等,在此不再贅述。
在本發(fā)明實施例中,該無人機所包括的處理器704還具有以下功能:
基于信任連接,接收遙控裝置檢測的第二方位數(shù)據(jù);
根據(jù)無人機檢測的第一方位數(shù)據(jù)和所述第二方位數(shù)據(jù),確定預(yù)定的轉(zhuǎn)向條件是否被滿足;
當(dāng)滿足轉(zhuǎn)向條件時,控制攝像鏡頭朝向與所述第二方位數(shù)據(jù)對應(yīng)的方位,使得無人機的攝像鏡頭與所述遙控裝置的所朝方向為相向方向。
本發(fā)明實施例中還提供了一種計算機存儲介質(zhì),用于儲存為上述無人機的控制裝置所用的計算機軟件指令,其包含用于執(zhí)行上述為所述識別設(shè)備所設(shè)計的程序。
請參閱圖10,本發(fā)明另一實施例中進一步提供了一種多功能遙控設(shè)備,該多功能控制設(shè)備具有實現(xiàn)上述中用于遙控裝置的無人機輔助控制方法的功能。所述功能可以通過硬件實現(xiàn),也可以通過硬件執(zhí)行相應(yīng)的軟件實現(xiàn)。所述硬件或軟件包括一個或多個與上述功能相對應(yīng)的單元。
在一個可能的設(shè)計中,多功能控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)中包括:
一個或多個紅外光源708,用于發(fā)射紅外光;
存儲器702,用于存儲支持收發(fā)裝置執(zhí)行上述用于遙控裝置的無人機輔助控制方法的程序;
通信接口703,用于上述無人機與遙控裝置或其他設(shè)備或通信網(wǎng)絡(luò)通信;
一個或多個處理器704,用于執(zhí)行所述存儲器702中存儲的程序;
一個或多個應(yīng)用程序705,其中所述一個或多個應(yīng)用程序705被存儲在所述存儲器702中并被配置為由所述一個或多個處理器704執(zhí)行,所述一個或多個程序705用于驅(qū)動所述一個或多個處理器704構(gòu)造用于遙控裝置的無人機輔助控制方法的遙控裝置。
圖10示出的是與本發(fā)明實施例提供的遙控裝置相關(guān)的手環(huán)的部分結(jié)構(gòu)的框圖。包括:存儲器702、通信接口703、一個或多個處理器704、一個或多個應(yīng)用程序705、一個或多個紅外發(fā)光二極管708、以及電源706等部件。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,圖10中示出的結(jié)構(gòu)并不構(gòu)成對手環(huán)的限定,可以包括比圖示更多或更少的部件,或者組合某些部件,或者不同的部件布置。
下面結(jié)合圖10對手環(huán)的各個構(gòu)成部件進行具體的介紹:
其中,存儲器702可用于存儲軟件程序以及模塊,處理器704通過運行存儲在存儲器702的軟件程序以及模塊,從而執(zhí)行穿戴設(shè)備的各種功能應(yīng)用以及數(shù)據(jù)處理。存儲器702可主要包括存儲程序區(qū)和存儲數(shù)據(jù)區(qū),其中,存儲程序區(qū)可存儲操作系統(tǒng)、至少一個功能所需的應(yīng)用程序705等;存儲數(shù)據(jù)區(qū)可存儲根據(jù)穿戴設(shè)備的使用所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)等。此外,存儲器702可以包括高速隨機存取存儲區(qū)702,還可以包括非易失性存儲區(qū)702,例如至少一個磁盤存儲器件、閃存器件、或其他易失性固態(tài)存儲器件。
通信接口703,用于上述控制過程中手環(huán)與無人機的控制裝置及其他設(shè)備或通信網(wǎng)絡(luò)通信。通信接口703是處理器704與外界子系統(tǒng)進行通信的接口,用于處理器704與外界系統(tǒng)之間信息的傳輸,以達到控制子系統(tǒng)的目的。
處理器704是手環(huán)的控制中心,利用各種通信接口703和線路連接整個穿戴設(shè)備的各個部分,通過運行或執(zhí)行存儲在存儲區(qū)702內(nèi)的軟件程序和/或模塊,以及調(diào)用存儲在存儲區(qū)702內(nèi)的數(shù)據(jù),執(zhí)行穿戴設(shè)備的各種功能和處理數(shù)據(jù),從而對穿戴設(shè)備進行整體監(jiān)控??蛇x的,處理器704可包括一個或多個處理單元;優(yōu)選的,處理器704可集成應(yīng)用處理器和調(diào)制解調(diào)處理器,其中,應(yīng)用處理器主要處理操作系統(tǒng)、用戶界面和應(yīng)用程序705等,調(diào)制解調(diào)處理器主要處理無線通信。可以理解的是,上述調(diào)制解調(diào)處理器也可以不集成到處理器704中。
一個或多個應(yīng)用程序705,優(yōu)選地,這些應(yīng)用程序705都被存儲在所述存儲區(qū)702中并被配置為由所述一個或多個處理器704執(zhí)行,所述一個或多個程序被配置為用于執(zhí)行用于穿戴設(shè)備的手勢識別輔助控制方法的任何實施例所實現(xiàn)的功能。
一個或多個紅外光源708,其可以為紅外發(fā)光二極管,受處理器704控制,用于發(fā)射紅外光。
在本發(fā)明實施例中,該穿戴設(shè)備所包括的處理器704還具有以下功能:
通過傳感器檢測表征遙控裝置方位的第二方位數(shù)據(jù);
確定預(yù)定的數(shù)據(jù)發(fā)送條件是否被滿足;
當(dāng)滿足數(shù)據(jù)發(fā)送條件時,基于信任連接,向無人機發(fā)送第二方位數(shù)據(jù),以應(yīng)用于無人機朝向控制。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的系統(tǒng),裝置和單元的具體工作過程,可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程,在此不再贅述。
在本申請所提供的幾個實施例中,本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以理解,所揭露的系統(tǒng),裝置和方法,可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機械或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上??梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序指令來控制相關(guān)的硬件來完成,該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質(zhì)中,存儲介質(zhì)可以包括:只讀存儲器(ROM,Read Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM,Random Access Memory)、磁盤或光盤等。
以上對本發(fā)明所提供的一種通話過程中撥號鍵盤輸入控制方法及裝置進行了詳細介紹,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明實施例的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。