一種在虛擬遙桿觸摸屏對(duì)多旋翼飛行器盲操的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在虛擬遙桿觸摸屏對(duì)多旋翼飛行器盲操的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的日益提高，紛繁的娛樂、休閑工具層出不窮。從古代開始，人們就一直幻想著可以翱翔天空，因此才出現(xiàn)了風(fēng)箏和孔明燈這樣的飛行工具。隨著內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)，進(jìn)一步使得物體在空氣中飛行的夢(mèng)想成為可能。各種飛機(jī)、飛船、直升機(jī)、火箭和導(dǎo)彈等都誕生與成熟的工業(yè)背景下。但是這一類的飛行器并不能被大眾廣泛接觸，它們背后總是擁有著龐大而復(fù)雜的支撐系統(tǒng)，使用代價(jià)極高。這些障礙并沒有阻礙人們研發(fā)飛行器的道路，反而促進(jìn)了小型飛行器的出現(xiàn)一一多旋翼飛行器。這類飛行器大多采用四軸、六軸等偶數(shù)軸的螺旋槳作為機(jī)翼，在電機(jī)的帶動(dòng)下快速旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)飛行的目的。飛行過程中，人為地通過遙控裝置控制其飛行的速度和方向。通常情況下，飛行器與遙控裝置均為配套使用。后來，隨著智能手機(jī)和平板電腦的誕生，Android系統(tǒng)和1S系統(tǒng)得到了用戶的廣泛使用，其可以自由下載應(yīng)用軟件的功能更是備受推崇。相應(yīng)地，遙控裝置不再局限于實(shí)體，而是逐漸演變成為一種應(yīng)用軟件，直接安裝在各個(gè)客戶端即可實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行器的控制。該應(yīng)用軟件上設(shè)置有虛擬搖桿，供給用戶操作，但是用戶在使用虛擬搖桿來控制飛行器時(shí)，總是需要時(shí)不時(shí)地觀察屏幕，才能確定虛擬搖桿的位置。針對(duì)以上現(xiàn)狀，多旋翼飛行器的控制系統(tǒng)總是無可避免地存在以下缺陷:
[0003](I)使用客戶端控制飛行器時(shí)，總是需要有眼睛去確定虛擬搖桿的位置；
[0004](2)確定虛擬搖桿位置的同時(shí)，無法監(jiān)測(cè)飛行器的飛行狀態(tài)；
[0005](3)飛行器的實(shí)時(shí)操作性不強(qiáng)。
[0006]具體而言，在檢測(cè)操作者手指位置而確定虛擬搖桿中心時(shí)，普通的虛擬搖桿技術(shù)一般由電容觸摸屏作為觸控板，然后使用軟件虛擬技術(shù)，將用戶的觸控和滑動(dòng)操作識(shí)別出來，并以圖形界面的形式顯示觸控和滑動(dòng)，而底層根據(jù)搖桿的觸控情況或偏離位置而執(zhí)行相應(yīng)的控制操作。這些虛擬搖桿技術(shù)在用戶的視線離開觸屏幕后，變得難以操作，容易發(fā)生錯(cuò)位的操作；而且用戶的手指在釋放虛擬搖桿后，需先用眼睛確定虛擬搖桿的位置，然后按下手指才能夠操作。這些局限性都嚴(yán)重影響了用戶在使用多旋翼飛行器時(shí)的靈活性和實(shí)時(shí)控制能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種在虛擬遙桿觸摸屏對(duì)多旋翼飛行器盲操的控制方法，該在虛擬遙桿觸摸屏對(duì)多旋翼飛行器盲操的控制方法即使操作者的視線完全脫離觸控設(shè)備，也可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)觸控和滑動(dòng)操作。
[0008]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。
[0009]本發(fā)明提供的一種在虛擬遙桿觸摸屏對(duì)多旋翼飛行器盲操的控制方法；包括如下步驟:
[0010]①初始定位:在操作者手指觸碰時(shí)檢測(cè)操作者手指位置，以此確定虛擬搖桿中心位置；
[0011]②檢測(cè)手勢(shì):檢測(cè)操作者手指的滑動(dòng)手勢(shì)，確定對(duì)應(yīng)的控制指令；
[0012]③連接操控:根據(jù)控制指令對(duì)多旋翼飛行器實(shí)時(shí)發(fā)送控制信號(hào)；
[0013]④動(dòng)作變換:多旋翼飛行器根據(jù)接收到的控制信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作變換。
[0014]所述控制指令包括加減速、左右轉(zhuǎn)、俯仰和翻滾。
[0015]所述檢測(cè)操作者手指位置、滑動(dòng)手勢(shì)，以及確定中心位置、確定控制指令是通過應(yīng)用于1S系統(tǒng)、Android系統(tǒng)或Windows系統(tǒng)上的APP實(shí)現(xiàn)的。
[0016]在操作者觸碰的操作屏上，于居中正上處有飛行加鎖功能虛擬按鈕，于居中正下處有飛行解鎖功能虛擬按鈕。
[0017]所述飛行加鎖功能可以鎖定飛行器的電機(jī)，讓虛擬搖桿無法控制飛行器；所述飛行解鎖功能可以開啟飛行器的電機(jī)，讓虛擬搖桿可以控制飛行器。
[0018]所述實(shí)時(shí)發(fā)送控制信號(hào)通過藍(lán)牙通信的方式實(shí)現(xiàn)。
[0019]所述飛行器為FlexBot飛行器。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:解決了用戶的雙手、雙眼不能獨(dú)立工作的弊端，使得虛擬搖桿位置隨時(shí)手指位置變動(dòng)，無需眼睛定位，保證用戶操作具有更高的靈活性、實(shí)時(shí)可控性，從而更能享受多旋翼飛行器帶來的愉悅感。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0022]本發(fā)明提供了一種在虛擬遙桿觸摸屏對(duì)多旋翼飛行器盲操的控制方法；包括如下步驟:
[0023]①初始定位:在操作者手指觸碰時(shí)檢測(cè)操作者手指位置，以此確定虛擬搖桿中心位置；
[0024]②檢測(cè)手勢(shì):檢測(cè)操作者手指的滑動(dòng)手勢(shì)，確定對(duì)應(yīng)的控制指令；
[0025]③連接操控:根據(jù)控制指令對(duì)多旋翼飛行器實(shí)時(shí)發(fā)送控制信號(hào)；
[0026]④動(dòng)作變換:多旋翼飛行器根據(jù)接收到的控制信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作變換。
[0027]通常情況下，客戶端的觸摸屏上有兩個(gè)外方內(nèi)圓形的虛擬搖桿，供給用戶操作，左方的藍(lán)色虛擬搖桿設(shè)置有四個(gè)滑動(dòng)方向，分別為:上、下、左、右，分別控制多旋翼飛行器向前、向后、向左、向右的飛行方向；右方的紅色虛擬搖桿與左方的滑動(dòng)方向相同，只是控制的內(nèi)容有所區(qū)別，其上、下、左、右分別控制的是加油門、減油門、機(jī)頭向左偏轉(zhuǎn)、機(jī)頭向右偏轉(zhuǎn)。
[0028]以上操作所發(fā)出的的信號(hào)通過藍(lán)牙連接傳遞給遙控終端一一多旋翼飛行器。飛行器在獲取到相關(guān)信號(hào)后即可執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作的變換與實(shí)現(xiàn)，與此同時(shí)，多旋翼飛行器的運(yùn)行狀態(tài)也會(huì)同步至客戶端的屏幕上。使得用戶可以實(shí)時(shí)監(jiān)控、了解飛行器的飛行狀態(tài)，從而進(jìn)行相關(guān)動(dòng)作的調(diào)整。
[0029]所述檢測(cè)操作者手指位置、滑動(dòng)手勢(shì)，以及確定中心位置、確定控制指令是通過應(yīng)用于1S系統(tǒng)、Android系統(tǒng)或Windows系統(tǒng)上的APP實(shí)現(xiàn)的。
[0030]在操作者觸碰的操作屏上，于居中正上處有飛行加鎖功能虛擬按鈕，于居中正下處有飛行解鎖功能虛擬按鈕。
[0031]所述飛行加鎖功能可以鎖定飛行器的電機(jī)，讓虛擬搖桿無法控制飛行器；所述飛行解鎖功能可以開啟飛行器的電機(jī)，讓虛擬搖桿可以控制飛行器。
[0032]所述飛行器為FlexBot飛行器。
[0033]本發(fā)明在用戶使用時(shí)，首先將購買到的多旋翼飛行器，組裝完畢，客戶端下載FlexBot的App，該客戶端包括控制界面、設(shè)置界面(連接FlexBot的界面)、設(shè)置界面(飛行角度修正界面)、設(shè)置界面(個(gè)人設(shè)置界面)和設(shè)置界面(模式設(shè)置界面)。
[0034]1.控制界面包含了狀態(tài)欄、設(shè)置按鈕、飛行加鎖和解鎖按鈕和虛擬搖桿按鈕；
[0035](I)左上角的顯示欄是狀態(tài)欄，顯示智能設(shè)備的電量和通信連接狀態(tài)；
[0036](2)右上角的按鈕是設(shè)置按鈕，按下后進(jìn)入設(shè)置頁面；
[0037](3)居中正上處的是飛行加鎖按鈕，按下后可以鎖定飛行器的電機(jī)，讓虛擬搖桿無法控制FlexBot飛行器；
[0038](4)居中正下處的是飛行解鎖按鈕，按下后可以開啟飛行器的電機(jī)，讓虛擬搖桿可以控制FlexBot飛行器；
[0039](5)界面左右分別有兩個(gè)虛擬搖桿，其他一個(gè)搖桿用于控制飛行器的前后左右方向，另外一個(gè)搖桿用于控制油門和飛行器的航向。
[0040]2.設(shè)置界面(連接FlexBot的界面)
[0041](I)該設(shè)置界面中左上角的位返回按鈕，按下后返回主界面；
[0042](2)下部有三個(gè)按鈕，從左到右功能分別是:恢復(fù)默認(rèn)設(shè)置，校準(zhǔn)FlexBot飛行器的加速計(jì)，校準(zhǔn)FlexBot飛行器的磁感計(jì)；
[0043](3)中間有個(gè)“Scan”按鈕，用于掃描和連接FlexBot飛行器.
[0044]3.設(shè)置界面(飛行角度修正界面)
[0045]正中央有四個(gè)按鈕，這些按鈕用于修正FlexBot飛行器的初始姿態(tài)偏角，在只加油門的情況下，若FlexBot會(huì)偏飛，則可使用該設(shè)置按鈕進(jìn)行修正，按一個(gè)按鈕次數(shù)越多，表明修正的角度越大，若向后偏飛，則按向上的按鈕進(jìn)行修正；向前偏飛，則按向下的按鈕進(jìn)行修正；若向左偏飛，則按向右的按鈕進(jìn)行修正；若向右偏飛，則按向左的按鈕進(jìn)行修
IHo
[0046]4.設(shè)置界面(個(gè)人設(shè)置界面)
[0047](I) LeftHanded切換開關(guān)可根據(jù)用戶的使用習(xí)慣設(shè)置虛擬搖桿的左右方向；
[0048](2) Interface Opacity滑動(dòng)條用于控制主界面中的虛擬搖桿的透明度；
[0049](3)Add Mode切換開關(guān)用于控制是否使用智能設(shè)備的加速計(jì)來控制FlexBot飛行器的飛行方向。
[0050]5.設(shè)置界面(模式設(shè)置界面)
[0051](I)BegginerMode切換開關(guān)用于控制是否開啟新手模式，在新手模式下FlexBot飛行器的控制靈敏度會(huì)較低，并且會(huì)關(guān)系航向的控制；
[0052](2)Aileron/ElevetorDead Band滑動(dòng)條用于設(shè)置方向搖桿的的無效區(qū)域范圍，當(dāng)搖桿處于此無效區(qū)域范圍時(shí)，搖桿的值始終為中值；
[0053](3) Rudder Dead Band滑動(dòng)條用于設(shè)置航向搖桿的的無效區(qū)域范圍，當(dāng)搖桿處于此無效區(qū)域范圍時(shí)，搖桿的值始終為中值；
[0054](4)Headfree Mode切換開關(guān)用于控制是否開始無頭飛行模式，在無頭飛行模式下，F(xiàn)lexBot飛行器會(huì)記住飛行的初始正前方向，然后始終以此方向作為正前方向。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種在虛擬遙桿觸摸屏對(duì)多旋翼飛行器盲操的控制方法，其特征在于:包括如下步驟: ①初始定位:在操作者手指觸碰時(shí)檢測(cè)操作者手指位置，以此確定虛擬搖桿中心位置； ②檢測(cè)手勢(shì):檢測(cè)操作者手指的滑動(dòng)手勢(shì)，確定對(duì)應(yīng)的控制指令； ③連接操控:根據(jù)控制指令對(duì)多旋翼飛行器實(shí)時(shí)發(fā)送控制信號(hào)； ④動(dòng)作變換:多旋翼飛行器根據(jù)接收到的控制信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作變換。
2.如權(quán)利要求1所述的在虛擬遙桿觸摸屏對(duì)多旋翼飛行器盲操的控制方法，其特征在于:所述控制指令包括加減速、左右轉(zhuǎn)、俯仰和翻滾。
3.如權(quán)利要求1所述的在虛擬遙桿觸摸屏對(duì)多旋翼飛行器盲操的控制方法，其特征在于:所述檢測(cè)操作者手指位置、滑動(dòng)手勢(shì)，以及確定中心位置、確定控制指令是通過應(yīng)用于1S系統(tǒng)、Android系統(tǒng)或Windows系統(tǒng)上的APP實(shí)現(xiàn)的。
4.如權(quán)利要求1所述的在虛擬遙桿觸摸屏對(duì)多旋翼飛行器盲操的控制方法，其特征在于:在操作者觸碰的操作屏上，于居中正上處有飛行加鎖功能虛擬按鈕，于居中正下處有飛行解鎖功能虛擬按鈕。
5.如權(quán)利要求4所述的在虛擬遙桿觸摸屏對(duì)多旋翼飛行器盲操的控制方法，其特征在于:所述飛行加鎖功能可以鎖定飛行器的電機(jī)，讓虛擬搖桿無法控制飛行器；所述飛行解鎖功能可以開啟飛行器的電機(jī)，讓虛擬搖桿可以控制飛行器。
6.如權(quán)利要求1所述的在虛擬遙桿觸摸屏對(duì)多旋翼飛行器盲操的控制方法，其特征在于:所述實(shí)時(shí)發(fā)送控制信號(hào)通過藍(lán)牙通信的方式實(shí)現(xiàn)。
7.如權(quán)利要求1所述的在虛擬遙桿觸摸屏對(duì)多旋翼飛行器盲操的控制方法，其特征在于:所述飛行器為FlexBot飛行器。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種在虛擬遙桿觸摸屏對(duì)多旋翼飛行器盲操的控制方法；包括如下步驟：①初始定位；②檢測(cè)手勢(shì)；③連接操控；④動(dòng)作變換。本發(fā)明解決了用戶的雙手、雙眼不能獨(dú)立工作的弊端，使得虛擬搖桿位置隨時(shí)手指位置變動(dòng)，無需眼睛定位，保證用戶操作具有更高的靈活性、實(shí)時(shí)可控性，從而更能享受多旋翼飛行器帶來的愉悅感。
【IPC分類】G05D1-00
【公開號(hào)】CN104765359
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510119752
【發(fā)明人】喻川, 廖金華, 廖興毅
【申請(qǐng)人】貴州翰凱斯智能技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月18日