無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置包括數(shù)據(jù)掃描探頭(1)和處理設(shè)備(2),用于讀取在預(yù)設(shè)位置上含有特定信息的載體的所述數(shù)據(jù)掃描探頭(1)連接所述處理設(shè)備(2),所述處理設(shè)備(2)包括控制數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器(3)和帶有飛行控制指令發(fā)送單元的處理器(4),處理器(4)產(chǎn)生的控制指令通過(guò)該發(fā)送單元發(fā)送給無(wú)人飛行器。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于無(wú)人飛行器領(lǐng)域,特別是涉及一種無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)人駕駛飛機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)“無(wú)人飛行器”,是利用無(wú)線(xiàn)電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。機(jī)上無(wú)駕駛艙,但安裝有導(dǎo)航飛行控制系統(tǒng)、程序控制裝置等設(shè)備。地面遙控站人員通過(guò)雷達(dá)等設(shè)備,對(duì)其進(jìn)行跟蹤、定位、遙控、遙測(cè)和數(shù)字傳輸。與載人飛機(jī)相比,它具有體積小、造價(jià)低、使用方便、對(duì)飛行環(huán)境要求低點(diǎn)特點(diǎn),因此可廣泛用于航空遙感、氣象研究、農(nóng)業(yè)飛播和病蟲(chóng)害防治中,特別是在戰(zhàn)爭(zhēng)中更具有特殊的優(yōu)勢(shì),可廣泛用于空中偵察、監(jiān)視、通信、反潛、電子干擾等。在某些特定的地點(diǎn),需要迅速的給無(wú)人飛行器用戶(hù)提供最適于該用戶(hù)使用無(wú)人飛行器的信息,該信息最典型的包括可幫助用戶(hù)的無(wú)人飛行器自動(dòng)完成飛行任務(wù)的軌跡參數(shù)或者飛行控制指令集,此外該信息也還可以是包括地理特點(diǎn),情況介紹,注意事項(xiàng),禁飛區(qū)通告等相關(guān)內(nèi)容的參考信息。
[0003]首先,隨著信息的數(shù)字化,已經(jīng)出現(xiàn)了采用條形二維碼、圖形二維碼或者其他編碼方式來(lái)代表的信息源。以二維碼為例,該二維碼本身就能攜帶一定的信息量,并且在信息量較大的時(shí)候,還可以用二維碼來(lái)代表一組網(wǎng)絡(luò)地址,然后用該網(wǎng)絡(luò)地址指向互聯(lián)網(wǎng)上一個(gè)特定的提供信息的來(lái)源,如此能夠?qū)崿F(xiàn)信息指引的作用。
[0004]這種信息指引的方式已經(jīng)得到充分的利用,比如通過(guò)這個(gè)唯一的信息來(lái)指向一個(gè)特定網(wǎng)址、指向一個(gè)收費(fèi)鏈接、指向一段廣告宣傳信息等等。
[0005]舉例來(lái)說(shuō),在旅游景點(diǎn)、觀賞場(chǎng)所,可以在景觀附近插入一個(gè)二維碼或者一個(gè)圖形碼來(lái)供用戶(hù)使用手持移動(dòng)終端進(jìn)行信息掃描,用戶(hù)通過(guò)掃描該二維碼或者圖形碼就能夠得到事先預(yù)存在該二維碼或者圖形碼中的信息,比如可以是對(duì)這個(gè)景點(diǎn)或者景觀場(chǎng)所的背景介紹和說(shuō)明。另外,用戶(hù)通過(guò)掃描行為,也可以跳轉(zhuǎn)到某個(gè)預(yù)先設(shè)定好的網(wǎng)絡(luò)鏈接,去閱讀預(yù)先設(shè)置在該鏈接處的說(shuō)明信息。
[0006]總之,通過(guò)在特定地點(diǎn)插入一段信息,能夠引導(dǎo)用戶(hù)以該信息為入口,指向預(yù)先設(shè)定的地址或功能。
[0007]但是,上述信息插入與提供方式,對(duì)于普通消費(fèi)者而言,正在變得雞肋,隨著用戶(hù)手持終端(手機(jī))的功能不斷進(jìn)步,用戶(hù)或者消費(fèi)者往往無(wú)需這樣的二維碼或者圖形碼,就可以直接通過(guò)手動(dòng)輸入對(duì)象特征,并實(shí)施搜索,就能得到自己想要的結(jié)果,所以對(duì)于一些通用的信息而言,上述方式開(kāi)始變得不實(shí)用。
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)104808676A公開(kāi)的一種基于外部視覺(jué)的四旋翼無(wú)人飛行器全自主飛行控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)由四旋翼飛行器硬件平臺(tái),自主飛行控制系統(tǒng),以及飛行數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)構(gòu)成,四旋翼飛行器硬件平臺(tái)包括裝備有XBee無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備以入嵌入式ARM微控制器的四旋翼飛行器、外部VICON視覺(jué)定位系統(tǒng)以及地面站PC機(jī);地面站PC機(jī)與四旋翼飛行器之間通過(guò)無(wú)線(xiàn)串口 XBee相連并進(jìn)行通信;地面站PC機(jī)用于實(shí)現(xiàn)主要的任務(wù)規(guī)劃、軌跡生成與控制算法,并通過(guò)無(wú)線(xiàn)串口向飛行器發(fā)送控制指令;外部VICON視覺(jué)定位系統(tǒng)用于進(jìn)行位置定位,提供位置反饋;自主飛行控制系統(tǒng)包括機(jī)載姿態(tài)控制器,地面站位置控制器以及軌跡規(guī)劃器。機(jī)載姿態(tài)控制器采用閉環(huán)控制策略,且以100Hz頻率進(jìn)行控制,在姿態(tài)穩(wěn)定可控基礎(chǔ)上,地面站位置控制器以姿態(tài)為虛擬輸入量對(duì)位置進(jìn)行控制,其控制指令通過(guò)XBee無(wú)線(xiàn)通訊模塊發(fā)給機(jī)載姿態(tài)控制器,軌跡規(guī)劃器用于生成合理的參考軌跡曲線(xiàn);飛行數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)由飛行數(shù)據(jù)本地儲(chǔ)存模塊,關(guān)鍵數(shù)據(jù)報(bào)表生成模塊,以及飛行過(guò)程可視化回放模塊構(gòu)成,飛行數(shù)據(jù)采用python中的MySQL工具包采其存入本地MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)中。該專(zhuān)利能夠采用了實(shí)時(shí)圖像信息作為控制調(diào)整依據(jù),通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)讓飛行器能實(shí)現(xiàn)四旋翼無(wú)人飛行器準(zhǔn)確、快速的進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境下的自主飛行但該專(zhuān)利結(jié)構(gòu)復(fù)雜,目的在于完全控制無(wú)人飛行器的飛行,而不是無(wú)人飛行器獲特定的信息以調(diào)整在特定位置的飛行控制;而且,該專(zhuān)利無(wú)法靈活地更換特定信息和控制指令,不利于無(wú)人飛行器的推廣。
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)CN104680522A公開(kāi)的一種基于智能手機(jī)前后攝像頭同時(shí)工作的視覺(jué)定位方法,其包括以下步驟:(I)視覺(jué)數(shù)據(jù)獲取及預(yù)處理:智能手機(jī)放置于室內(nèi)環(huán)境,通過(guò)智能手機(jī)自帶的前后攝像頭獲取視覺(jué)圖像數(shù)據(jù);根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,選定固定的圖像獲取速率,記為m幀/秒,m取10-20;對(duì)獲得圖像進(jìn)行預(yù)處理;(2HMU數(shù)據(jù)獲取及預(yù)處理:獲得頂U(kuò)數(shù)據(jù),所述IMU數(shù)據(jù)為智能手機(jī)自帶的陀螺儀和加速度計(jì)數(shù)據(jù);根據(jù)智能手機(jī)傳感器的性能,選定固定的傳感器數(shù)據(jù)獲取速率,記為11幀/秒;(3)根據(jù)步驟I預(yù)處理后的視覺(jué)數(shù)據(jù)和步驟2預(yù)處理后的MU數(shù)據(jù),進(jìn)行設(shè)備位置和姿態(tài)估計(jì),包括以下子步驟:(3.1)當(dāng)僅有頂U(kuò)數(shù)據(jù),沒(méi)有圖像數(shù)據(jù)獲得時(shí),使用MU數(shù)據(jù)擴(kuò)展其狀態(tài)和協(xié)方差矩陣;(3.2)當(dāng)圖像數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí),執(zhí)行以下操作:(3.2.1)通過(guò)特征提取算法獲得圖像數(shù)據(jù)的特征點(diǎn)及描述,在單側(cè)的圖像幀之間完成特征匹配,利用特征點(diǎn)優(yōu)化算法減少特征匹配的誤差;(3.2.2)根據(jù)步驟3.2.1獲得的圖像特征數(shù)據(jù)及步驟3.1獲得的IMU狀態(tài)和協(xié)方差矩陣及圖像數(shù)據(jù),使用擴(kuò)展卡爾曼濾波,獲得攝像頭的位置和姿態(tài)估計(jì);(3.2.3)根據(jù)步驟3.2.2獲得的攝像頭位置和姿態(tài)估計(jì)以及最新的IMU數(shù)據(jù),擴(kuò)展IMU狀態(tài)和協(xié)方差矩陣;(3.3)若有標(biāo)記無(wú)效的單側(cè)攝像頭數(shù)據(jù)到達(dá),則使用另一側(cè)攝像頭當(dāng)前的位置和姿態(tài)估計(jì),結(jié)合設(shè)備上雙攝像頭相對(duì)位置,重新獲得無(wú)效側(cè)攝像頭初始位置,且拋棄其對(duì)應(yīng)的原所有攝像頭姿態(tài)數(shù)據(jù)。該專(zhuān)利使用智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)IMU和視覺(jué)輔助室內(nèi)定位,一方面簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),無(wú)須自己搭建復(fù)雜的軟硬件平臺(tái),另一方面則可以將其與日常應(yīng)用結(jié)合,實(shí)現(xiàn)部分增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,但該專(zhuān)利無(wú)法讓無(wú)人飛行器飛行與用戶(hù)所需的特定信息之間互動(dòng);而且,該專(zhuān)利無(wú)法靈活地更換特定信息和控制指令,不利于無(wú)人飛行器的推廣。
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)CN104680522A公開(kāi)的無(wú)人飛行器巡檢圖像處理系統(tǒng)包括主控板,所述主控板與數(shù)據(jù)收發(fā)控制器、輔助控制器、供電模塊、人機(jī)交互模塊、無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、定位模塊、測(cè)距儀和高度計(jì)進(jìn)行通信,所述供電模塊與機(jī)載電池連接;所述數(shù)據(jù)收發(fā)控制器包括收發(fā)控制單元,所述收發(fā)控制單元分別與時(shí)鐘同步單元和數(shù)據(jù)解析單元通信,所述收發(fā)控制單元還與外圍設(shè)備通信,所述外圍設(shè)備包括成像模塊、攝像頭、飛行控制器和云臺(tái)控制器,所述收發(fā)控制單元還通過(guò)觸發(fā)繼電器控制成像模塊和攝像頭。該專(zhuān)利采集拍攝圖像以及拍攝圖像對(duì)應(yīng)的輸電線(xiàn)路桿塔和線(xiàn)路設(shè)備信息,識(shí)別和定位無(wú)人飛行器巡檢圖像中拍攝的輸電線(xiàn)路設(shè)備。提高巡檢圖像處理的自動(dòng)化和信息化程度,提高對(duì)巡檢結(jié)果的檢索和處理效率,降低巡檢結(jié)果處理的成本。但其不能推廣到其他的特定位置的特定信息和無(wú)人飛行器之間的互動(dòng);而且,該專(zhuān)利無(wú)法靈活地更換特定信息和控制指令,不利于無(wú)人飛行器的推廣。
[0011]因此,本領(lǐng)域急需要解決的技術(shù)問(wèn)題在于:建立無(wú)人飛行器飛行控制和某位置的特定信息之間的互動(dòng)聯(lián)系,使得無(wú)人飛行器基于特定信息進(jìn)行預(yù)定的無(wú)人飛行器控制,在保證安全性的前提下,且可以靈活地更換特定信息和控制指令,提高無(wú)人飛行器的操控通用性和推廣。
[0012]在【背景技術(shù)】部分中公開(kāi)的上述信息僅僅用于增強(qiáng)對(duì)本實(shí)用新型背景的理解,因此可能包含不構(gòu)成在本國(guó)中本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0013]對(duì)于無(wú)人飛行器這樣的特殊領(lǐng)域,另外,對(duì)于一些在公共互聯(lián)網(wǎng)上難以搜索得到的,需要由專(zhuān)業(yè)的提供方給出的控制信息。由于當(dāng)前無(wú)人飛行器的飛行控制方式開(kāi)始趨于標(biāo)準(zhǔn)化模式化,并且飛行控制趨于穩(wěn)定,所以針對(duì)某種特定型號(hào)的無(wú)人飛行器,只要給與一個(gè)與預(yù)設(shè)飛行軌跡相對(duì)應(yīng)的飛行指令集,就可以再現(xiàn)預(yù)定的飛行規(guī)定,所以本實(shí)用新型提出了一種在特定場(chǎng)所提供特定信息識(shí)別、讀取和下載的信息代碼,用戶(hù)的無(wú)人飛行器只有在飛抵該地點(diǎn)時(shí)候才動(dòng)態(tài)下載該特定信息,并根據(jù)該下載信息中所預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)飛行指令集,完成預(yù)設(shè)飛行動(dòng)作。由于無(wú)人飛行器的飛行指令集對(duì)應(yīng)的是一條預(yù)設(shè)的飛行軌跡或者飛行動(dòng)作,所以在某個(gè)特定地點(diǎn),可以通過(guò)預(yù)先使用各種不同的常見(jiàn)型號(hào)的無(wú)人飛行器進(jìn)行實(shí)地飛行,并存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的飛行指令集,然后按照預(yù)設(shè)編碼規(guī)律,將其處理成信息代碼供用戶(hù)動(dòng)態(tài)下載。當(dāng)有用戶(hù)使用無(wú)人飛行器下載信息代碼時(shí),則根據(jù)用戶(hù)無(wú)人飛行器的型號(hào),將與其對(duì)應(yīng)的飛行指令集提供給該用戶(hù)的無(wú)人飛行器,供其參考執(zhí)行,并重復(fù)完成預(yù)設(shè)的飛行軌跡。當(dāng)然,該信息代碼也不限于是飛行指令集形式,也可以是一組包含連續(xù)的地理位置信息坐標(biāo)、飛行高度等數(shù)據(jù)的飛行軌跡,這樣無(wú)人飛行器也可以下載該軌跡,并按照該軌跡實(shí)施自動(dòng)飛行。
[0014]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0015]—種無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置包括數(shù)據(jù)掃描探頭和處理設(shè)備,用于讀取在預(yù)設(shè)位置上含有特定信息的載體的所述數(shù)據(jù)掃描探頭連接所述處理設(shè)備,所述處理設(shè)備包括控制數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器和帶有飛行控制指令發(fā)送單元的處理器,處理器產(chǎn)生的控制指令通過(guò)該發(fā)送單元發(fā)送給無(wú)人飛行器。所述載體包括含有文字、二維碼信息或圖文信息的信息標(biāo)示牌、二維碼牌或在如建筑物上的圖形或聲音發(fā)射裝置等等。
[0016]優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)掃描探頭為攝像裝置,其拍攝的圖像作為所述的特定信息發(fā)送到所述處理設(shè)備。
[0017]優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)掃描探頭為掃描裝置,其讀取的文字信息和/或二維碼信息作為所述的特定信息發(fā)送到所述處理設(shè)備。
[0018]優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)掃描探頭為聲音處理裝置,其讀取的聲音信息為所述的特定信息發(fā)送到所述處理設(shè)備。
[0019]優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)掃描探頭和處理設(shè)備均設(shè)在無(wú)人飛行器或手持控制臺(tái)上。
[0020]優(yōu)選地,所述手持控制臺(tái)為單獨(dú)的飛行控制臺(tái)或者與個(gè)人終端成為一體。
[0021]優(yōu)選地,設(shè)在手機(jī)或PAD上的所述數(shù)據(jù)掃描探頭與設(shè)在無(wú)人飛行器上的處理設(shè)備經(jīng)由無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備無(wú)線(xiàn)連通。
[0022]優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)庫(kù)可實(shí)時(shí)更新。
[0023]優(yōu)選地,所述控制信息可包括在電子地圖上添加禁飛區(qū)域或提示信息。
[0024]本實(shí)用新型提出的方案通過(guò)數(shù)據(jù)掃描探頭識(shí)別預(yù)設(shè)的特定信息,然后在存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)中查找對(duì)應(yīng)的控制信息,再經(jīng)由處理器生成控制指令發(fā)送到無(wú)人飛行器,建立無(wú)人飛行器飛行控制和特定信息之間的互動(dòng)聯(lián)系,使得無(wú)人飛行器基于特定信息進(jìn)行預(yù)定的飛行,在保證安全性的前提下,提高用戶(hù)操控?zé)o人飛行器的參與性,且可以通過(guò)對(duì)處理設(shè)備的程序化設(shè)置靈活地更換操控對(duì)象和飛行控制指令,提高無(wú)人飛行器的操控通用性和推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的解釋。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下詳細(xì)描述實(shí)際上僅是示例性的而并不意欲限制應(yīng)用和使用。此外,并不意欲受以上技術(shù)領(lǐng)域、背景、簡(jiǎn)要概述或以下詳細(xì)描述中呈現(xiàn)的任何明確或暗示的理論約束。如本文使用,術(shù)語(yǔ)“處理器”或“處理設(shè)備”是指任何硬件、軟件、固件、電子控制部件、處理邏輯和/或處理器設(shè)備單獨(dú)地或者以任何組合,包括而不限于:專(zhuān)用集成電路ASIC、電子電路、執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序的處理器共享、專(zhuān)用或成組的和存儲(chǔ)器、組合邏輯電路和/或提供所描述的功能性的其他適合的部件。此外,除非明確地具有相反的描述,否則詞語(yǔ)“包括”及其不同的變型應(yīng)被理解為隱含包括所述的部件但不排除任意其他部件。
[0029]本實(shí)用新型的實(shí)施例描述了一種無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置,如圖1所示的根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置包括數(shù)據(jù)掃描探頭I和處理設(shè)備2,用于讀取在預(yù)設(shè)位置上含有特定信息的載體的所述數(shù)據(jù)掃描探頭I連接所述處理設(shè)備2,所述處理設(shè)備2包括控制數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器3和帶有飛行控制指令發(fā)送單元的處理器4,處理器4產(chǎn)生的控制指令通過(guò)該發(fā)送單元發(fā)送給無(wú)人飛行器。數(shù)據(jù)掃描探頭I可同時(shí)兼容對(duì)語(yǔ)言文字、圖形以及編碼的讀取與識(shí)別,例如,數(shù)據(jù)掃描探頭可以對(duì)旅游景區(qū)的“一線(xiàn)天”的文字標(biāo)識(shí)牌進(jìn)行讀取一線(xiàn)天的文字信息或讀取某二維碼信息代碼牌中的二維碼信息,數(shù)據(jù)掃描探頭也可以對(duì)如公司logo的圖像進(jìn)行讀取,例如讀取某公司的logo圖像,數(shù)據(jù)掃描探頭I還可以對(duì)如“前方向右轉(zhuǎn)”的聲音進(jìn)行讀取,這些文字、如二維碼的編碼信息、圖像以及聲音信息均屬于特定信息,特性信息大致指的是記載在任意可經(jīng)由數(shù)據(jù)掃描探頭識(shí)別的載體上的能夠與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的飛行控制信息對(duì)應(yīng)的諸如文字、編碼信息、圖像以及聲音信息的信息。處理設(shè)備2可以是服務(wù)器或通用處理器,其中,處理器4也可以是包括通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、專(zhuān)用集成電路ASIC,現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA、模擬電路、數(shù)字電路、及其組合、或其他已知或以后開(kāi)發(fā)的處理器。存儲(chǔ)器3可以是易失性存儲(chǔ)器或非易失性存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器3可以包括一個(gè)或多個(gè)只讀存儲(chǔ)器R0M、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM、快閃存儲(chǔ)器、電子可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器EEPROM或其它類(lèi)型的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)于所述特定信息的控制信息的數(shù)據(jù)庫(kù)可以是預(yù)先設(shè)定的查找表,也可以是特性信息與控制信息基于對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫(kù)。由于無(wú)人飛行器使用數(shù)據(jù)的專(zhuān)業(yè)性、格式化要求,數(shù)據(jù)庫(kù)并不適用類(lèi)似百度搜索這樣的開(kāi)放性的信息檢索,數(shù)據(jù)庫(kù)是通過(guò)有預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)渠道來(lái)完成專(zhuān)用的數(shù)據(jù)信息的提取。在一個(gè)實(shí)施例中,封閉的數(shù)據(jù)庫(kù)采用完全由專(zhuān)門(mén)的運(yùn)營(yíng)用戶(hù)進(jìn)行管理,或者也可以加上由實(shí)名注冊(cè)的用戶(hù)進(jìn)行輔助管理的模式。如果是完全由專(zhuān)門(mén)的運(yùn)營(yíng)用戶(hù)進(jìn)行管理,對(duì)于每一條數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的信息對(duì),均是由管理員審核和導(dǎo)入的,對(duì)于信息的來(lái)源是有控制的,因此該信息更加可靠。如果是由實(shí)名注冊(cè)的用戶(hù)進(jìn)行輔助管理,那么可以借用大量的實(shí)名注冊(cè)用戶(hù)迅速提升數(shù)據(jù)庫(kù)中信息對(duì)的信息量,同時(shí)由于是實(shí)名注冊(cè)用戶(hù)添加的信息,因此對(duì)于信息的可靠性來(lái)說(shuō),也提高了。其中,數(shù)據(jù)庫(kù)中的控制信息不僅限于如飛行控制指令集、飛行軌跡坐標(biāo)集等飛行控制信息,還可以包括無(wú)人飛行器的使用信息,如在無(wú)人飛行器的電子地圖模塊中自動(dòng)臨時(shí)添加針對(duì)該景區(qū)設(shè)置的禁飛區(qū)信息、在無(wú)人飛行器的電子地圖模塊中自動(dòng)臨時(shí)添加針對(duì)特定地點(diǎn)的信息提示,比如在飛行經(jīng)過(guò)景區(qū)內(nèi)推薦景點(diǎn)時(shí),無(wú)人飛行器將給出燈光閃爍的提示或?qū)⒕皡^(qū)內(nèi)的步行地圖提供給無(wú)人飛行器以便無(wú)人飛行器開(kāi)展為其用戶(hù)導(dǎo)游的服務(wù)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)等。在一個(gè)實(shí)施例中,處理器4是現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA,其基于所述控制信息生成無(wú)人飛行器的飛行控制指令,例如基于繞某位置三圈的控制信息生成無(wú)人飛行器的具體的飛行控制指令加入到無(wú)人飛行器的飛行控制系統(tǒng)中使得無(wú)人飛行器實(shí)現(xiàn)繞某位置三圈的效果。
[0030]在一個(gè)實(shí)施例中,數(shù)據(jù)掃描探頭I為掃描裝置,其讀取的文字信息和/或二維碼信息作為所述的特定信息發(fā)送到所述處理設(shè)備2。掃描裝置可通過(guò)如OCR的方式讀取和識(shí)別文字信息,然后根據(jù)該信息進(jìn)行進(jìn)一步處理。比如在博物館,可以通過(guò)展示作品的名字來(lái)讀取和識(shí)別出特定信息,并將該特定信息傳輸給處理設(shè)備2進(jìn)行處理。后端根據(jù)預(yù)定的控制信息,根據(jù)該文字信息的特定信息實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的效果。比如,無(wú)人飛行器在博物館以O(shè)CR方式讀取到一幅世界名畫(huà),處理設(shè)備2根據(jù)該特定信息,讓無(wú)人飛行器自動(dòng)實(shí)施連續(xù)上下起伏飛行三次的飛行控制指令,該表現(xiàn),顯得無(wú)人飛行器好像在給出了一個(gè)類(lèi)似人觀賞名畫(huà)之后獲得滿(mǎn)足,而連續(xù)點(diǎn)頭三下的外在表現(xiàn)。此情況下,如飛行控制指令集或者飛行軌跡的數(shù)據(jù)庫(kù)位于存儲(chǔ)器3或者位于第三方數(shù)據(jù)內(nèi),無(wú)人飛行器通過(guò)識(shí)別特定信息而觸發(fā)后續(xù)處理,然后通過(guò)在數(shù)據(jù)庫(kù)中查找對(duì)應(yīng)的控制信息,而完成預(yù)設(shè)飛行軌跡。本裝置還可以支持通過(guò)二維碼掃描等方式,來(lái)讀取和識(shí)別經(jīng)過(guò)編碼方式處理的攜帶有特定信息的條碼和圖形碼。
[0031 ]在本領(lǐng)域中,無(wú)人飛行器優(yōu)選地是多旋翼式無(wú)人飛行器。
[0032]在一個(gè)實(shí)施例中,所述數(shù)據(jù)掃描探頭I為攝像裝置,其拍攝的圖像作為所述的特定信息發(fā)送到所述處理設(shè)備2。攝像裝置拍攝包含控制無(wú)人飛行器的特定信息的圖像。在一個(gè)實(shí)施例中,攝像裝置可以是可見(jiàn)光高清攝像機(jī)或攝像頭,攝像裝置也可以是數(shù)字移動(dòng)終端設(shè)備上的攝像頭,如手機(jī)或pad上的攝像頭。本裝置還可以通過(guò)攝像頭拍攝的方式來(lái)讀取和識(shí)別圖像。比如在某公司前臺(tái),可以通過(guò)拍攝公司logo來(lái)讀取和識(shí)別出特定信息,并將該信息傳輸給處理設(shè)備2進(jìn)行處理。類(lèi)似過(guò)程不再贅述。
[0033]在一個(gè)實(shí)施例中,所述數(shù)據(jù)掃描探頭I為聲音處理裝置,其讀取的聲音信息為所述的特定信息發(fā)送到所述處理設(shè)備2。本裝置還可以通過(guò)如錄音器的聲音處理裝置接收和讀取聲波所攜帶的聲音信息,比如向后轉(zhuǎn)等聲音,聲音處理裝置將該聲音信息發(fā)送到處理設(shè)備2,處理器4在存儲(chǔ)器3中查找到對(duì)應(yīng)于聲音信息的控制信息,處理器4基于所述控制信息生成無(wú)人飛行器的飛行控制指令且發(fā)送到所述無(wú)人飛行器,使得無(wú)人飛行器向后轉(zhuǎn)。
[0034]在上述實(shí)施例中,文字輸入方式識(shí)別后的信息就是一段語(yǔ)言文字信息,比如畫(huà)名、景點(diǎn)名稱(chēng)等;圖形輸入方式識(shí)別后的信息就是一幅特定格式的圖像,通常是類(lèi)似公司logo、小型矢量圖形等;編碼輸入方式識(shí)別后的信息是該編碼經(jīng)過(guò)解碼后的一段信息,可能是英文、數(shù)字、符號(hào)等混合組成的字符串。上述的文字、圖形和編碼的輸入方式均可被數(shù)據(jù)掃描探頭I識(shí)別,讀取其中的特定信息。
[0035]在一個(gè)實(shí)施例中,所述數(shù)據(jù)掃描探頭I和處理設(shè)備2均設(shè)在無(wú)人飛行器或手持控制臺(tái)上。手持控制臺(tái)為單獨(dú)的飛行控制臺(tái)或者與個(gè)人終端成為一體。進(jìn)一步地,個(gè)人終端可以是手機(jī)或pad等。
[0036]如圖2所示的根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置包括數(shù)據(jù)掃描探頭I和處理設(shè)備2,所述數(shù)據(jù)掃描探頭I讀取特定信息并發(fā)送到所述處理設(shè)備2,所述處理設(shè)備2包括存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)于所述特定信息的控制信息的數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)器3和處理器4,所述處理器4基于所述控制信息生成無(wú)人飛行器的飛行控制指令且發(fā)送到所述無(wú)人飛行器,設(shè)在手機(jī)或PAD上的所述數(shù)據(jù)掃描探頭I與設(shè)在無(wú)人飛行器上的處理設(shè)備2經(jīng)由無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備5無(wú)線(xiàn)連通。
[0037]在一個(gè)實(shí)施例中,所述無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備5由選自具有不同優(yōu)選級(jí)的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)通信設(shè)備、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、平流層通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備組成的組中的一個(gè)或多個(gè)組成。
[0038]在一個(gè)實(shí)施例中,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要由2G/3G/4G無(wú)線(xiàn)通信芯片組構(gòu)成,負(fù)責(zé)通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建立遠(yuǎn)程控制裝置和無(wú)人飛行器相互之間的無(wú)線(xiàn)通信。無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)通信設(shè)備可以是藍(lán)牙、ZigBee或W1-Fi器中的一個(gè),無(wú)線(xiàn)局域設(shè)備可通過(guò)2.4GHz通信頻率建立短距離通信,在室內(nèi)或低速移動(dòng)的室外環(huán)境會(huì)優(yōu)選該設(shè)備建立無(wú)人飛行器與遠(yuǎn)程控制裝置之間的通信連接。平流層通信設(shè)備一般用充氦飛艇、氣球作為安置轉(zhuǎn)發(fā)站的平臺(tái),平臺(tái)高度距地面17km?22km,無(wú)人飛行器在大范圍野外飛行時(shí),可以?xún)?yōu)選平流層通信建立無(wú)人飛行器與遠(yuǎn)程控制裝置之間的通信連接。衛(wèi)星通信設(shè)備利用衛(wèi)星通信信道建立無(wú)人飛行器與遠(yuǎn)程控制裝置之間的通信連接,一般是在無(wú)其他可用無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的情況下,會(huì)使用衛(wèi)星通信器,作為應(yīng)急通信。
[0039]在一個(gè)實(shí)施例中,依據(jù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)成本或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入速度,選擇無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò),本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)以下為優(yōu)先級(jí)方案,W1-Fi網(wǎng)絡(luò):優(yōu)先級(jí)為0;4G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò):優(yōu)先級(jí)為I ;3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò):優(yōu)先級(jí)為2 ;平流層通彳目網(wǎng)絡(luò):優(yōu)先級(jí)為3 ;衛(wèi)星通彳目網(wǎng)絡(luò):優(yōu)先級(jí)為4 ;優(yōu)先級(jí)別0_4,所選擇無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級(jí)由高到低,即如果同時(shí)存在多種無(wú)線(xiàn)信號(hào),且信號(hào)強(qiáng)度有效時(shí),遠(yuǎn)程控制裝置和無(wú)人飛行器相互之間的無(wú)線(xiàn)通信會(huì)首先選擇W1-Fi網(wǎng)絡(luò)作為無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò);當(dāng)W1-Fi信號(hào)強(qiáng)度無(wú)效時(shí),無(wú)線(xiàn)通信會(huì)次優(yōu)選擇4G網(wǎng)絡(luò)作為無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò);依次類(lèi)推。
[0040]在一個(gè)實(shí)施例中,所述遠(yuǎn)程控制裝置是獨(dú)立的裝置,在另一個(gè)實(shí)施例中,所述遠(yuǎn)程控制裝置可設(shè)在如手機(jī)、pad登數(shù)字移動(dòng)終端上,進(jìn)一步地在一定的條件下,所述遠(yuǎn)程控制裝置可設(shè)在無(wú)人飛行器上。
[0041]另外,為了安全考慮,當(dāng)無(wú)人飛行器轉(zhuǎn)換進(jìn)入遠(yuǎn)程控制裝置控制下,無(wú)人飛行器的飛行速度、飛行高度、飛行范圍都被控制在一個(gè)適當(dāng)?shù)拈撝捣秶鷥?nèi),從而避免無(wú)人飛行器因?yàn)榻邮盏讲贿m當(dāng)?shù)娘w行控制指令,從而產(chǎn)生飛行安全事故。在一個(gè)實(shí)施例中,所述無(wú)人飛行器設(shè)有飛行限制模塊以限定飛行參數(shù)處于預(yù)定范圍內(nèi)。由于無(wú)人飛行器的活動(dòng)范圍和活動(dòng)方式,為了安全是被提前鎖定在一個(gè)安全的閾值范圍內(nèi),所以,此時(shí)無(wú)人飛行器的飛行控制過(guò)程的安全性也得到了保障。
[0042]在一個(gè)實(shí)施例中,在某旅游景區(qū),提供專(zhuān)門(mén)設(shè)置為用于給無(wú)人飛行器進(jìn)行識(shí)別用的信息代碼牌,通過(guò)事先約定好的編碼方式,該信息代碼牌上,以極易被讀取和識(shí)別,且具有抗干擾能力的識(shí)別方式,比如二維碼識(shí)別、數(shù)據(jù)增加了校驗(yàn)位等常規(guī)處理方式,將適于無(wú)人飛行器使用的如飛行控制指令集數(shù)據(jù)或者飛行軌跡數(shù)據(jù)的特定信息進(jìn)行了編碼處理,并顯現(xiàn)在該牌上的顯著地位,這種信息代碼同樣也可以直接印刷在景區(qū)地圖的特定地位,由于該信息并不能由普通人所識(shí)別和理解,不會(huì)產(chǎn)生信息干擾,但是對(duì)于無(wú)人飛行器來(lái)說(shuō),通過(guò)預(yù)先約定好的讀取方式和解碼方式,就能夠得到適于無(wú)人飛行器所使用的控制信息比如:飛行控制指令集、飛行軌跡坐標(biāo)集等,然后無(wú)人飛行器就能根據(jù)讀取到的信息,實(shí)施自動(dòng)飛行控制。具體來(lái)說(shuō),這行控制信息比如可以包括:完成本景區(qū)推薦的某些推薦航拍區(qū)域的自動(dòng)飛行拍攝任務(wù);在無(wú)人飛行器的飛行管理系統(tǒng)的電子地圖模塊中自動(dòng)臨時(shí)添加針對(duì)該景區(qū)設(shè)置的禁飛區(qū)信息;在無(wú)人飛行器的飛行管理系統(tǒng)的電子地圖模塊中自動(dòng)臨時(shí)添加,針對(duì)特定地點(diǎn)的信息提示,比如在飛行經(jīng)過(guò)景區(qū)內(nèi)推薦景點(diǎn)時(shí),無(wú)人飛行器將給出燈光閃爍的提示;將景區(qū)內(nèi)的步行地圖提供給無(wú)人飛行器,以便無(wú)人飛行器開(kāi)展為其用戶(hù)導(dǎo)游的服務(wù)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)等。
[0043]在一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)于信息代碼的識(shí)別與讀取也不限于非要直接通過(guò)無(wú)人飛行器上設(shè)置的攝像頭來(lái)直接實(shí)現(xiàn),也可以是通過(guò)用戶(hù)手持的手機(jī)等其他類(lèi)似客戶(hù)端去讀取和識(shí)另IJ,即數(shù)據(jù)掃描探頭設(shè)在手機(jī)上,然后利用專(zhuān)門(mén)設(shè)置的APP來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,直接將如信息代碼的特定信息所代表的控制信息通過(guò)預(yù)設(shè)的通信頻段轉(zhuǎn)發(fā)給無(wú)人飛行器去執(zhí)行,在數(shù)據(jù)量較大的情況下,也可以是信息代碼既包括一部分直接信息,也包括一部分間接信息的地址,然后通過(guò)該地址從第三方數(shù)據(jù)庫(kù)或者直接從APP的數(shù)據(jù)庫(kù)中,來(lái)得到對(duì)應(yīng)的控制信息,然后轉(zhuǎn)發(fā)給無(wú)人飛行器去執(zhí)行。
[0044]在一個(gè)實(shí)施例中,所述數(shù)據(jù)庫(kù)可實(shí)時(shí)更新。本裝置提供的數(shù)據(jù)庫(kù)可基于地理位置而動(dòng)態(tài)提供下載,很好的實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的隨用隨刪。在上述實(shí)施例中獲得的控制信息,或者是當(dāng)時(shí)提供,用完刪除;或者是當(dāng)時(shí)提供,第二天刪除;還可以是當(dāng)時(shí)提供,離開(kāi)該地理坐標(biāo)范圍則刪除;最后還可以是,當(dāng)時(shí)提供的是準(zhǔn)確的地址信息,通過(guò)該地址信息指示的位置去準(zhǔn)確下載對(duì)應(yīng)的控制信息。相比于需要付出大量的數(shù)據(jù)庫(kù)容量、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)交換等方面的技術(shù)壓力的完備的、靜態(tài)的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō),可實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)庫(kù)具有地域性和時(shí)效性。
[0045]在一個(gè)實(shí)施例中,所述控制信息可包括在電子地圖上添加禁飛區(qū)域或提示信息。
[0046]對(duì)于通用的無(wú)人飛行器而言,現(xiàn)在為止其使用的禁止和推薦行為的控制信息都很少,所謂的禁止行為,典型的比如,禁飛區(qū)信息管理;所謂的推薦行為,典型的比如,在某個(gè)景區(qū)的著名適合無(wú)人飛行器航拍的景點(diǎn)提供的航拍推薦提示等。本方法中,用戶(hù)通過(guò)數(shù)據(jù)掃描探頭識(shí)別預(yù)先設(shè)置的如標(biāo)示牌上的特定信息,通過(guò)在存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)中查找相應(yīng)的控制信息,通過(guò)處理器的處理形成飛行控制指令實(shí)現(xiàn)該特定信息所提供的提示或命令等。本方法可以廣泛運(yùn)用于博物館信息展示、歷史文物信息再現(xiàn)、商業(yè)廣告信息發(fā)布、官方信息公布說(shuō)明等需要有較強(qiáng)公信力的場(chǎng)合,并且采用本方法可以支持以多種形式來(lái)引導(dǎo)用戶(hù)得到上述特定信息。
[0047]盡管以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方案進(jìn)行了描述,但本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方案和應(yīng)用領(lǐng)域,上述的具體實(shí)施方案僅僅是示意性的、指導(dǎo)性的,而不是限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本說(shuō)明書(shū)的啟示下和在不脫離本實(shí)用新型權(quán)利要求所保護(hù)的范圍的情況下,還可以做出很多種的形式,這些均屬于本實(shí)用新型保護(hù)之列。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置,其包括數(shù)據(jù)掃描探頭(I)和處理設(shè)備(2),其特征在于:用于讀取在預(yù)設(shè)位置上含有特定信息的載體的所述數(shù)據(jù)掃描探頭(I)連接所述處理設(shè)備(2),所述處理設(shè)備(2)包括控制數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器(3)和帶有飛行控制指令發(fā)送單元的處理器(4),處理器(4)產(chǎn)生的控制指令通過(guò)該發(fā)送單元發(fā)送給無(wú)人飛行器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置,其特征在于:所述數(shù)據(jù)掃描探頭(I)為攝像裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置,其特征在于:所述數(shù)據(jù)掃描探頭(I)為掃描裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置,其特征在于:所述數(shù)據(jù)掃描探頭(I)為聲音處理裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置,其特征在于:所述數(shù)據(jù)掃描探頭(I)和處理設(shè)備(2)均設(shè)在無(wú)人飛行器或手持控制臺(tái)上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置,其特征在于:所述手持控制臺(tái)為單獨(dú)的飛行控制臺(tái)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置,其特征在于:所述手持控制臺(tái)與個(gè)人終端成為一體。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置,其特征在于:設(shè)在手機(jī)或PAD上的所述數(shù)據(jù)掃描探頭(I)與設(shè)在無(wú)人飛行器上的處理設(shè)備(2)經(jīng)由無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備(5)無(wú)線(xiàn)連通。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置,其特征在于:所述存儲(chǔ)器(3)為電子可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人飛行器的遠(yuǎn)程控制裝置,其特征在于:所述處理器(4)為現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK205507554SQ201620300904
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月12日
【發(fā)明人】譚圓圓
【申請(qǐng)人】譚圓圓