头戴显示装置、无人机、飞行系统和无人机控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种头戴显示装置、无人机、飞行系统和无人机控制方法。该装置包括：采集模块，用于采集手势图像信息；处理模块，用于对所采集的手势图像信息进行分析处理并翻译为用于控制无人机的控制指令，将控制指令发送给无人机；显示模块，用于接收无人机回传的飞行图像和/或飞行参数，并在终端界面上显示飞行图像和/或飞行参数；光学辅助模块，用于对飞行图像进行左右分屏显示，以使得手势操控者的左、右眼分别同时在看左屏显示的图像和右屏显示的图像时，感觉所看到的图像是一幅融合的立体感图像。本实施例可以在第一视角模式下，近距离、清晰、全面捕捉操控者手势图像，并翻译为精准的控制命令，从而满足无人机高精度和及时性的要求。

【技术实现步骤摘要】
头戴显示装置、无人机、飞行系统和无人机控制方法
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种头戴显示装置、无人机、飞行系统和无人机控制方法。
技术介绍
近年来，随着通信技术的发展以及电子成本的降低，无人机的普及度越来越高，消费级无人机逐渐走进普通消费者的生活。操控者主要通过远程遥控对无人机进行操控(即进行人机交互)。具体的，操控者通过遥控端向飞机端发送控制指令，飞机端接收控制指令并完成相应控制动作。目前，遥控端主要通过传统的摇杆式遥控器，或者通过触屏手机虚拟按钮的方式与无人机进行信息交互。然而，这两种方式都不够直观，不易学习，操作也很不便，这在一定程度上影响了无人机的普及。目前，人们尝试采用手势识别的智能控制的方式来遥控无人机。例如，通过无人机来捕捉操控者的手势，并识别手势含义，根据识别的手势含义来执行相应的飞行操作。申请人经研究发现，因为无人机与操控者距离较远，无法全面捕捉清晰的手势图像，且随着距离的增加，手势识别的复杂度会随之增加。由于手势识别的错误，或者由于复杂运算耗时过长导致手势不能及时识别，手势识别无法满足无人机的高精度和及时性的要求。
技术实现思路
鉴于以上所述一个或多个问题，本专利技术实施例提供了一种头戴显示装置、无人机、飞行系统和无人机控制方法。第一方面，提供了一种头戴显示装置，该装置用于无人机，该装置包括：采集模块，用于采集手势图像信息；处理模块，用于对所采集的手势图像信息进行分析处理并翻译为用于控制无人机的控制指令，将控制指令发送给无人机；显示模块，用于接收无人机回传的飞行图像和/或飞行参数，并在显示界面上显示飞行图像和/或飞行参数；光学辅助模块，用于对飞行图像进行左右分屏显示，以使得手势操控者的左、右眼分别同时在看左屏显示的图像和右屏显示的图像时，感觉所看到的图像是一幅融合的立体感图像。第二方面，提供了一种无人机，包括：接收模块，用于接收第一方面描述的头戴显示装置所发送的用于控制无人机的控制指令；转换模块，用于将所接收的控制指令转换为飞行动作指令；执行模块，用于基于所述飞行动作指令执行相应的飞行动作；采集模块，用于在飞行时采集数据信息；发送模块，用于将采集的数据信息发送给头戴显示装置。第三方面，提供了一种飞行系统，包括：第一方面描述的头戴显示装置；和第二方面描述的无人机。第四方面，提供了一种无人机控制方法，应用于头戴显示装置侧，其特征在于，该方法包括以下步骤：采集操控者手势图像信息；对所采集的手势图像分析处理，并翻译为用于控制无人机的控制指令；将控制指令发送给所述无人机。第五方面，提供了一种无人机控制方法，应用于无人机侧，该方法包括以下步骤：接收来自头戴显示装置的控制指令，将接收的控制指令转换为飞行动作指令；根据所转换的飞行动作指令，执行相应的飞行动作；在飞行过程中采集飞行图像和/或飞行参数；将所采集的飞行图像和/或飞行参数发送给所述头戴显示装置。由此，本实施例通过在头戴显示装置里设置采集模块，可以使得操控者在FPV(FirstPersonView，第一人称主视角)模式下，能够近距离、清晰、全面捕捉操控者头部以下视场范围中的手势细节的图像，处理模块根据采集的精准的手势图像可以及时、准确地将手势图像翻译为精准的控制命令，从而满足了无人机的高精度和及时性的要求。另外，操控者可以通过光学辅助模块在显示模块上看到飞行的立体感图像，通过立体感的图像可以直观感受到无人机的实际飞行情况，使得操作更加真实，增加了无人机操作的简便性。操控者直接通过手势精准遥控无人机，可以进一步提高控制精度和减少控制时间。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例的头戴显示装置的功能模块框架示意图。图2是本专利技术一实施例的头戴显示装置的结构示意图。图3是本专利技术一实施例的无人机的功能模块框架示意图。图4是本专利技术一实施例的无人机的结构示意图。图5是本专利技术一实施例的飞行系统的结构示意图。图6是本专利技术一实施例的无人机控制方法的流程示意图。图7是本专利技术另一实施例的无人机控制方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。图1是本专利技术一实施例的头戴显示装置的功能模块框架示意图。图2是本专利技术一实施例的头戴显示装置的结构示意图。参考图1和图2，头戴显示装置10可以包括：采集模块101、处理模块102、显示模块103和光学辅助模块104。其中：采集模块101可以用于采集手势图像信息；处理模块102可以用于对所采集的手势图像信息进行分析处理并翻译为用于控制无人机的控制指令，将控制指令发送给无人机；显示模块103可以用于接收无人机回传的飞行图像和/或飞行参数，并在显示界面上显示飞行图像和/或飞行参数；光学辅助模块104可以用于对飞行图像进行左右分屏显示，以使得手势操控者的左、右眼分别同时在看左屏显示的图像和右屏显示的图像时，感觉所看到的图像是一幅融合的立体感图像。在本实施例中，该装置10可以用于无人机，通过与无人机信息交互来控制无人机的飞行。在本实施例中，采集模块101设置在装置10上，可以使得操控者在戴上装置10时，在FPV模式下，能够近距离、清晰、全面捕捉操控者头部以下视场范围中的手势细节的图像。其中，手势图像信息例如可以是：手指指向左方的图像、手指指向右方的图像、手指指向上方的图像、手指指向下方的图像等。具体手势设置方式可以根据实际情况自定义。通常，手势复杂度越高，识别的难度越大，识别时间越长。其中，FPV是一种基于遥控航空模型或者车辆模型上加装无线摄像头回传设备，在地面看屏幕操控模型的新玩法。在本实施例中，飞行参数可以是电量参数、飞行高度参数、飞行速度参数、飞行方向参数、GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)位置参数等。在本实施例中，飞行图像可以是无人机在飞行过程中所拍摄的图像，例如，无人机上双目摄像头所拍摄的图像。在本实施例中，光学辅助模块104可以是偏振光片。融合的立体感图像可以是3D图像。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。需要说明的是，各实施例中所示的功能单元或者功能模块的实现方式可以为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本专利技术的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种头戴显示装置，该装置用于无人机，其特征在于，该装置包括：采集模块，用于采集手势图像信息；处理模块，用于对所采集的手势图像信息进行分析处理并翻译为用于控制无人机的控制指令，将所述控制指令发送给所述无人机；显示模块，用于接收所述无人机回传的飞行图像和/或飞行参数，并在显示界面上显示所述飞行图像和/或飞行参数；光学辅助模块，用于对所述飞行图像进行左右分屏显示，以使得手势操控者的左、右眼分别同时在看左屏显示的图像和右屏显示的图像时，感觉所看到的图像是一幅融合的立体感图像。

【技术特征摘要】
1.一种头戴显示装置，该装置用于无人机，其特征在于，该装置包括：采集模块，用于采集手势图像信息；处理模块，用于对所采集的手势图像信息进行分析处理并翻译为用于控制无人机的控制指令，将所述控制指令发送给所述无人机；显示模块，用于接收所述无人机回传的飞行图像和/或飞行参数，并在显示界面上显示所述飞行图像和/或飞行参数；光学辅助模块，用于对所述飞行图像进行左右分屏显示，以使得手势操控者的左、右眼分别同时在看左屏显示的图像和右屏显示的图像时，感觉所看到的图像是一幅融合的立体感图像。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述采集模块包括：双目成像单元，用于从两个不同角度同时捕捉所述手势图像信息，并将捕捉的手势图像信息转换为数字图像信息；图像传输单元，用于将所述数字图像信息传输至所述处理模块。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述双目成像单元包括：双目摄像头、光学滤镜、和红外光源，其中，所述光学滤镜安装在所述双目摄像头的镜片上，所述红外光源位于双目摄像头的中间部位。4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，所述处理模块包括：接收单元，用于接收所述手势图像信息；分析单元，用于将所述手势图像信息进行分析处理，并识别出手势信息含义；转换单元，用于将识别出的手势信息含义转换为用于控制无人机的控制指令；发送单元，还用于将所述控制指令发送给所述无人机，并接收所述无人机回传的飞行图像和/或飞行参数；显示单元，用于在显示界面上显示所述飞行图像和/和/或飞行参数。5.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，所述光学辅助模块包括：两片光学透镜，用于将所述飞行图像进行左右分屏显示。6.一种无人机，其特征在于，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：田瑜，江文彦，
申请(专利权)人：翔升上海电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31