基于Kinect传感器的四旋翼无人机控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于Kinect传感器的四旋翼无人机控制方法，用于解决现有四旋翼无人机控制方法实用性差的技术问题。技术方案是利用Kinect传感器提取操作者身体关节部位的移动数据，开发操作者体势移动识别算法，进而编码生成对应的四旋翼飞行控制指令，实现对无人机进行远程精确飞行控制。本方法采用矩阵的复合变换来处理每一帧传感器获取的骨骼数据，可大幅减小体势识别待处理的数据量。通过实现最小二乘法对有运动目标背景下操作者的形心定位，输出操作者的位置信息，获得操作者的运动轨迹。操作者目标跟踪采用改进的Mean‑shift算法，从而实现对于出现操作者平移、形变或部分遮挡情况下的准确跟踪识别，实用性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种四旋翼无人机控制方法，特别涉及一种基于Kinect传感器的四旋翼无人机控制方法。
技术介绍
四旋翼无人机的控制方式均以小型通信地面站和遥控手柄为主。四旋翼无人机的操作者一般通过遥杆控制无人机飞行，在操作遥控手柄的同时，还需不停地盯住无人机的飞行。在一些特殊场合，比如四旋翼无人机特技表演中，需要无人机短时间感应出操作者发出的操作信号，摇杆操作在此种场合下经常出现信号延时，无法做到响应快速变化的操作指令而导致无人机坠毁或炸机。文献“基于Kinect的四旋翼无人机体感控制，传感器与微系统，2015年第34卷第8期，p99-p102”公开了一种基于Kinect传感器的四旋翼无人机控制方法。其针对Kinect控制无人机方案，在室内搭建了基于Kinect传感器和四旋翼飞行器的实验平台。在提取到一个站立操作者姿势后，通过调用体势识别算法进行无人机飞行控制。该方法分析了使用Kinect传感器来进行无人机飞行控制的部分理论原理及系统设计，其采用的体势动作识别方法属于静态体势识别，操作者给出一个控制动作，需持续0.5s以上，当上肢节点位置变化过快，则操作的流畅性会明显下降。对于文献提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Kinect传感器的四旋翼无人机控制方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、获取人体关节点的数据：通过处理景深数据及骨骼数据来建立人体各个关节的坐标，这些关节点的位置定义了一个姿势；采用矩阵复合变换处理人体关节点的数据，相对于任意点C＝[Cx，Cy]通过三个步骤进行比例变换；首先进行平移，即将变换物移动到坐标系的原点；然后进行比例变换，即按比例进行放大或缩小；最后再进行平移，即将变换物移回原位；比例变换将平面上任意一点的横坐标放大或缩小s11倍，纵坐标放大或缩小s22倍，即x1＝s11×x、y1＝s22×y，用矩阵表示为整个过程的复合变换表示为：T=T1·T2&Cen...

【技术特征摘要】
1.一种基于Kinect传感器的四旋翼无人机控制方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、获取人体关节点的数据：通过处理景深数据及骨骼数据来建立人体各个关节的坐标，这些关节点的位置定义了一个姿势；采用矩阵复合变换处理人体关节点的数据，相对于任意点C＝[Cx，Cy]通过三个步骤进行比例变换；首先进行平移，即将变换物移动到坐标系的原点；然后进行比例变换，即按比例进行放大或缩小；最后再进行平移，即将变换物移回原位；比例变换将平面上任意一点的横坐标放大或缩小s11倍，纵坐标放大或缩小s22倍，即x1＝s11×x、y1＝s22×y，用矩阵表示为整个过程的复合变换表示为：T=T1&C...

【专利技术属性】
技术研发人员：李京华，黄熠彬，翟若男，詹佩，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61