基于增强现实的无人飞行器体验系统技术方案

一种基于增强现实的无人飞行器体验系统包括至少一个无人飞行器本体(1)和至少一个对应的用户终端(2)，所述无人飞行器本体(1)和用户终端(2)相互之间经由无线通信设备连接，所述无人飞行器本体(1)设有用于采集实景图像数据的拍摄设备(3)和用于测量无人飞行器本体(1)参数数据的测量设备(4)，所述用户终端(2)设有用于生成虚拟场景的虚拟场景发生器(5)和三维图像建模处理器(6)，所述三维图像建模处理器(6)连接所述虚拟场景发生器(5)以及经由无线通信设备无线连接所述无人飞行器本体(1)，所述三维图像建模处理器(6)生成嵌入所述虚拟场景的增强现实的无人飞行器体验环境。

【技术实现步骤摘要】
基于增强现实的无人飞行器体验系统
本技术属于无人飞行器体验领域，特别是涉及一种基于增强现实的无人飞行器体验系统。
技术介绍
无人飞行器的应用领域正在不断拓展，无论是行业无人机还是消费无人机都得到长足的进步，尤其是多旋翼式无人飞行器为代表的小微型无人飞行器，其各种组成部分开始模块化，产业日趋成熟。无人机体验比赛活动已经在世界范围内得到一定的普及，尤其是在极客群体中，采用头戴显示器、头戴眼镜、监视屏等方式来与小型无人机共享视野，然后以主视角或者第三视角方式(主视角方式较为常见)来操控无人机完成规定飞行线路的飞行，以完成时间最短者为胜。无人机体验活动已经成为除了无人机航拍以外的一个非常大的消费级无人机市场。但是，目前无人机体验领域，主要依赖于设置于地面的障碍物或者事先划定的比赛线路，去引导体验无人机穿越障碍，完成空中规定动作。有碍于地面障碍物理性质与体验场地大小的限制等条件约束，而无人机体验通常又是需要较大的范围和较高的飞行高度，场地越大越容易呈现出更具备想象力和更加精彩的比赛。换句话说，当前无人机体验比赛中场地条件的物理限制，导致比赛中并不能完全发挥出体验无人机的全部性能，体验无人机玩家也很难体验大范围远距离高速飞行控制的体验乐趣。专利文献CN105704501A公开了一种基于无人机全景视频的虚拟现实直播系统，所述系统包括无人机、移动控制终端、VR直播云服务器、沉浸式可视设备，所述无人机内设置有VR处理器，并且无人机搭载有全景视频相机，所述无人机与移动控制端采用无线数据连接，所述VR直播云服务器与移动控制终端、可视设备采用互联网或者虚拟专用网方式连接，其中，所述全景视频相机包含双目或多目摄像头，用于采集现场360°全景视频，保证视场的全方位覆盖，能够提供立体三维建模所需要的全部信息；所述VR处理器作为VR图像处理中心，接收所述360°全景视频以及全景视频相机参数，确定场景内各目标的相关信息，最终生成三维全景视频，所述相关信息包括场景内各目标的空间位置、距离、大小、方位、速度；所述移动控制终端用于将从无人机的VR处理器回传的三维全景视频实时上传到VR直播云服务器；所述VR直播云服务器用于高速缓存一套或多套无人机对应的移动控制终端传输过来的三维全景视频，根据直播用户需求进行实时转播；所述沉浸式可视设备具有内部图形处理器及控制器，用于实时接收VR直播云服务器转播的三维全景视频，并快速处理视频图像还原真实的3D场景，实时展示。该专利能直接通过身体的各种动作控制无人机的飞行，并同时获取到飞机的视角。但该专利无法建立无人飞行器体验比赛场地，该比赛场地可以根据需要在实景空间的基础上嵌入所需的虚拟场景以实现种类丰富的比赛环境，且体验比赛不受地面场地限制，提高体验玩家沉浸感，提高无人飞行器体验比赛的安全性和比赛裁判的自动化判断。专利文献CN105629470A公开的一种头戴式显示器包括：连接模块，用于建立与目标设备的通信连接；接收模块，用于接收所述目标设备发送的显示信息；创建模块，用于根据所述目标设备的类型创建虚拟现实场景；显示器，用于显示所述虚拟现实场景，并将所述显示信息叠加显示到所述虚拟现实场景上。该专利实现了通过显示虚拟现实场景，并将显示信息叠加显示到虚拟现实场景上，从而不仅可以提升观看视频信息时的体验，同时可以营造逼真的操作环境，但该专利只是简单叠加显示信息和虚拟场景，无法将虚拟场景嵌入到实景空间，无法建立无人飞行器体验比赛场地，该比赛场地可以根据需要在实景空间的基础上嵌入所需的虚拟场景以实现种类丰富的比赛环境，且体验比赛不受地面场地限制，提高体验玩家沉浸感，提高无人飞行器体验比赛的安全性和比赛裁判的自动化判断。专利文献CN103699106A公开了一种基于VR-Forces仿真平台的多无人机协同任务规划仿真系统，所述多无人机协同任务规划仿真系统由n个无人机仿真子系统、一个地面控制中心仿真子系统和一个任务规划仿真场景管理子系统组成；所述n个无人机仿真子系统、一个地面控制中心仿真子系统和一个任务规划仿真场景管理子系统各自运行在同一个局域网中的不同计算机上。该专利仿真不同的多无人机协同任务规划场景，并保证各个无人机仿真实体状态信息和仿真时间的一致性，同时以二维图像形式实时地展示出多无人机协同任务规划仿真过程的任务规划仿真场景。但该专利无法建立无人飞行器体验比赛场地，该比赛场地可以根据需要在实景空间的基础上嵌入所需的虚拟场景以实现种类丰富的比赛环境，且体验比赛不受地面场地限制，提高体验玩家沉浸感，提高无人飞行器体验比赛的安全性和比赛裁判的自动化判断。专利文献CN105759833公开了一种沉浸式无人机驾驶飞行系统包括机载装置和地面装置，机载装置与地面装置通过无线连接；所述机载装置位于无人机上，控制无人机飞行状态及采集无人机的位置信息和周围环境的图像，并将图像和位置信息给地面装置，并接收地面装置的头部角度信息和控制指令；所述地面装置接收机载装置发送的位置信息和图像进行分析，通过地面装置的计算机增强现实技术处理，将无人机所在位置的周边环境信息、道路信息、交通信息、标示信息、地标信息模拟仿真后在叠加到真实世界画面空间中，通过虚拟现实目镜呈现给操控者。该专利借助虚拟现实与增强现实技术的优势，使无人机在飞行过程中变得更加有趣，在飞行过程中我们不仅能通过无人机得到实时的图像画面，还能通过现有的增强现实技术，让我们通过画面知道无人机自身状态、所在位置的高度、交通、位置标示、公共设施、道路环境、以及所在地图信息介绍、追踪锁定动态目标等各种功能。但该专利只是简单仿真叠加显示信息和环境场景，无法将虚拟场景嵌入到实景空间，无法建立无人飞行器体验比赛场地，该比赛场地可以根据需要在实景空间的基础上嵌入所需的虚拟场景以实现种类丰富的比赛环境，且体验比赛不受地面场地限制，提高体验玩家沉浸感，提高无人飞行器体验比赛的安全性和比赛裁判的自动化判断。本申请注意到以上问题，别出心裁利用增强现实设备结合无人机操控系统，来解决无人机体验范围设计和高度限制设计等问题。通过增强现实技术，可以不设物理条件的限制，设置空中虚拟障碍、规划空中虚拟比赛线路，体验玩家等体验用户通过无人机拍摄的飞行实境和增强现实设备提供的虚拟比赛场景向结合，控制无人机进行如空中体验等增强现实体验，极大的提升了无人机如空中体验的体验的可玩性。在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本技术背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
技术实现思路
本技术的目的是通过以下技术方案予以实现。一种基于增强现实的无人飞行器体验系统包括至少一个无人飞行器本体和至少一个对应的用户终端，所述无人飞行器本体和用户终端相互之间经由无线通信设备连接，所述无人飞行器本体设有用于采集实景图像数据的拍摄设备和用于测量无人飞行器本体参数数据的测量设备，所述用户终端设有用于生成虚拟场景的虚拟场景发生器和三维图像建模处理器，所述三维图像建模处理器连接所述虚拟场景发生器以及经由无线通信设备无线连接所述无人飞行器本体，所述三维图像建模处理器生成嵌入所述虚拟场景的增强现实的无人飞行器体验环境。优选地，无人飞行器本体上设有数传图传同步模块。优选地，所述测量设备包括定位单元、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于增强现实的无人飞行器体验系统，其包括至少一个无人飞行器本体(1)和至少一个对应的用户终端(2)，所述无人飞行器本体(1)和用户终端(2)相互之间经由无线通信设备连接，其特征在于：所述无人飞行器本体(1)设有用于采集实景图像数据的拍摄设备(3)和用于测量无人飞行器本体(1)参数数据的测量设备(4)，所述用户终端(2)设有用于生成虚拟场景的虚拟场景发生器(5)和三维图像建模处理器(6)，所述三维图像建模处理器(6)连接所述虚拟场景发生器(5)以及经由无线通信设备无线连接所述无人飞行器本体(1)，所述三维图像建模处理器(6)生成嵌入所述虚拟场景的增强现实的无人飞行器体验环境。

【技术特征摘要】
1.一种基于增强现实的无人飞行器体验系统，其包括至少一个无人飞行器本体(1)和至少一个对应的用户终端(2)，所述无人飞行器本体(1)和用户终端(2)相互之间经由无线通信设备连接，其特征在于：所述无人飞行器本体(1)设有用于采集实景图像数据的拍摄设备(3)和用于测量无人飞行器本体(1)参数数据的测量设备(4)，所述用户终端(2)设有用于生成虚拟场景的虚拟场景发生器(5)和三维图像建模处理器(6)，所述三维图像建模处理器(6)连接所述虚拟场景发生器(5)以及经由无线通信设备无线连接所述无人飞行器本体(1)，所述三维图像建模处理器(6)生成嵌入所述虚拟场景的增强现实的无人飞行器体验环境。2.根据权利要求1所述的基于增强现实的无人飞行器体验系统，其特征在于：无人飞行器本体(1)上设有数传图传同步模块(7)。3.根据权利要求1所述的基于增强现实的无人飞行器体验系统，其特征在于：所述测量设备(4)包括定位单元、高度计、陀螺仪、加速度计中的一个或多个。4.根据权利要求3所述的基于增强现实的无人飞行器体验系统，其特征在于：所述定位单元为GPS模块、所述高度计为气压高度计、所述陀螺仪为MEMS陀螺仪、所述加速度计为MEMS加速度计、所述拍摄设备为CCD相机、和/或所述无线通信设备由具有不同优先级的无线局...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昊，
申请(专利权)人：陈昊，
类型：新型
国别省市：湖北,42