用于无人机的辅助操控方法和系统技术方案

提供了一种用于无人机的辅助操控方法和系统。根据本发明专利技术实施例的用于无人机的辅助操控方法，包括：基于无人机的飞行姿态和飞行速度，预测无人机在预定时段内的航迹；以及将有关无人机在预定时段内的航迹的信息提供给无人机的操纵者。根据本发明专利技术实施例的用于无人机的辅助操控方法和系统，能够向无人机的操纵者提供有关无人机在预定时段内的航迹的信息，因而能够帮助无人机的操纵者做出针对无人机的操控决策。

Auxiliary control method and system for UAV

An auxiliary control method and system for UAVs is provided. An auxiliary manipulation method for UAVs according to the embodiment of the present invention includes: Based on the flying attitude and flight speed of the UAVs, the track of the UAV in the predetermined period is predicted, and the information about the track of the unmanned aerial vehicle in the predetermined period is provided to the unmanned aircraft operator. In accordance with the embodiment of the invention, the auxiliary manipulation method and system for the UAV can provide the unmanned aerial vehicle operator with information about the unmanned aerial vehicle in a predetermined period of time, thus helping the UAV operator to make a control decision on the UAV.

【技术实现步骤摘要】
用于无人机的辅助操控方法和系统
本专利技术涉及无人机领域，更具体地涉及一种用于无人机的辅助操控方法和系统。
技术介绍
无人机(UnmannedAerialVehicle，简称UAV)是基于位于地面的无线遥控系统或者无人机搭载的自动控制系统来完成飞行过程的不载人飞机，具有体积小、成本低、重量轻、方便操控、飞行灵活等很多优点，并且能适应许多载人飞机不能适应的恶劣环境，因此被广泛地应用在军事、民用、和科学研究等相关领域。无人机系统主要包括飞行控制系统、云台+相机系统、以及图像传输系统三个部分，其中：飞行控制系统用于控制无人机完成包括起飞、空中飞行、和返场回收在内的整个飞行过程；云台+相机系统用于在无人机飞行过程中实现针对指定场景的不同角度的图像采集；图像传输系统用于将云台+相机系统在无人机飞行过程中采集的图像传输到地面，供相关人员查看。一般，无人机的操纵者利用双眼直接观察无人机的飞行姿态和飞行环境，并通过无线遥控器(即，位于地面的无线遥控系统)来控制无人机完成各种飞行动作。近几年，随着无线通信技术的发展和电子设备的小型化，第一人称视角(FirstPersonView，简称FPV)逐渐成为一种流行的无人机操控方式，其中无人机的操纵者可以像真正的飞机驾驶者那样，看着“眼前”的图像，即图像传输系统传输到地面的图像，通过无线遥控器来控制无人机完成各种飞行动作，甚至在无人机起飞和/或降落的过程中都不用看无人机一眼，这给无人机的操纵者带来了非常真实的飞机驾驶体验。目前，在使用FPV无人机操控方式时，不像人眼可以通过双目立体视觉来定位无人机，搭载在无人机上的单个摄像头捕捉到的图像是没有深度信息的，因此无人机的操纵者无法感知图像中的某个物体距离无人机到底有多远，这给无人机的操纵者操控无人机带来了困难。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于无人机的辅助操控方法和系统，以帮助无人机的操纵者在第一人称视角操控模式下对无人机进行操控。根据本专利技术实施例的用于无人机的辅助操控方法，包括：基于无人机的飞行姿态和飞行速度，预测无人机在预定时段内的航迹；以及将有关无人机在预定时段内的航迹的信息提供给无人机的操纵者。在一优选实施例中，在无人机的操纵者对无人机进行操控时，进一步基于无人机的舵量和来自无人机的操纵者用于操控无人机的无线遥控器的操控信息，预测无人机在预定时段内的航迹。在一优选实施例中，有关无人机的飞行姿态的信息是由搭载在无人机上的航姿传感器提供的。在一优选实施例中，有关无人机的飞行速度的信息是由搭载在无人机上的空速传感器提供的。在一优选实施例中，进一步基于无人机的三维位置，预测无人机在预定时段内的航迹。在一优选实施例中，有关无人机的三维位置的信息是由搭载在无人机上的GPS差分定位系统提供的，该GPS差分定位系统包括GPS天线和GPS接收机。根据本专利技术实施例的用于无人机的辅助操控系统，包括：航迹预测单元，被配置为基于无人机的飞行姿态和飞行速度，预测无人机在预定时段内的航迹；以及信息提供单元，被配置为将有关无人机在预定时段内的航迹的信息提供给无人机的操纵者。在一优选实施例中，在无人机的操纵者对无人机进行操控时，航迹预测单元进一步基于无人机的舵量和来自无人机的操纵者用于操控无人机的无线遥控器的操控信息，预测无人机在预定时段内的航迹。在一优选实施例中，有关无人机的飞行姿态的信息是由搭载在无人机上的航姿传感器提供的。在一优选实施例中，有关无人机的飞行速度的信息是由搭载在无人机上的空速传感器提供的。在一优选实施例中，航迹预测单元进一步基于无人机的三维位置，预测无人机在预定时段内的航迹。在一优选实施例中，有关无人机的三维位置的信息是由搭载在无人机上的GPS差分定位系统提供的，该GPS差分定位系统包括GPS天线和GPS接收机。根据本专利技术实施例的用于无人机的辅助操控方法和系统，能够向无人机的操纵者提供有关无人机在预定时段内的航迹的信息。无人机的操纵者可以基于有关无人机在预定时段内的航迹的信息，获知无人机在预定时段内是否将与其周围的一个或多个其他物体发生碰撞，从而做出针对无人机的操控决策。附图说明通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。图1是示出根据本专利技术实施例的用于无人机的辅助操控方法的示例性流程图；图2是示出根据本专利技术实施例的用于无人机的辅助操控系统的示例性框图；以及图3是示出能够实现根据本专利技术实施例的用于无人机的辅助操控方法和系统的计算设备的示例性硬件架构的结构图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术的更好的理解。本专利技术决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本专利技术的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本专利技术造成不必要的模糊。本专利技术提供了一种用于无人机的辅助操控方法和系统，以帮助无人机的操纵者操控无人机。下面，结合附图详细描述根据本专利技术实施例的用于无人机的辅助操控方法和系统。图1是示出根据本专利技术实施例的用于无人机的辅助操控方法的示例性流程图。如图1所示，根据本专利技术实施例的用于无人机的辅助操控方法100包括：S102，基于无人机的飞行姿态和飞行速度，预测无人机在预定时段内的航迹；以及S104，将有关无人机在预定时段内的航迹的信息提供给无人机的操纵者。这里，无人机的飞行姿态和飞行速度可以是无人机在当前时刻的飞行姿态和飞行速度，也可以是无人机在当前时刻之前的一段时间内的飞行姿态和飞行速度；无人机在预定时段内的航迹是指无人机在当前时刻之后的预定时段内的航迹。在一些实施例中，在无人机的操纵者对无人机进行操控时，可以进一步基于无人机的舵量和来自无人机的操纵者用于操控无人机的无线遥控器的操控信息，来预测无人机在预定时段内的航迹。这里，无人机的舵量是用于操控无人机的无线遥控器的操控信号能够实现的操控程度的度量。例如，在针对俯仰通道设定100％舵量的情况下，当无人机的操纵者向前满推杆时，无线遥控器发射的操控信号能够实现100％的操控程度；在针对左右通道设定80％舵量的情况下，当无人机的操纵者向左满推杆时，无线遥控器发射的操控信号能够实现80％的操控程度，即相当于无人机的操纵者实际只推杆到了80％的位置。在无人机的舵量被设置得较低时，无人机的操控灵敏度较低，因此适合新手进行练习。很多无人机都会设置有舵量切换开关，无人机的操纵者可以预先设定好期望的舵量，以更平稳地操控无人机。在一些实施例中，为了更为准确地提供有关无人机在预定时段内的航迹的信息，可以进一步基于无人机的三维位置预测无人机在预定时段内的航迹。在这种情况下，可以向无人机的操纵者提供无人机在预订时段内相对于其当前时刻的三维位置的航迹，即无人机在预定时段内的更为准确的航迹。无人机上通常搭载有各种各样的传感器，用于感测无人机的飞行姿态、飞行速度、飞行高度、三维位置等。例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无人机的辅助操控方法，其特征在于，包括：基于无人机的飞行姿态和飞行速度，预测所述无人机在预定时段内的航迹；以及将有关所述无人机在预定时段内的航迹的信息提供给所述无人机的操纵者。

【技术特征摘要】
1.一种用于无人机的辅助操控方法，其特征在于，包括：基于无人机的飞行姿态和飞行速度，预测所述无人机在预定时段内的航迹；以及将有关所述无人机在预定时段内的航迹的信息提供给所述无人机的操纵者。2.根据权利要求1所述的用于无人机的辅助操控方法，其特征在于，在所述无人机的操纵者对所述无人机进行操控时，进一步基于所述无人机的舵量和来自所述无人机的操纵者用于操控所述无人机的无线遥控器的操控信息，预测所述无人机在预定时段内的航迹。3.根据权利要求1所述的用于无人机的辅助操控方法，其特征在于，有关所述无人机的飞行姿态的信息是由搭载在所述无人机上的航姿传感器提供的。4.根据权利要求1所述的用于无人机的辅助操控方法，其特征在于，有关所述无人机的飞行速度的信息是由搭载在所述无人机上的空速传感器提供的。5.根据权利要求1或2所述的用于无人机的辅助操控方法，其特征在于，进一步基于所述无人机的三维位置，预测所述无人机在预定时段内的航迹。6.根据权利要求5所述的用于无人机的辅助操控方法，其特征在于，有关所述无人机的三维位置的信息是由搭载在所述无人机上的GPS差分定位系统提供的，所述GPS差分定位系统包括GPS天线和GPS接收机。7.一种用于无人机的辅助操控系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：田瑜，江文彦，
申请(专利权)人：昊翔电能运动科技昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32