一种手势控制的四轴飞行器制造技术

本实用新型专利技术涉及飞行器及其控制技术领域，更具体地，涉及一种手势控制的四轴飞行器，包括操纵系统、四轴飞行器主体、装于四轴飞行器主体上的控制系统，操纵系统与控制系统通信连接，操纵系统与控制系统上均通信连接有电源模块，四轴飞行器主体上设有第一、第二、第三、第四电机，操纵系统包括依次通信连接的手势识别模块、开发板、第一控制器、第二无线通信模块，手势识别模块上装设有摄像装置；控制系统包括第二控制器和与之通信连接的第一无线通信模块、姿态传感模块、气压定高模块、电机驱动模块；第一、第二、第三、第四电机均与电机驱动模块电连接。本实用新型专利技术让操作者能够根据手势完成对四轴飞行器的飞行控制，提高娱乐性和普遍性。

A gesture controlled four-axis vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种手势控制的四轴飞行器
本技术涉及飞行器及其控制
，更具体地，涉及一种手势控制的四轴飞行器。
技术介绍
四轴飞行器除了能够作为航模或是用于航拍之外，能够作为玩具供人们娱乐。传统的四轴飞行器需要通过遥控器上的手柄进行双手操作，操作难度大，对操作人员的操作技术要求较高，这便降低了四轴飞行器的普遍性和娱乐性。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有的四轴飞行器控制难度大的不足，提供一种手势控制的四轴飞行器，操作者能够根据手势完成对四轴飞行器的飞行控制，降低操作难度，提高娱乐性和普遍性。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：提供一种手势控制的四轴飞行器，包括操纵系统、四轴飞行器主体、装于所述四轴飞行器主体上的控制系统，所述操纵系统与控制系统通信连接，所述操纵系统与控制系统上均通信连接有电源模块，所述四轴飞行器主体上设有第一电机、第二电机、第三电机、第四电机，所述操纵系统包括依次通信连接的手势识别模块、开发板、第一控制器、第二无线通信模块，所述手势识别模块上装设有摄像装置；所述控制系统包括第二控制器和与之通信连接的第一无线通信模块、姿态传感模块、气压定高模块、电机驱动模块；所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机均与电机驱动模块电连接。本技术为一种手势控制的四轴飞行器，操纵系统中设置的手势识别模块，能够用于通过其上设置的摄像装置来识别操作者的手势，再通过无线通信模块进行传输，使四轴飞行器主体能够根据操作者的不同手势来改变飞行方向或飞行高低，在降低操作难度，提高娱乐性和普遍性。为了使四轴飞行器失控后能够紧急停止运作，所述操纵系统还包括用于在紧急情况时切断供电的中断按钮，所述中断按钮与第一控制器通信连接。为了能够提示操作人员四轴飞行器的状态，所述操纵系统还包括若干指示灯，若干指示灯均与第一控制器通信连接。为了使姿态传感模块能够识别较多的手势动作，所述姿态传感模块包括三轴加速度计和三轴陀螺仪。为了使电机驱动模块能够有效驱动各个电机，所述电机驱动模块包括第一电机驱动模块、第二电机驱动模块、第三电机驱动模块、第四电机驱动模块，四者分别与第一电机、第二电机、第三电机、第四电机电连接。为了使电源模块能够有效地向操纵系统、控制系统供电，所述操纵系统的电源模块包括第一电源稳压模块和与之电连接的电源，所述手势识别模块、开发板、第一控制器、第二无线通信模块均与第一电源稳压模块电连接；所述控制系统的电源模块包括第二电源稳压模块和与之电连接的电源，所述第一无线通信模块、姿态传感模块、气压定高模块、第二控制器、电机驱动模块均与第二电源稳压模块电连接。为了使操纵系统能够有效运作，所述手势识别模块为带摄像头的PAJ7620U2手势识别模块；所述开发板为ArduinoUNO开发板；所述第一控制器为STM32F103C8T6；所述第二无线通信模块为NRF24L01模块。为了使控制系统能够有效运作，所述第一无线通信模块为NRF24L01模块；所述气压定高模块为气压计，所述第二控制器为STM32F103C8T6；所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机均为8520空心杯电机。为了使四轴飞行器能够飞行，所述四轴飞行器主体包括十字形机架和装于十字形机架的四个末端的旋翼。为了便于将控制系统装于四轴飞行器主体上，所述控制系统集成于一块PCB电路板上，所述PCB电路板设于所述十字形机架的中心位置。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)装设有摄像装置的手势识别模块的设置，使操作人员的手势能够通过摄像装置的拍摄来进行识别，能够提高手势识别的精度，且手势识别精度不受四轴飞行器主体飞行高度的影响。(2)该手势控制的四轴飞行器便于操控，能够减少操控人员学习操控的时间。附图说明图1为本技术一种手势控制的四轴飞行器的系统示意图。图2为本技术一种手势控制的四轴飞行器的结构示意图。图示标记说明如下：1-操纵系统，11-手势识别模块，12-开发板，13-第一控制器，14-第一无线通信模块，15-中断按钮，16-第一电源稳压模块，2-四轴飞行器主体，21-十字形机架，22-旋翼，23-PCB电路板，3-控制系统，31-第一无线通信模块，32-姿态传感模块，33-气压定高模块，34-第二控制器，35-电机驱动模块，36-第二电源稳压模块。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。实施例1如图1至图2所示为本技术一种手势控制的四轴飞行器的第一实施例，包括操纵系统1、四轴飞行器主体2、装于四轴飞行器主体上的控制系统3，操纵系统1与控制系统3通信连接，操纵系统1与控制系统3上均电连接有电源模块，四轴飞行器主体2上设有第一电机、第二电机、第三电机、第四电机，操纵系统1包括依次通信连接的手势识别模块11、开发板12、第一控制器13、第二无线通信模块14，手势识别模块11上装设有摄像装置；控制系统3包括第二控制器34和与之通信连接的第一无线通信模块31、姿态传感模块32、气压定高模块33、电机驱动模块35；第一电机、第二电机、第三电机、第四电机均与电机驱动模块35电连接。操纵系统1中设置的手势识别模块11，能够用于通过其上设置的摄像装置来识别操作者的手势，再通过无线通信模块进行传输，使四轴飞行器主体2能够根据操作者的不同手势来改变飞行方向或飞行高低，在降低操作难度，提高娱乐性和普遍性。且操纵系统1的适用性高，只需修改第二无线通信模块14的通信协议便可用于控制不同的四轴飞行器。另外，操纵系统1还包括用于在紧急情况时切断供电的中断按钮15，中断按钮15与第一控制器13通信连接。中断按钮15的设置使四轴飞行器失控后能够通过按下终端按钮15来紧急停止运作，防止四轴飞行器的进一步失控。另外，操纵系统1还包括若干指示灯，若干指示灯均与第一控制器13通信连接。若干指示灯的设置能够提示操作人员四轴飞行器的状态。如图1所示，本实施例中设置有第一指示灯和第二指示灯，第一指示灯和第二指示灯均与第一控制器13电连接。操本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手势控制的四轴飞行器，包括操纵系统(1)、四轴飞行器主体(2)、装于所述四轴飞行器主体上的控制系统(3)，所述操纵系统(1)与控制系统(3)通信连接，所述操纵系统(1)与控制系统(3)上均通信连接有电源模块，所述四轴飞行器主体(2)上设有第一电机、第二电机、第三电机、第四电机，其特征在于，所述操纵系统(1)包括依次通信连接的手势识别模块(11)、开发板(12)、第一控制器(13)、第二无线通信模块(14)，所述手势识别模块(11)上装设有摄像装置；/n所述控制系统(3)包括第二控制器(34)和与之通信连接的第一无线通信模块(31)、姿态传感模块(32)、气压定高模块(33)、电机驱动模块(35)；/n所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机均与电机驱动模块(35)电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种手势控制的四轴飞行器，包括操纵系统(1)、四轴飞行器主体(2)、装于所述四轴飞行器主体上的控制系统(3)，所述操纵系统(1)与控制系统(3)通信连接，所述操纵系统(1)与控制系统(3)上均通信连接有电源模块，所述四轴飞行器主体(2)上设有第一电机、第二电机、第三电机、第四电机，其特征在于，所述操纵系统(1)包括依次通信连接的手势识别模块(11)、开发板(12)、第一控制器(13)、第二无线通信模块(14)，所述手势识别模块(11)上装设有摄像装置；
所述控制系统(3)包括第二控制器(34)和与之通信连接的第一无线通信模块(31)、姿态传感模块(32)、气压定高模块(33)、电机驱动模块(35)；
所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机均与电机驱动模块(35)电连接。


2.根据权利要求1所述的一种手势控制的四轴飞行器，其特征在于，所述操纵系统(1)还包括用于在紧急情况时切断供电的中断按钮(15)，所述中断按钮(15)与第一控制器(13)通信连接。


3.根据权利要求1所述的一种手势控制的四轴飞行器，其特征在于，所述操纵系统(1)还包括若干指示灯，若干指示灯均与第一控制器(13)通信连接。


4.根据权利要求1所述的一种手势控制的四轴飞行器，其特征在于，所述姿态传感模块(32)包括三轴加速度计和三轴陀螺仪。


5.根据权利要求1所述的一种手势控制的四轴飞行器，其特征在于，所述电机驱动模块(35)包括第一电机驱动模块、第二电机驱动模块、第三电机驱动模块、第四电机驱动模块，四者分别与第一电机、第二电机、第三电机、第四电机电连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员：罗朋，吴健威，杨燕霞，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：新型
国别省市：广东;44