一种无人机手势控制方法技术

技术编号:24088901 阅读:55 留言:0更新日期:2020-05-09 07:12
本发明专利技术公开了一种无人机手势控制方法,属于无人机控制领域。首先在右手的手套上构建无人机手势控制装置,无人机本体上安装无人机指令执行模块;通过设定阈值,判定无人机手势控制装置中的弯曲传感器处于伸直或弯曲状态。然后根据无人机手势控制装置中的加速度传感器的X轴与Y轴加速度分量数据,判断手掌的倾斜姿态;将弯曲信息和手掌状态信息组合输入到PIC单片机中,得到各组合信息对应的手势状态以及该手势对应的指令。最后按照要求对手掌和手指分别作出对应的手势动作,PIC单片机通过蓝牙通信模块将指令信号传送到树莓派;树莓派使用Mavlink协议调用飞控模块中对应动作的库函数,从而控制无人机完成指令动作。本发明专利技术手势识别更准确,同时降低了成本。

A gesture control method of UAV

【技术实现步骤摘要】
一种无人机手势控制方法
本专利技术属于无人机控制领域,具体涉及一种无人机手势控制方法。
技术介绍
近年来,国家对于无人机的发展越来越重视,无人机的热度不断上升,国内外各大无人机公司不断吸引外部投资,在续航,作业和安全稳定等方面不断创新,使得无人机越来越趋于稳定化和先进化。而且随着人工智能的发展和5G时代的到来,无人机更加智能化,京东无人机配送站宣布成立,大疆和徕卡地理信息公司合作开发航拍系统和5G无人机安防系统,可携带AI深度学习平台,可实现多场景,多人物以及多维度的快速视频分析。不仅如此,据了解,消费级的无人机所占市场比例超过了军用无人机,成为了未来的市场竞争主力。同时,消费级的无人机在操控方面,要求简单方便。然而,国内外在无人机操控方面的革新并不多见,很大程度上无人机的操作仍然依赖于遥控器。遥控器的操作复杂,控制起来不方便,且对操作者的专业性要求较高,对于普通大众来说,具有一定的学习成本,不利于无人机的普及。虽然,目前无人机操控中出现了手势控制,但是,大多采用模式识别或图像识别手势。采用图像识别需要配备一定清晰度的摄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机手势控制方法,其特征在于,具体步骤如下:/n步骤一、在右手的手套上构建无人机手势控制装置,无人机本体上安装无人机指令执行模块;/n无人机手势控制装置包括弯曲传感器、固定电阻、加速度传感器、集成运算放大器、PIC单片机和蓝牙通信发送模块;/n无人机指令执行模块包括飞控模块、树莓派、FT4232H转换模块和蓝牙通信接收模块;/n弯曲传感器共4个,分别贴附于手套上除去大拇指外的其余四个手指背上,用于识别并采集手指弯曲信号;每个弯曲传感器的电阻与固定电阻串联形成分压电路,将电阻值变化转化成分压变化,再经过集成运算放大器连接成的电压跟随器稳定电压信号后,通过I/O端口输入PIC单片机;/n...

【技术特征摘要】
1.一种无人机手势控制方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤一、在右手的手套上构建无人机手势控制装置,无人机本体上安装无人机指令执行模块;
无人机手势控制装置包括弯曲传感器、固定电阻、加速度传感器、集成运算放大器、PIC单片机和蓝牙通信发送模块;
无人机指令执行模块包括飞控模块、树莓派、FT4232H转换模块和蓝牙通信接收模块;
弯曲传感器共4个,分别贴附于手套上除去大拇指外的其余四个手指背上,用于识别并采集手指弯曲信号;每个弯曲传感器的电阻与固定电阻串联形成分压电路,将电阻值变化转化成分压变化,再经过集成运算放大器连接成的电压跟随器稳定电压信号后,通过I/O端口输入PIC单片机;
同时,加速度传感器有1个,贴附于手套手背的中心处,用于检测手部的运动加速度及手部不同放置状态下重力加速度在加速度传感器三轴上的分量,进而识别出手部所处姿态;通过I2C协议与PIC单片机连接;PIC单片机通过UART协议与蓝牙通信发送模块连接;
蓝牙通信接收模块通过UART协议连接树莓派,树莓派将指令信号转换为无人机对应飞行模式的控制信号,同时树莓派通过Mavlink协议连接飞控模块,飞控模块控制无人机本体完成各种动作;
步骤二、通过设定阈值,判定无人机手势控制装置中的弯曲传感器处于伸直或弯曲状态;
步骤三、根据无人机手势控制装置中的加速度传感器的X轴与Y轴加速度分量数据,判断手掌的倾斜姿态;
具体判断过程如下:
首先,使用卡尔曼算法将加速度传感器接收的数据进行滤波;
然后,当手部静止状态时,三个加速度值为重力加速度在三个坐标轴上的分量;当加速度传感器姿态发生变化时,三个分量亦随之变化,当X轴的加速度分量数据>0.5*g时,判断为手掌左倾;X轴加速度分量数据<-0.5*g时,判断为手掌右倾;当Y轴加速度分量数据>0.5*g时,判断为手掌上倾,Y轴加速度分量数据<-0.5*g时,判断为手掌下倾;没有出现上述情况则判断为手掌水平;
步骤四、将弯曲传感器的弯曲信息和加速度传感器的手...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔剑刘康祺朱杰张安迪李泽波李舒婷
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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