一种基于智能移动设备的飞控方向可视化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于智能移动设备的飞控方向可视化方法，包括以下步骤：根据手机传感器数据，获取当前手机的在实际空间中屏幕方向；调整开放图形库OpenGL的视角矩阵Mview；计算开放图形库OpenGL的投影矩阵Mprj；通过开放图形库OpenGL绘制除虚拟机器外的场景；计算虚拟机器在实际空间中旋转后的投影矩阵Mprj'；通过开放图形库OpenGL绘制虚拟机器，本发明专利技术涉及飞控方向可视化技术领域；本发明专利技术中飞控操作者能够从设备显示屏幕中看到一个虚拟的受控机器，并且屏幕中的虚拟机器的方向与机器的实际空间方向，在操作者的视角里是一致的，当机器方向发生改变，屏幕中虚拟的机器也随之改变，使得不习惯飞行仪表的操作者也能够快速进行飞控操作学习。行飞控操作学习。行飞控操作学习。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能移动设备的飞控方向可视化方法


[0001]本专利技术涉及飞控方向可视化
，具体是一种基于智能移动设备的飞控方向可视化方法。

技术介绍

[0002]随着智能移动设备的大量普及，智能手机或者PAD成为了很多遥控设备的控制终端。另外飞行控制领域有其专业性和发展传统，在图形可视化显示方面还是从飞行员角度来构建可视化图形界面(主要是显示仪表，显示虚拟的地平线等)。
[0003]但对于不习惯飞行仪表的操作者来说，这种可视化形式是需要适应和学习的。
[0004]为此，本专利技术提供了一种基于智能移动设备的飞控方向可视化方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于智能移动设备的飞控方向可视化方法，解决了上述问题。
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于智能移动设备的飞控方向可视化方法，包括以下步骤：
[0007]步骤S1：根据手机传感器数据，获取当前手机的在实际空间中屏幕方向；
[0008]步骤S2：调整开放图形库OpenGL的视角矩阵Mview；
[0009]步骤S3：计算开放图形库OpenGL的投影矩阵Mprj；
[0010]步骤S4：通过开放图形库OpenGL绘制除虚拟机器外的场景；
[0011]步骤S5：计算虚拟机器在实际空间中旋转后的投影矩阵Mprj'；
[0012]步骤S6：通过开放图形库OpenGL绘制虚拟机器。
[0013]优选的，所述步骤S1中获取当前手机的在实际空间中屏幕方向的手机传感器为方位传感器。
[0014]优选的，所述步骤S2中调整开放图形库OpenGL的视角矩阵Mview的方法为：使得虚拟视角与实际空间视角一致，并修改手机屏幕在虚拟空间中的位置。
[0015]优选的，所述步骤S3中投影矩阵Mprj的计算公式为：
[0016]Mprj＝Mfrust*Mview，
[0017]其中，Mfrust为透视矩阵，Mview为视角矩阵。
[0018]优选的，所述步骤S5中旋转后的投影矩阵Mprj'的计算公式为：
[0019]Mprj
′
＝Mprj*Mrotate，
[0020]其中，Mrorate为旋转矩阵。
[0021]有益效果
[0022]本专利技术提供了一种基于智能移动设备的飞控方向可视化方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
[0023]该基于智能移动设备的飞控方向可视化方法中，飞控操作者能够从设备显示屏幕中看到一个虚拟的受控机器，并且屏幕中的虚拟机器的方向与机器的实际空间方向，在操作者的视角里是一致的，当机器方向发生改变，屏幕中虚拟的机器也随之改变，使得不习惯飞行仪表的操作者也能够快速进行飞控操作学习，本专利技术与VR相比，本专利技术的视角不是虚拟第一人称，而是从虚拟摄像机的角度观察，本专利技术与飞行模拟器软件相比，本专利技术的视角不是用触屏或者鼠标之类的输入设备控制，而是采用移动设备方位传感器去控制，并且让虚拟的设备方向与实际空间中的机器保持一致，大大提高了飞控操作学习的便捷性，让操作者能直观本能的看懂当前设备的方向。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的方法流程图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例：
[0027]请参阅图1，一种基于智能移动设备的飞控方向可视化方法，包括以下步骤：
[0028]步骤S1：根据手机传感器数据，获取当前手机的在实际空间中屏幕方向；
[0029]步骤S2：调整开放图形库OpenGL的视角矩阵Mview；
[0030]步骤S3：计算开放图形库OpenGL的投影矩阵Mprj；
[0031]步骤S4：通过开放图形库OpenGL绘制除虚拟机器外的场景；
[0032]步骤S5：计算虚拟机器在实际空间中旋转后的投影矩阵Mprj'；
[0033]步骤S6：通过开放图形库OpenGL绘制虚拟机器。
[0034]优选的，步骤S1中获取当前手机的在实际空间中屏幕方向的手机传感器为方位传感器，通过方位传感器能够快速测得屏幕的实际朝向。
[0035]优选的，步骤S2中调整开放图形库OpenGL的视角矩阵Mview的方法为：使得虚拟视角与实际空间视角一致，并修改手机屏幕在虚拟空间中的位置。
[0036]优选的，步骤S3中投影矩阵Mprj的计算公式为：
[0037]Mprj＝Mfrust*Mview，
[0038]其中，Mfrust为透视矩阵，Mview为视角矩阵。
[0039]优选的，步骤S5中旋转后的投影矩阵Mprj'的计算公式为：
[0040]Mprj
′
＝Mprj*Mrotate，
[0041]其中，Mrorate为旋转矩阵。
[0042]同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
[0043]飞控操作者能够从设备显示屏幕中看到一个虚拟的受控机器，并且屏幕中的虚拟机器的方向与机器的实际空间方向，在操作者的视角里是一致的，当机器方向发生改变，屏幕中虚拟的机器也随之改变，当设备显示屏幕(如手机屏幕)的方向改变了，那么屏幕中虚
拟机器的观察视角也发生改变，改变包括两点：一是屏幕位置相对于虚拟机器在虚拟空间里发生了改变，但视角方向总是朝向虚拟设备，并且虚拟视角方向与实际空间的视角方向保持一致；二是从设备显示屏幕(如手机屏幕)观察者的角度，虚拟机器方向从实际空间中看，与实际空间中的真实机器保持一致，使得不习惯飞行仪表的操作者也能够快速进行飞控操作学习。
[0044]本专利技术与VR相比，本专利技术的视角不是虚拟第一人称，而是从虚拟摄像机的角度观察，本专利技术与飞行模拟器软件相比，本专利技术的视角不是用触屏或者鼠标之类的输入设备控制，而是采用移动设备方位传感器去控制，并且让虚拟的设备方向与实际空间中的机器保持一致，大大提高了飞控操作学习的便捷性，让操作者能直观本能的看懂当前设备的方向。
[0045]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0046]尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能移动设备的飞控方向可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：根据手机传感器数据，获取当前手机的在实际空间中屏幕方向；步骤S2：调整开放图形库OpenGL的视角矩阵Mview；步骤S3：计算开放图形库OpenGL的投影矩阵Mprj；步骤S4：通过开放图形库OpenGL绘制除虚拟机器外的场景；步骤S5：计算虚拟机器在实际空间中旋转后的投影矩阵Mprj'；步骤S6：通过开放图形库OpenGL绘制虚拟机器。2.根据权利要求1所述的一种基于智能移动设备的飞控方向可视化方法，其特征在于：所述步骤S1中获取当前手机的在实际空间中屏幕方向的手机传感器为方位传感器。3.根据权利要求1所述的一种基于智能移动设备的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洵，殷岚山，王思奥，李晓龙，熊淦，
申请(专利权)人：深圳潜行创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：