一种无人机编队动画处理方法、处理系统及存储介质技术方案

本发明专利技术属于无人机技术领域，公开了一种无人机编队动画处理方法、处理系统及存储介质。所述处理方法包括：对输入的无人机编队动画的某一帧进行多次旋转、平移操作，获取该帧画面位置和朝向；自动计算该帧画面的在操作前后的旋转、平移结果；根据计算结果，遍历所有时间对整个动画进行旋转；将计算好结果进行保存，并覆盖旋转前的动画。本发明专利技术能够自动匹配用户的操作，实现用户对某一帧操旋转、平移作后，整体动画一键对齐用户对该帧的操作，生成旋转平移后的舞步动画，非常便于对动画的批量处理。本发明专利技术能够自动计算用户对某一帧动画进行的一系列操作的旋转、平移。平移。平移。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机编队动画处理方法、处理系统及存储介质


[0001]本专利技术属于无人机
，尤其涉及一种无人机编队动画处理方法、处理系统及存储介质。

技术介绍

[0002]无人机编队在实际舞步制作过程中，根据实际需求，需要不断调整编队动画或路径的朝向、位置。若想实现对无人机路径进行旋转，需要分别旋转起止画面，重新计算生成路径，上述方法效率较低。故实现对无人机动画旋转、平移的自动化方法非常重要。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术中，在软件使用界面操作时，通常对动画的某一帧进行多部旋转、平移画面操作。若想整幅画面匹配该帧所作的操作，需计算该帧画面的旋转、平移变化。但现有技术不能对整体动画一键对齐用户对该帧的操作，使得生成的舞步动画不能进行批量处理，造成应用效率低下。

技术实现思路

[0004]为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了一种无人机编队动画处理方法、处理系统及存储介质。具体涉及一种自动匹配旋转平移的无人机编队动画处理方法。
[0005]所述技术方案如下：一种自动匹配旋转平移的无人机编队动画处理方法包括以下步骤：
[0006]S1，对输入的无人机编队动画的某一帧进行多次旋转、平移操作，获取该帧画面位置和朝向；
[0007]S2，自动计算该帧画面的在操作前后的旋转、平移结果；
[0008]S3，根据步骤S2的计算结果，遍历所有时间对整个动画进行旋转；
[0009]S4，将计算好结果进行保存，并覆盖旋转前的动画。
[0010]在一个实施例中，在步骤S1中，输入的无人机编队动画包括：编队每架无人机的x,y,z及飞行时间帧数t。
[0011]在一个实施例中，在步骤S1中，对输入的无人机编队动画的某一帧进行多次旋转、平移操作包括：
[0012]用户对画面进行操作前，记录用户操作帧的所有无人机的起始数据x
start
,y
start
,z
start
，根据单帧无人机位置计算画面中心点x
center_s
,y
center_s
,z
center_s
；根据画面中心点，和另外两架无人机位置确定辅助平面，计算辅助平面法向量n
s
；
[0013]用户对画面进行操作，完成操作后给出结束操作指令，系统记录该帧所有无人机的数据x
end
,y
end
,z
end
，计算画面中心点x
center_e
,y
center_e
,z
center_e
以及旋转后辅助平面的法向量n
e
。
[0014]在一个实施例中，根据不共线三点确定一个法向量，并获得n
s
、n
e
；
[0015]两架无人机的坐标分别为(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)，画面中心点(x
start
,y
start
,
z
start
)；根据该不共线三点获得两不共线的向量：
[0016]n1＝(n
1x
,n
1y
,n
1z
)＝(x
start
‑
x1,y
start
‑
y1,z
start
‑
z1)；
[0017]n2＝(n
2x
，n
2y
，n
2z
)＝(x
start
‑
x2,y
start
‑
y2,z
start
‑
z2)；
[0018]根据n1叉乘n2获得n
s
：n
s
＝(n
1y
n
2z
‑
n
2y
n
1z
,n
1z
n
2x
‑
n
2z
n
1x
,n
1x
n
2y
‑
n
2x
n
1y
)；n
e
的获得方法与n
s
同理。
[0019]在一个实施例中，在步骤S2中，根据用户对画面进行操作前后画面中心点的变化，计算平移t
x
,t
y
,t
z
；根据n
s
和n
e
，计算旋转；若前后法向量同向，则旋转轴为n
s
，选择平面上的任意一个向量的前后变化可以计算旋转角θ；若前后法向量不同向，先计算两法向量的夹角对齐法向量后再计算旋转角θ。
[0020]在一个实施例中，当n
s
和n
e
同向时，以n
s
为旋转轴，计算旋转角θ；选取操作前后同一架无人机与画面中心组成的向量n1、n2，旋转角θ：
[0021]当n
s
和n
e
不同向时，计算n
s
和n
e
的夹角的夹角
[0022]根据用户对画面进行操作前后画面中心点的位置变化，计算平移t
x
,t
y
,t
z
：
[0023]t
x
＝x
center_e
‑
x
center_s
[0024]t
y
＝y
center_e
‑
y
center_s
。
[0025]t
z
＝z
center_e
‑
z
center_s
[0026]在一个实施例中，在步骤S3中，根据步骤S2中的旋转轴n＝(n
x
,n
y
,n
z
)和旋转角θ计算结果，得到旋转矩阵R，以用户操作帧起始画面中心为旋转中心，对所有时间下的动画首先进行旋转，完成旋转后以旋转中心的变化自动进行平移；
[0027]旋转矩阵R为：
[0028][0029]旋转前无人机位置为P，将中心平移至原点处得到无人机位置P
o
，旋转后的无人机位置为P
rot
，则：P
rot
＝RP
o
。
[0030]在一个实施例中，对于采用不同旋转轴和旋转角进行旋转时分别计算旋转矩阵，依次旋转，先对齐法向量，包括：以n
s
和n
e
的叉乘向量作为旋转轴，夹角作为旋转角进行对齐；
[0031]法向量对齐后，以n
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动匹配旋转平移的无人机编队动画处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1，对输入的无人机编队动画的某一帧进行多次旋转、平移操作，获取该帧画面位置和朝向；S2，自动计算该帧画面的在操作前后的旋转、平移结果；S3，根据步骤S2的计算结果，遍历所有时间对整个动画进行旋转；S4，将计算好结果进行保存，并覆盖旋转前的动画。2.根据权利要求1所述的自动匹配旋转平移的无人机编队动画处理方法，其特征在于，在步骤S1中，输入的无人机编队动画包括：编队每架无人机的x,y,z及飞行时间帧数t。3.根据权利要求1所述的自动匹配旋转平移的无人机编队动画处理方法，其特征在于，在步骤S1中，对输入的无人机编队动画的某一帧进行多次旋转、平移操作包括：用户对画面进行操作前，记录用户操作帧的所有无人机的起始数据x
start
,y
start
,z
start
，根据单帧无人机位置计算画面中心点x
center_s
,y
center_s
,z
center_s
；根据画面中心点，和另外两架无人机位置确定辅助平面，计算辅助平面法向量n
s
；用户对画面进行操作，完成操作后给出结束操作指令，系统记录该帧所有无人机的数据x
end
,y
end
,z
end
，计算画面中心点x
center_e
,y
center_e
,z
center_e
以及旋转后辅助平面的法向量n
e
。4.根据权利要求3所述的自动匹配旋转平移的无人机编队动画处理方法，其特征在于，根据不共线三点确定一个法向量，并获得n
s
、n
e
；两架无人机的坐标分别为(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)，画面中心点(x
start
,y
start
,z
start
)；根据该不共线三点获得两不共线的向量：n1＝(n
1x
,n
1y
,n
1z
)＝(x
start
‑
x1,y
start
‑
y1,z
start
‑
z1)；n2＝(n
2x
，n
2y
，n
2z
)＝(x
start
‑
x2,y
start
‑
y2,z
start
‑
z2)；根据n1叉乘n2获得n
s
：n
s
＝(n
1y
n
2z
‑
n
2y
n
1z
,n
1z
n
2x
‑
n
2z
n
1x
,n
1x
n
2y
‑
n
2x
n
1y
)；n
e
的获得方法与n
s
同理。5.根据权利要求1所述的自动匹配旋转平移的无人机编队动画处理方法，其特征在于，在步骤S2中，根据用户对画面进行操作前后画面中心点的变化，计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘焱升，赵士磊，吴冲，
申请(专利权)人：一飞海南科技有限公司，
类型：发明
国别省市：