无人飞行器的遥控终端、飞行辅助系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种无人飞行器的遥控终端、飞行辅助系统和方法，属于无人飞行器领域，该遥控终端包括信息获取模块、信息处理模块和信息输出模块，信息获取模块用于获取观察位置的位置信息，通过无线网络获取无人飞行器的位置信息和飞行状态信息；信息处理模块用于根据无人飞行器的位置信息和观察位置的位置信息得到无人飞行器相对于观察位置的位置信息；信息输出模块用于输出所述无人飞行器的飞行状态信息和无人飞行器相对于观察位置的位置信息。采用本发明专利技术，通过掌握无人飞行器的当前飞行位置和飞行状态，帮助操控者控制无人飞行器的飞行路径，避免了盲飞和飞丢，同时提高了操控者的飞行体验。

【技术实现步骤摘要】
无人飞行器的遥控终端、飞行辅助系统和方法
本专利技术涉及无人飞行器，尤其涉及一种无人飞行器的遥控终端、飞行辅助系统和方法。
技术介绍
近年来，无人驾驶的飞行器(例如固定翼飞机，旋翼飞行器包括直升机)，机动车辆，潜艇或船只，以及卫星，空间站，或飞船等得到了广泛的应用，例如在侦测，搜救等领域。对于这些运动体的操纵通常由用户通过遥控装置来实现。遥控飞行器，潜艇，或机动车辆可以携带载体，例如承载相机或照明灯的载体装置。举例来说，一种遥控飞机上可以载有相机进行航拍。操控者在操作运动体，如无人飞行器的过程中，由于无人飞行器一般体型较小，在飞远的情况下(如四五百米)用肉眼很难看清楚，在这种情况下，操控者很难观察出无人飞行器的航向角度，就相当于盲飞，如果没有飞行的辅助手段，无人飞行器就很容易飞丢。另外，如果使用FPV(FirstPersonView，第一人称视角)模式来飞的话，过分专注于显示屏，最后也可能导致弄不清楚无人飞行器当前的位置，导致迷失方向甚至飞丢，而且一边看FPV，一边注意无人飞行器的位置，则会让用户体验大打折扣。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题是提供一种无人飞行器的遥控终端、飞行辅助系统和方法，以帮助操控者掌握无人飞行器当前的飞行位置和状态，并能据此控制无人飞行器的飞行。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：根据本专利技术的一个方面，提供的一种无人飞行器的遥控终端包括信息获取模块、信息处理模块和信息输出模块，其中：信息获取模块，用于获取观察位置的位置信息，通过无线网络获取无人飞行器的位置信息和飞行状态信息，所述无人飞行器的飞行状态信息包括无人飞行器的航向；信息处理模块，用于根据无人飞行器的位置信息和观察位置的位置信息得到无人飞行器相对于观察位置的位置信息；信息输出模块，用于将无人飞行器的飞行状态信息和无人飞行器相对于观察位置的位置信息通过图形的形式显示在显示屏上，其中，所述无人飞行器的航向是以地平面为参考的，与所述显示屏的放置方向无关。优选地，观察位置为操控者的位置或无人飞行器起飞的位置。优选地，该遥控终端还包括位置测量模块，用于测量遥控终端的位置信息作为操控者的位置信息，并传送给信息处理模块。优选地，所述飞行状态信息还包括无人飞行器相对于地面的高度信息。优选地，无人飞行器相对于观察位置的位置信息包括无人飞行器与观察位置之间的距离和无人飞行器相对于观察位置的角度，其中，所述无人飞行器相对于观察位置的角度是以地平面为参考的，与所述显示屏的放置方向无关。优选地，信息获取模块还包括终端姿态测量模块，其中：终端姿态测量模块，用于检测显示屏的屏幕基准线的方位角，所述显示屏的屏幕基准线是指与显示屏的一边平行的参考线，所述显示屏的屏幕基准线的方位角是指屏幕基准线在地平面的投影与正北方向的夹角；信息处理模块，用于将图形相对显示屏的正视轴反向旋转所述显示屏的屏幕基准线的方位角，所述显示屏的正视轴是指垂直于显示屏的轴。优选地，信息处理模块，还用于判断显示屏的屏幕基准线的方位角与无人飞行器相对于观察位置的方位角的差值是否小于预定的阈值，且显示屏的高度角与无人飞行器相对于观察位置的高度角的差值小于预定的阈值，如果是，则在屏幕上产生捕捉到目标提示信息，其中，所述显示屏的屏幕基准线是指与显示屏的一边平行的参考线，所述显示屏的屏幕基准线的方位角是指屏幕基准线在地平面的投影与正北方向的夹角，所述显示屏的高度角是指显示屏正视轴与地平面的夹角，所述显示屏正视轴是指垂直于显示屏的轴。优选地，预定的阈值为10度。根据本专利技术的另一个方面，提供的一种无人飞行器的飞行辅助系统包括：上述技术方案中的遥控终端、以及设置在无人飞行器上的状态测量传感器，其中：状态测量传感器，用于测量无人飞行器的位置信息和飞行状态信息，并将无人飞行器的位置信息和飞行状态信息传送给遥控终端；遥控终端，还用于根据无人飞行器的飞行状态信息和无人飞行器相对于观察位置的位置信息，控制无人飞行器的飞行。优选地，当观察位置为操控者的位置时，操控者的位置信息通过附加在操控者或在操控者所携带的物体上的传感器获得；当观察位置为无人飞行器起飞的位置时，无人飞行器起飞的位置通过状态测量传感器获得。根据本专利技术的再一个方面，提供的一种无人飞行器的飞行辅助方法，其特征在于，该方法包括：获取观察位置信息、无人飞行器的位置信息和无人飞行器的飞行状态信息，所述无人飞行器的飞行状态信息包括无人飞行器的航向；根据无人飞行器的位置信息和观察位置的位置信息得到无人飞行器相对于观察位置的位置信息；并将无人飞行器的飞行状态信息和相对于观察位置的位置信息通过图形的形式显示在显示屏上，其中，所述无人飞行器的航向是以地平面为参考的，与所述显示屏的放置方向无关；根据输出的无人飞行器的飞行状态信息和无人飞行器相对于观察位置的位置信息，控制无人飞行器的飞行。优选的，无人飞行器的位置信息和飞行状态信息通过设置在无人飞行器上的状态测量传感器获得；观察位置为操控者的位置或无人飞行器起飞的位置，当观察位置为操控者的位置时，操控者的位置信息通过附加在操控者或在操控者所携带的物体上的传感器获得；当观察位置为无人飞行器起飞的位置时，无人飞行器起飞的位置通过设置在飞行器上的状态测量传感器获得。优选地，所述飞行状态信息还包括无人飞行器相对于地面的高度信息。优选地，无人飞行器相对于观察位置的位置信息包括无人飞行器与观察位置之间的距离和无人飞行器相对于观察位置的角度，其中，所述无人飞行器相对于观察位置的角度是以地平面为参考的，与所述显示屏的放置方向无关。优选地，该方法还包括：获取显示屏的屏幕基准线的方位角，并将显示的图形相对显示屏的正视轴反向旋转所述显示屏的屏幕基准线的方位角，其中，所述显示屏的屏幕基准线是指与显示屏的一边平行的参考线，所述显示屏的屏幕基准线的方位角是指屏幕基准线在地平面的投影与正北方向的夹角，所述显示屏的正视轴是指垂直于显示屏的轴。优选地，该方法还包括：判断显示屏的屏幕基准线的方位角与无人飞行器相对于观察位置的方位角的差值是否小于预定的阈值，且显示屏的高度角与无人飞行器相对于观察位置的高度角的差值小于预定的阈值，如果是，则在屏幕上产生捕捉到目标提示信息，其中，所述显示屏的屏幕基准线是指与显示屏的一边平行的参考线，所述显示屏的屏幕基准线的方位角是指屏幕基准线在地平面的投影与正北方向的夹角，所述显示屏的高度角是指显示屏正视轴与地平面的夹角，所述显示屏正视轴是指垂直于显示屏的轴。优选地，预定的阈值为10度。本专利技术实施例的无人飞行器的遥控终端、飞行辅助系统和方法，通过实时掌握无人飞行器当前的飞行位置和飞行状态，帮助操控者控制无人飞行器的飞行路径，提高了操控者的飞行体验，同时避免了盲飞和飞丢。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种无人飞行器的遥控终端的结构示意图；图2本专利技术优选实施提供的一种无人飞行器辅助系统结构示意图；图3为本专利技术优选实施例提供的一种显示屏东西方向水平放置的显示示意图；图4为本专利技术优选实施例提供的一种显示屏南北方向水平放置的显示示意图；图5为本专利技术实施例提供的方位角示意图；图6为本专利技术优选实施例提供的一种显示屏的屏幕基准线的方位角与无人飞行器相对于观察位置的方位角一致时的示意图；图7本专利技术优选实施例提供的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人飞行器的遥控终端，其特征在于，该遥控终端包括信息获取模块、信息处理模块和信息输出模块，其中：?所述信息获取模块，用于获取观察位置的位置信息，通过无线网络获取无人飞行器的位置信息和飞行状态信息；?所述信息处理模块，用于根据所述无人飞行器的位置信息和观察位置信息得到无人飞行器相对于观察位置的位置信息；?所述信息输出模块，用于接收并通过显示屏显示所述无人飞行器的飞行状态信息和无人飞行器相对于观察位置的位置信息。

【技术特征摘要】
1.一种无人飞行器的遥控终端，其特征在于，该遥控终端包括信息获取模块、信息处理模块和信息输出模块，其中：所述信息获取模块，用于获取观察位置的位置信息，通过无线网络获取无人飞行器的位置信息和飞行状态信息，所述无人飞行器的飞行状态信息包括无人飞行器的航向；所述信息处理模块，用于根据所述无人飞行器的位置信息和观察位置的位置信息得到无人飞行器相对于观察位置的位置信息；所述信息输出模块，用于将所述无人飞行器的飞行状态信息和无人飞行器相对于观察位置的位置信息通过图形的形式显示在显示屏上，其中，所述无人飞行器的航向是以地平面为参考的，与所述显示屏的放置方向无关。2.根据权利要求1所述的无人飞行器的遥控终端，其特征在于，所述观察位置为操控者的位置或无人飞行器起飞的位置。3.根据权利要求2所述的无人飞行器的遥控终端，其特征在于，该遥控终端还包括位置测量模块，用于测量所述遥控终端的位置信息作为操控者的位置信息，并传送给所述信息处理模块。4.根据权利要求1或2或3所述的无人飞行器的遥控终端，其特征在于，所述飞行状态信息还包括无人飞行器相对于地面的高度信息。5.根据权利要求1所述的无人飞行器的遥控终端，其特征在于，其特征在于，所述无人飞行器相对于观察位置的位置信息包括无人飞行器与观察位置之间的距离和无人飞行器相对于观察位置的角度，其中，所述无人飞行器相对于观察位置的角度是以地平面为参考的，与所述显示屏的放置方向无关。6.根据权利要求1所述的无人飞行器的遥控终端，其特征在于，所述信息获取模块还包括终端姿态测量模块，其中：所述终端姿态测量模块，用于检测所述显示屏的屏幕基准线的方位角，所述显示屏的屏幕基准线是指与显示屏的一边平行的参考线，所述显示屏的屏幕基准线的方位角是指屏幕基准线在地平面的投影与正北方向的夹角；所述信息处理模块，用于将所述图形相对所述显示屏的正视轴反向旋转所述显示屏的屏幕基准线的方位角，所述显示屏的正视轴是指垂直于显示屏的轴。7.根据权利要求1所述的无人飞行器的遥控终端，其特征在于，所述信息处理模块，还用于判断显示屏的屏幕基准线的方位角与无人飞行器相对于观察位置的方位角的差值是否小于预定的阈值，且显示屏的高度角与无人飞行器相对于观察位置的高度角的差值小于预定的阈值，如果是，则在屏幕上产生捕捉到目标提示信息，其中，所述显示屏的屏幕基准线是指与显示屏的一边平行的参考线，所述显示屏的屏幕基准线的方位角是指屏幕基准线在地平面的投影与正北方向的夹角，所述显示屏的高度角是指显示屏正视轴与地平面的夹角，所述显示屏正视轴是指垂直于显示屏的轴。8.根据权利要求7所述的无人飞行器的遥控终端，其特征在于，所述预定的阈值为10度。9.一种无人飞行器的飞行辅助系统，其特征在于，该系统包括权利要求1-8任意一项权利要求所述的遥控终端、以及设置在无人飞行器上的状态测量传感器，其中：所述状态测量传感器，用于测量无人飞行器的位置信息和飞行状态信息，并将所述无人飞行器的位置信息和飞行状态信息传送给所述遥控终端；所述遥控终端，还用于根据所述无人飞行器的飞行状态信息和无人...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，王铭钰，梁泰文，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：