本發(fā)明涉及遙控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無人機系統(tǒng)，更具體的，涉及無人機用紅外遙控設(shè)備。

背景技術(shù)：

近年來隨著無人機技術(shù)漸漸的普及，遙控技術(shù)也日趨成熟，目前多數(shù)的無人機都是通過專用的遙控器來對無人機進行控制，例如說無人機基本的方向控制，目前大多是通過操作在專用遙控器上設(shè)置的多個方向控制實體按鍵或者搖桿來實現(xiàn)，還有的是在專用的遙控器上設(shè)置有觸摸屏，通過觸控液晶屏上設(shè)置的多個方向控制虛擬按鍵來實現(xiàn)無人機前后左右上下的空間三維運動。

這種遙控無線的遙控無人機的方式具有很大的不足，一是對操作人員具有很高的要求，普通玩者常常由于自己的操作造成無人機的損傷，必定造成一定的經(jīng)濟損失，一般情況下，需要經(jīng)過專門的培訓才能掌握無人機的駕駛技巧，根據(jù)我國2014年發(fā)布的《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》，無人機駕駛員必須通過考試然后持證上崗，該門檻在很大程度上影響了無人機的普及。

再者，現(xiàn)有無人機的控制方式的不直觀與不精確，這種操控方式是通過多個按鍵組合輸出一個飛行指令，無人機在空中可能由于接收到的模糊控制指令而飛往別處，這對于無人機的任務(wù)執(zhí)行產(chǎn)生巨大的影響，即使是有經(jīng)驗的無人機駕駛員，對于一些特定的情況下的無人機復雜控制操作，也會顯得力不從心，更別提業(yè)余玩者了。例如在飛行通道狹窄、以及飛行路線不規(guī)則的情況下，稍有操作失誤就會導致任務(wù)失敗最終只好接受墜機事故的發(fā)生。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的首要目的在于提供一種無人機用紅外遙控設(shè)備，以解決以上至 少一個問題。

相應(yīng)的，本發(fā)明還涉及一種無人機系統(tǒng)，以利用所述的紅外遙控設(shè)備。

為實現(xiàn)該目的，本發(fā)明提供的一種無人機用紅外遙控設(shè)備，包括：

紅外發(fā)射裝置，用于發(fā)射紅外光；

軌跡接收裝置，用于接收在所述紅外光的覆蓋區(qū)域內(nèi)輸入的運動軌跡；

軌跡識別裝置，用于從所述運動軌跡中識別出預定義的運動軌跡，將之轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制信號；

第一通信裝置，用于將所述控制信號發(fā)送至所述無人機以實現(xiàn)對其控制。

相應(yīng)的，一種無人機用紅外遙控設(shè)備，還包括：

顯示裝置，用于顯示從所述第一通信裝置中獲取無人機反饋的該無人機當前的狀態(tài)信息。

具體的，所述當前的狀態(tài)信息包括以下一種或任意多種：飛行高度、飛行距離、飛行方向、飛行速度、環(huán)境氣壓、環(huán)境溫度、電池容量信息。

相應(yīng)的，一種無人機用紅外遙控設(shè)備，還包括：

觸控裝置，用于將接收到的用戶控制指令轉(zhuǎn)換為控制信號，并通過所述第一通信裝置發(fā)送至所述無人機。

具體的，所述顯示裝置響應(yīng)于自所述觸控裝置接收到的用戶控制指令而顯示與該用戶控制指令相關(guān)的信息。

具體的，所述觸控裝置集成于所述顯示裝置以構(gòu)成觸控顯示屏。

相應(yīng)的，一種無人機用紅外遙控設(shè)備，還包括：

存儲裝置，用于存儲所述預定義的運動軌跡的模型數(shù)據(jù)及該預定義的運動軌跡與所述控制信號之間的映射關(guān)系，以供所述軌跡識別裝置識別出所述運動軌跡并將之轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制信號。

具體的，所述紅外發(fā)射裝置與所述軌跡接收裝置集成于同一結(jié)構(gòu)件中。

具體的，所述控制信號導致所述無人機改變?nèi)缦轮辽僖环N狀態(tài)，飛行高度、飛行方向、飛行速度、轉(zhuǎn)向角度、俯仰角度；或，執(zhí)行如下至少一種動作，實施拍攝、實施降落、實施結(jié)構(gòu)折疊、實施結(jié)構(gòu)伸展、實施聲/光警報、實施本機休眠/喚醒。

具體的，所述第一通信裝置適于以數(shù)據(jù)報文或載波信號的方式與安裝于所述無人機上的第二通信裝置進行通信以傳輸控制信號。

具體的，所述控制信號導致所述第一通信裝置獲得無人機反饋的結(jié)果信息，該結(jié)果信息被所述顯示裝置所顯示。

具體的，所述控制信號包含動作指令及執(zhí)行參數(shù)，以驅(qū)動所述無人機依據(jù)所述的執(zhí)行參數(shù)執(zhí)行所述的動作指令。

具體的，所述各裝置封裝于可供穿戴的框架中，且該框架還包括有為所述各裝置提供電力的電源。

具體的，所述框架設(shè)有用于控制所述電源通斷的開關(guān)。

相應(yīng)的，一種無人機系統(tǒng)，包括無人機和用于控制所述無人機的遙控設(shè)備，所述遙控設(shè)備為如上述的無人機用紅外遙控設(shè)備。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備如下優(yōu)點：

本發(fā)明所述一種無人機用紅外遙控設(shè)備，使用紅外線發(fā)射裝置發(fā)射紅外光，在紅外光覆蓋區(qū)域內(nèi)輸入預設(shè)的動作軌跡，其中輸入所述動作軌跡通過手部的運動實現(xiàn)軌跡輸入或者是其他身體部位的運動輸入運動軌跡，再由軌跡接收裝置接收所輸入的動作軌跡，再根據(jù)所述預設(shè)的動作軌跡由軌跡識別裝置將所述動作軌跡轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)的控制信號，發(fā)送所述控制信號至無人機以控制所述無人機，利用了紅外圖像的手勢識別技術(shù)，屬于一種新型的非接觸控制方式，并且這種控制方式較之現(xiàn)有技術(shù)更為精確可靠，使無人機的飛行控制更為安全可靠，整體上，本發(fā)明實現(xiàn)了在紅外覆蓋區(qū)域內(nèi)手部或者其他部位的運動軌跡控制無人機飛行的目標，使得無人機的操控更為簡單便捷，人機交互更為自然。

其中，本發(fā)明所述的紅外遙控設(shè)備采用了可佩戴式環(huán)狀結(jié)構(gòu)或平放式規(guī)則體結(jié)構(gòu)，可佩戴于身體部位，或者安置于水平面上，多種方式滿足操作員的各種需求，同時也為人們的生活和工作帶來了極大的便利。

另外的，本發(fā)明所述的無人機具備偵測功能，可檢測出無人機當前位置的偵測結(jié)果，包括高度、距離、飛行方向、飛行速度、環(huán)境氣壓、環(huán)境溫度以及電池容量消耗情況，所述紅外遙控設(shè)備的顯示裝置顯示偵測結(jié)果以便于操作員查看無人機的飛行狀態(tài)。

綜上所述，本發(fā)明利用了紅外圖像的手勢識別技術(shù)，實現(xiàn)了在紅外覆蓋區(qū)域內(nèi)手部或者其他部位的運動軌跡控制無人機飛行的目標，使得無人機的操控更為簡單便捷，人機交互更為自然，多種佩戴方式，滿足操作員的各種 需求，同時也為人們的生活和工作帶來了極大的便利，不僅如此，操作員通過所述紅外遙控設(shè)備的顯示裝置可查看無人機的偵測結(jié)果，具有極大的實用性以及良好的前景。

【附圖說明】

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發(fā)明一種無人機用紅外遙控設(shè)備中紅外遙控設(shè)備的解剖結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種無人機用紅外遙控設(shè)備中紅外遙控設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一種無人機用紅外遙控設(shè)備中紅外遙控設(shè)備佩戴于人手時啟動無人機的動作示意圖。

【具體實施方式】

下面結(jié)合附圖和示例性實施例對本發(fā)明作進一步地描述，應(yīng)理解下述具體實施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。其中附圖中相同的標號全部指的是相同的部件。

此外，如果已知技術(shù)的詳細描述對于示出本發(fā)明的特征是不必要的，則將其省略。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。

請參照圖1～2所示本發(fā)明提供的一種無人機用紅外遙控設(shè)備，包括：

紅外發(fā)射裝置1，用于發(fā)射紅外光；

軌跡接收裝置2，用于接收在所述紅外光的覆蓋區(qū)域內(nèi)輸入的運動軌跡；

軌跡識別裝置3，用于從所述運動軌跡中識別出預定義的運動軌跡，將之轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制信號；

第一通信裝置4，用于將所述控制信號發(fā)送至所述無人機以實現(xiàn)對其控制。

本發(fā)明實施例中，所述紅外發(fā)射裝置1與所述軌跡接收裝置2集成于同 一結(jié)構(gòu)件中。

本發(fā)明實施例中，所述紅外線發(fā)射裝置1內(nèi)部由單片機控制產(chǎn)生一定規(guī)律的波型信號，驅(qū)動所述紅外發(fā)射裝置1內(nèi)部的紅外線射管產(chǎn)生紅外線信號，在一定范圍內(nèi)形成紅外覆蓋區(qū)域，所述紅外發(fā)射管是由紅外發(fā)光二極管矩組成發(fā)光體，用紅外輻射效率高的材料(常用砷化鎵)制成PN結(jié)，正向偏壓向PN結(jié)注入電流激發(fā)紅外光。

本發(fā)明實施例中，所述第一通信裝置4包括以下任意一種或者多種：GPS通信模塊、WIFI通信模塊、藍牙通信模塊、移動網(wǎng)絡(luò)通信模塊，其中所述移動網(wǎng)絡(luò)通信模塊至少包括以下一種：2G網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、LTE網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)。

本發(fā)明實施例中，本發(fā)明的一種無人機用紅外遙控設(shè)備，還包括：

顯示裝置5，用于顯示從所述第一通信裝置4中獲取無人機反饋的該無人機當前的狀態(tài)信息，所述當前的狀態(tài)信息包括以下一種或任意多種：飛行高度、飛行距離、飛行方向、飛行速度、環(huán)境氣壓、環(huán)境溫度、電池容量信息。

例如根據(jù)操作員的操作，所述GPS通信模塊向所述無人機發(fā)送預設(shè)的空間坐標位置，所述無人機將飛行至所述預設(shè)的空間坐標位置。

本發(fā)明實施例中，所述控制信號導致所述第一通信裝置4獲得無人機反饋的結(jié)果信息，該結(jié)果信息被所述顯示裝置5所顯示，所述結(jié)果信息包括所述狀態(tài)信息、驗證反饋信息、控制反饋信息等。

本發(fā)明實施例中，本發(fā)明的一種無人機用紅外遙控設(shè)備，還包括：

觸控裝置6，用于將接收到的用戶控制指令轉(zhuǎn)換為控制信號，并通過所述第一通信裝置4發(fā)送至所述無人機。

本發(fā)明實施例中，所述顯示裝置5響應(yīng)于自所述觸控裝置6接收的用戶控制指令而顯示與該用戶控制指令相關(guān)的信息。

本發(fā)明實施例中，所述觸控裝置6集成于所述顯示裝置5以構(gòu)成觸控顯示屏。

本發(fā)明實施例中，所述顯示裝置5和觸控裝置6設(shè)于本發(fā)明提供的紅外遙控設(shè)備的表面上，采用的是可觸控顯示屏，操作員通過所述顯示裝置5查看無人機飛行的飛行狀態(tài)，具體的，所述無人機的飛行狀態(tài)信息由所述無人機根據(jù)當前所處位置偵測到的具體環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)無人機的飛行狀態(tài)，操作員對所述無人機實施控制操作。

本發(fā)明實施例中，所述觸控裝置6的具體功能實現(xiàn)還表現(xiàn)在根據(jù)紅外遙控設(shè)備使用者的觸控操作，調(diào)用相關(guān)的函數(shù)信息，生成相關(guān)的觸控指令。所述觸控指令包括針對所述顯示裝置5顯示配置的調(diào)節(jié)指令、針對所述顯示裝置5顯示信息的處理指令以及針對無人機飛行的控制指令。

另外的，在本發(fā)明實施例中，所述觸控裝置6接收設(shè)備使用者針對于所述可觸控顯示屏上顯示界面中存在的相關(guān)飛行虛擬控件而進行的相關(guān)操作，并根據(jù)所述相關(guān)操作而觸發(fā)無人機的飛行控制指令，進而將所述控制指令發(fā)送至無人機以控制所述無人機的飛行。該方案使得無人機的飛行控制指令不僅僅由所述軌跡識別裝置3實現(xiàn)，還可以通過所述觸控裝置6，使得無人機控制方式更為多樣化。

本發(fā)明實施例中，本發(fā)明的一種無人機用紅外遙控設(shè)備，還包括：

存儲裝置，用于存儲所述預定義的運動軌跡的模型數(shù)據(jù)及該預定義的運動軌跡與所述控制信號之間的映射關(guān)系，以供所述軌跡識別裝置3識別出所述運動軌跡并將之轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制信號。

本發(fā)明實施例中，所述紅外發(fā)射裝置1發(fā)射紅外光形成紅外覆蓋區(qū)域，無人機操作員佩戴本發(fā)明所述紅外遙控設(shè)備后，在所述紅外覆蓋區(qū)域內(nèi)，操作員可以做出預設(shè)的手部動作，紅外光覆蓋操作員的手，根據(jù)手部動作的變化指示形成運動軌跡，所述軌跡接收裝置2接收運動軌跡，將所述運動軌跡解析為以數(shù)據(jù)報文或載波信號的形式存在，所述軌跡接收裝置2再將所述運動軌跡發(fā)送至所述軌跡識別裝置3，所述軌跡識別裝置3主要是將所接收到的運動軌跡轉(zhuǎn)換為控制信號。

本發(fā)明實施例中，所述控制信號導致所述無人機改變?nèi)缦轮辽僖环N狀態(tài)，飛行高度、飛行方向、飛行速度、轉(zhuǎn)向角度、俯仰角度；或，執(zhí)行如下至少一種動作，實施拍攝、實施降落、實施結(jié)構(gòu)折疊、實施結(jié)構(gòu)伸展、實施聲/光警報、實施本機休眠/喚醒。

本發(fā)明實施例中，所述控制信號形成的實現(xiàn)方式包括：獲取所述數(shù)據(jù)庫中控制指令對應(yīng)的數(shù)據(jù)代碼，再由所述軌跡識別裝置3將轉(zhuǎn)換好的運動軌跡對應(yīng)的控制數(shù)據(jù)代碼與數(shù)據(jù)庫中控制指令對應(yīng)的數(shù)據(jù)代碼進行對比，也就是將轉(zhuǎn)換好的運動軌跡對應(yīng)的模型數(shù)據(jù)與所述預定義的運動軌跡模型數(shù)據(jù)進行比對，并且由所述軌跡識別裝置3確認所述運動軌跡為對應(yīng)的控制指令，進而發(fā)出控制信號。

本發(fā)明實施例中，所述控制信號包含動作指令及執(zhí)行參數(shù)，以驅(qū)動所述無人機依據(jù)所述的執(zhí)行參數(shù)執(zhí)行所述的動作指令。

本發(fā)明實施例中，所述預定義的運動軌跡與所述控制信號之間的映射關(guān)系，從另外的角度說是在所述存儲裝置中事先預存有自定義的相關(guān)運動軌跡模型數(shù)據(jù)，所述軌跡接收裝置2接收使用者輸入規(guī)定的手部運動軌跡后發(fā)送至所述軌跡識別裝置3，該軌跡識別裝置3將使用者輸入的規(guī)定的手部運動軌跡轉(zhuǎn)化為相關(guān)的輸入數(shù)據(jù)，并將該輸入數(shù)據(jù)與所述自定義的運動軌跡模型數(shù)據(jù)進行比對，若兩者之間的比對結(jié)果基本吻合，則生成與所述自定義的軌跡模型數(shù)據(jù)對應(yīng)的飛行控制指令并發(fā)送出相關(guān)控制信號。

本發(fā)明實施例中，所述第一通信裝置4適于以數(shù)據(jù)報文或載波信號的方式與安裝于所述無人機上的第二通信裝置進行通信以傳輸控制信號，其中所述第二通信裝置與所述第一通信裝置4結(jié)構(gòu)基本相似，同樣具備無線通信功能，兼容各個無線網(wǎng)絡(luò)。

本發(fā)明實施例中，所述各裝置封裝于可供穿戴的框架中，且該框架還包括有為所述各裝置提供電力的電源。

本發(fā)明實施例中，所述框架設(shè)有用于控制所述電源通斷的開關(guān)。

本發(fā)明實施例中，本發(fā)明還提供一種無人機系統(tǒng)，包括無人機和用于控制所述無人機的遙控設(shè)備，所述遙控設(shè)備為如上述的無人機用紅外遙控設(shè)備。

請參照附圖3所示的一種無人機用紅外遙控設(shè)備中紅外遙控設(shè)備佩戴于人手時啟動無人機的動作示意圖，其中所述紅外遙控設(shè)備佩戴于人的手部位置，所述紅外遙控設(shè)備中紅外線發(fā)射裝置1形成的紅外覆蓋區(qū)域覆蓋整只手，當手部姿勢由水平張開變換為拳頭狀時，所述軌跡接收裝置2將接收手部姿勢由水平張開變?yōu)槿^狀的運動軌跡，并且將所述運動軌跡確認為啟動無人機的操作指示，由所述軌跡識別裝置3生成相應(yīng)的啟動無人機的控制信號，所述第一通信裝置4將所述啟動無人機的控制信號發(fā)送至無人機以啟動無人機。

本發(fā)明實施例中，移動終端包括手機設(shè)備與本發(fā)明所述無人機建立相關(guān)的通信連接之后，同樣可以獲取所述無人機發(fā)送的飛行狀態(tài)信息以及所述無人機攝取的圖像幀數(shù)據(jù)，其中，所述手機設(shè)備中有必要安裝上為適應(yīng)本發(fā)明提供的無人機而設(shè)計的應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序通過相應(yīng)的界面控件實現(xiàn)對無人機的控制。

總的來說，本發(fā)明所述一種無人機用紅外遙控設(shè)備，使用紅外線發(fā)射裝置發(fā)射紅外光，在紅外光覆蓋區(qū)域內(nèi)輸入預設(shè)的動作軌跡，其中輸入所述動作軌跡通過手部的運動實現(xiàn)軌跡輸入或者是其他身體部位的運動輸入運動軌跡，再由軌跡接收裝置接收所輸入的動作軌跡，再根據(jù)所述預設(shè)的動作軌跡由軌跡識別裝置將所述動作軌跡轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)的控制信號，發(fā)送所述控制信號至無人機以控制所述無人機，利用了紅外圖像的手勢識別技術(shù)，屬于一種新型的非接觸控制方式，并且這種控制方式較之現(xiàn)有技術(shù)更為精確可靠，使無人機的飛行控制更為安全可靠，整體上，本發(fā)明實現(xiàn)了在紅外覆蓋區(qū)域內(nèi)手部或者其他部位的運動軌跡控制無人機飛行的目標，使得無人機的操控更為簡單便捷，人機交互更為自然。

其中，本發(fā)明所述的紅外遙控設(shè)備采用了可佩戴式環(huán)狀結(jié)構(gòu)或平放式規(guī)則體結(jié)構(gòu)，可佩戴于身體部位，或者安置于水平面上，多種方式滿足操作員的各種需求，同時也為人們的生活和工作帶來了極大的便利。

另外的，本發(fā)明所述的無人機具備偵測功能，可檢測出無人機當前位置的偵測結(jié)果，包括高度、距離、飛行方向、飛行速度、環(huán)境氣壓、環(huán)境溫度以及電池容量消耗情況，所述紅外遙控設(shè)備的顯示裝置顯示偵測結(jié)果以便于操作員查看無人機的飛行狀態(tài)。

綜上所述，本發(fā)明利用了紅外圖像的手勢識別技術(shù)，實現(xiàn)了在紅外覆蓋區(qū)域內(nèi)手部或者其他部位的運動軌跡控制無人機飛行的目標，使得無人機的操控更為簡單便捷，人機交互更為自然，多種佩戴方式，滿足操作員的各種需求，同時也為人們的生活和工作帶來了極大的便利，不僅如此，操作員通過所述紅外遙控設(shè)備的顯示裝置可查看無人機的偵測結(jié)果，具有極大的實用性以及良好的前景。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但并不僅僅受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，均包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。