一种无人飞行器的追随方法、装置以及可穿戴设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及人机交互领域，具体涉及一种无人飞行器的追随方法、装置以及可穿 戴设备。
【背景技术】
[0002] 随着科技的进步，人工智能逐渐开始向消费级电子产品延伸，智能手机几乎成了 人手必备。而伴随着生活品质的提升，无人飞行器（又称无人机，英文Unmanned Aerial Vehicle)开始走入人们的日常生活。微型的多旋翼无人飞行器现已成为多数人都能购买得 起的消费广品。
[0003] 目前无人飞行器一般搭载有加速度传感器、陀螺仪等运动状态检测传感器，并且 应用了蓝牙、Wi-Fi数据传输技术，以满足无人飞行器的飞行控制和状态检测需求。但是蓝 牙、Wi-Fi等常用数据传输技术只能完成无人飞行器与信号传输设备之间的无线数据通信， 而无法实现自主跟随，用户体验较差。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种无人飞行器的追随方法、装置以及可穿戴设备，用以解决现有 技术无法实现无人飞行器的自主追随，用户体验较差的问题。
[0005] 根据本发明的一个方面，提供了一种无人飞行器的追随方法，该方法包括：
[0006] 在无人飞行器上安装多个接收传感器，多个接收传感器与用户侧智能控制设备中 的一个发射传感器相匹配；
[0007] 利用接收传感器接收用户实时发射的距离信号，并根据距离信号计算无人飞行器 相对用户的方位；
[0008] 根据方位调整无人飞行器的水平方位使无人飞行器与用户的方位满足预设方位， 实现无人飞行器的自主跟随。
[0009] 可选地，在无人飞行器上安装多个接收传感器包括：
[0010]在无人飞行器的不同位置上安装至少三个超声波接收传感器，该超声波接收传感 器与用户侧智能控制设备中的一个超声波发射传感器相匹配。
[0011] 可选地，根据接收的距离信号计算无人飞行器相对用户的方位包括：
[0012] 根据用户发射的超声波信号分别到达无人飞行器上每个超声波接收传感器的时 间，计算用户到无人飞行器上每个超声波接收传感器的距离；
[0013] 根据用户到无人飞行器上每个超声波接收传感器的距离以及无人飞行器中心点 的位置、无人飞行器中心点与每个超声波接收传感器的距离，计算无人飞行器的中心点与 用户的方位。
[0014] 可选地，根据用户到无人飞行器上每个超声波接收传感器的距离以及无人飞行器 中心点的位置、无人飞行器中心点与每个超声波接收传感器的距离，计算无人飞行器的中 心点与用户的方位包括：
[0015] 在无人飞行器上安装有四个超声波接收传感器，无人飞行器为四旋翼无人飞行 器，超声波接收传感器位置的连线呈十字交叉形，交点为无人飞行器的中心点。
[0016] 可选地，每个超声波接收传感器分别位于四旋翼无人飞行器一个旋翼的下方。
[0017] 可选地，根据用户到无人飞行器上每个超声波接收传感器的距离以及无人飞行器 中心点的位置、无人飞行器中心点与每个超声波接收传感器的距离，计算无人飞行器的中 心点与用户的方位包括：
[0018] 以无人飞行器的中心点为原点，以连线经过原点的两个超声波接收传感器所在方 向为水平坐标轴，以垂直于水平坐标轴的方向为垂直坐标轴构建空间直角坐标系，定义用 户当前的位置坐标为(x，y，z)，通过如下公式计算用户当前的位置坐标值： (V - /)" + X1 + Z2 = ?^ r n (v + /)2 +x2 +z2 =nl ，；，，， +y-+z-=n;； (jt + /)? + v2 + Z2 = ?J2
[0020] 其中，1为无人飞行器的中心点到各超声波接收传感器的距离，m为用户到第一个 超声波接收传感器的距离，m为用户到第二个超声波接收传感器的距离，m为用户到第三个 超声波接收传感器的距离，m为用户到第四个超声波接收传感器的距离；
[0021] 根据用户当前的位置坐标值得到无人飞行器的中心点与用户的方位。
[0022] 可选地，根据方位调整无人飞行器与用户的水平方位使得无人飞行器相对用户的 方位满足预设的方位信息包括：
[0023] 根据无人飞行器相对用户的方位，利用比例积分微分PID控制器通过调整无人飞 行器的飞行速度来调整无人飞行器相对于用户的水平方位，使得无人飞行器与用户的方位 满足预设方位，实现自主追随。
[0024] 与上述方法相对应的，本发明还提供了一种无人飞行器的追随装置，无人飞行器 上安装多个接收传感器，多个接收传感器与用户侧智能控制设备中的一个发射传感器相匹 配，该无人飞行器的追随装置包括：
[0025]定位模块，用于通过接收传感器接收用户实时发射的距离信号，并根据距离信号 计算无人飞行器相对用户的方位；
[0026]跟随模块，用于根据定位模块计算的无人飞行器相对用户的方位，调整无人飞行 器的水平方位使无人飞行器与用户的方位满足预设方位，实现无人飞行器的自主跟随。 [0027]可选地，无人飞行器的不同位置上安装至少三个超声波接收传感器，超声波接收 传感器与用户侧智能控制设备中的一个超声波发射传感器相匹配；
[0028] 定位模块，具体用于根据用户发射的超声波信号分别到达无人飞行器上每个超声 波接收传感器的时间，计算用户到无人飞行器上每个超声波接收传感器的距离;并根据用 户到无人飞行器上每个超声波接收传感器的距离以及无人飞行器中心点的位置、无人飞行 器中心点与每个超声波接收传感器的距离，计算无人飞行器的中心点与用户的方位。
[0029] 可选地，无人飞行器上安装有四个超声波接收传感器，无人飞行器为四旋翼无人 飞行器，超声波接收传感器的位置的连线呈十字交叉形，交点为无人飞行器的中心点；
[0030] 定位模块，具体用于以无人飞行器的中心点为原点，以连线经过原点的两个超声 波接收传感器所在方向为水平坐标轴，以垂直于水平坐标轴的方向为垂直坐标轴构建空间 直角坐标系，定义用户当前的位置坐标为(x，y，z)，通过如下公式计算用户当前的位置坐标 值： (v-/)~ +X" + Z1 =/?2 「 ] (V + /.)2 + X2 + Z..2 = ?32 (A- - /)+.}' 十；：_ = /;二 (jf + /)" + v2 + z2 = /?j2
[0032]其中，1为无人飞行器的中心点到各超声波接收传感器的距离，m为用户到第一个 超声波接收传感器的距离，m为用户到第二个超声波接收传感器的距离，m为用户到第三个 超声波接收传感器的距离，m为用户到第四个超声波接收传感器的距离；
[0033]根据用户当前的位置坐标值得到无人飞行器的中心点与用户的方位。
[0034]根据本发明的又一个方面，提供了一种可穿戴设备，该可穿戴设备中设置有一个 发射传感器；
[0035] 发射传感器与无人飞行器上的多个接收传感器相匹配，用于实时向无人飞行器发 射距离信号，以使得无人飞行器根据接收的距离信号计算无人飞行器相对于用户的方位， 并根据该方位调整无人飞行器的水平方位使无人飞行器与用户的方位满足预设方位。
[0036] 可选地，可穿戴设备为智能手表、智能手环、智能眼镜或智能耳机，发射传感器为 红外线发