无人机飞行控制方法及装置与流程

文档序号:11153536阅读:1427来源:国知局
无人机飞行控制方法及装置与制造工艺

本发明涉及航空科学技术领域,更具体地,涉及无人机飞行控制方法及装置。



背景技术:

无人驾驶无人机简称无人机,是利用遥控方法和自备的程序控制装置操纵的不载人的无人机。为了维持机体平衡以及完成工作任务,无人机体上安装的传感器越来越多,而随着微电子技术的发展,在小型无人机上集成多个高精度的传感器已经成为现实。目前,无人机能够实现的功能也越来越多,已经广泛应用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。在无人机的飞行控制中,一方面,起飞阶段是最危险的阶段之一,故对安全性有着较高的要求;另一方面,无人机的普及又使得普通用户希望在无人机的起飞过程中拥有更便捷的无人机飞行控制体验。

由于常规的无人机起飞需要经过自检、解锁、还有传感器校准等流程,其操作过程对普通用户而言较为复杂,且要求在空旷的场地进行,影响了无人机飞行控制中的用户体验。而若未经上述流程直接起飞,则容易对用户和无人机自身造成危险。

目前主流的无人机起飞过程中的飞行控制方式为:操作者将无人机放置于平地上,在一定的距离之外操作控制装置,使无人机逐渐起飞。但该方法存在起飞过程繁琐、对起飞场地要求较高等问题。而近年来,出现了操作者手持无 人机直接向上抛起的起飞控制方式,该方法虽然较为便捷,但易受到误操作的影响,存在较大的安全隐患。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对以上存在的至少一方面不足,提供一种无人机飞行控制方法及装置。其中,所述无人机飞行控制装置能简化无人机起飞的飞行控制过程,提升无人机起飞操作的安全性和用户体验。所述无人机控制方法能够为所述无人机起飞的飞行控制过程的简化和安全性提升提供实现方式。

为了实现上述目的,本发明采取如下若干方面的技术方案:

第一方面,本发明实施例中提供了一种无人机飞行控制方法,包括如下步骤:

基于信任连接,接收表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据;

确定所述第一运动数据相对应的运动特征或所述运动特征数据所代表的运动特征与本无人机自身产生的第二运动数据所对应的运动特征是否相匹配;

在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制。

结合第一方面,本发明在第一方面的第一种实现方式中,所述穿戴设备的运动特征包括用户手势动作形成的第一运动轨迹;所述本无人机的运动特征包括本无人机运动形成的第二运动轨迹;当所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹时,确定,所述运动特征相匹配。

结合第一方面的第一种实现方式,在第一方面的第二种实现方式中, 当形成所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹的时间差小于预定时间差,且所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹时,确定所述运动特征相匹配;否则,确定所述运动特征不相匹配。

结合第一方面,本发明在第一方面的第三种实现方式中,在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制的过程包括:根据所述相匹配的运动特征,对本无人机飞行状态实施相应的控制。

结合第一方面的第三种实现方式,本发明在第一方面的第四种实现方式中,所述在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制的过程具体包括:在第一运动特征相匹配时,控制无人机飞行状态为自检状态,以用于对无人机传感器和/或电机进行功能检测。

结合第一方面的第三种实现方式,本发明在第一方面的第五种实现方式中,所述在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制的过程具体包括:在第二运动特征相匹配时,解除无人机的飞行控制锁定,以完成无人机起飞准备。

结合第一方面的第三种实现方式,本发明在第一方面的第六种实现方式中,所述在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制过程具体包括:在第三运动特征相匹配时,控制无人机起飞。

结合第一方面,本发明在第一方面的第七种实现方式中,所述第一运动数据的检测过程包括:

通过穿戴设备的加速度传感器检测所述穿戴设备的加速度数据;

通过穿戴设备的陀螺仪传感器检测所述穿戴设备的角速度数据;

根据所述穿戴设备的加速度数据和角速度数据计算得出所述表征穿戴 设备的运动特征的第一运动数据。

结合第一方面,本发明在第一方面的第八种实现方式中,所述第二运动数据的检测过程包括:

通过无人机的加速度传感器检测所述无人机的加速度数据;

通过无人机的陀螺仪传感器检测所述无人机的角速度数据;

根据所述无人机的加速度数据和角速度数据计算得出表征无人机的运动特征的第二运动数据。

结合第一方面或其第一至第八的任意一种实现方式,本发明在第一方面的第九种实现方式中,所述第一运动数据还包括穿戴设备的定位数据,所述第二运动数据还包括无人机的定位数据;

在对本无人机飞行状态实施控制的步骤之前,依据所述第一运动数据或运动特征数据和所述第二运动数据计算确定所述无人机和所述穿戴设备是否处于预设距离内,若处于预设距离内,则在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制;否则停止对本无人机飞行状态的控制。

结合第一方面,本发明在第一方面的第十种实现方式中,还包括如下前置步骤:

所述无人机通过通信连接对穿戴设备进行身份验证;

当身份验证成功时,所述无人机和所述穿戴设备建立信任连接。

第二方面,本发明实施例中提供了一种用于穿戴设备的无人机辅助飞行控制方法,包括如下步骤:

检测表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据;

确定预定的数据发送条件是否被满足;

当满足数据发送条件时,基于信任连接,向无人机发送所述第一运动数据或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据,使得无人机确定所述第一运动数据相对应的运动特征或所述运动特征数据所代表的运动特征与无人机自身产生的第二运动数据所对应的运动特征是否相匹配,以应用于对无人机飞行状态实施控制。

结合第二方面,本发明在第二方面的第一种实现方式中,所述第一运动数据的检测过程包括:

通过穿戴设备的加速度传感器检测所述穿戴设备的加速度数据;

通过穿戴设备的陀螺仪传感器检测所述穿戴设备的角速度数据;

根据所述穿戴设备的加速度数据和角速度数据计算得出所述表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据。

结合第二方面的第一种实现方式,本发明在第二方面的第二种实现方式中,所述第二运动数据的检测过程包括:

通过无人机的加速度传感器检测所述无人机的加速度数据;

通过无人机的陀螺仪传感器检测所述无人机的角速度数据;

根据所述无人机的加速度数据和角速度数据计算得出表征无人机的运动特征的第二运动数据。

结合第二方面或其第一或第二种实现方式,本发明在第二方面的第三种实现方式中,所述第一运动数据还包括穿戴设备的定位数据,所述第二运动数据还包括无人机的定位数据;

在对无人机飞行状态实施控制的之前,无人机依据所述第一运动数据 或运动特征数据和所述第二运动数据计算确定所述无人机和所述穿戴设备是否处于预设距离内,若处于预设距离内,则在运动特征相匹配时对无人机飞行状态实施控制;否则停止对无人机飞行状态的控制。

结合第二方面,本发明在第二方面的第四种实现方式中,所述数据发送条件包括以下至少之一:

检测到穿戴设备与无人机建立了信任连接;

检测到穿戴设备的数据发送开关处于开启状态;

接收到无人机发送的数据请求指令。

结合第二方面,本发明在第二方面的第五种实现方式中,还包括如下前置步骤:

通过通信连接,向无人机发送身份验证请求;

当身份验证成功时,所述穿戴设备和所述无人机建立信任连接。

第三方面,本发明实施例中提供了一种无人机飞行控制装置,包括:

接收单元,被配置为基于信任连接,接收表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据;

匹配确定单元,被配置为确定所述第一运动数据相对应的运动特征或所述运动特征数据所代表的运动特征与本无人机自身产生的第二运动数据所对应的运动特征是否相匹配;

控制单元,被配置为在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制。

结合第三方面,本发明在第三方面的第一种实现方式中,所述穿戴设备的运动特征包括用户手势动作形成的第一运动轨迹;所述本无人机的运动特征包括本无人机运动形成的第二运动轨迹;所述匹配确定单元被配置为当所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹时,确定所述运动特征相匹配。

结合第三方面,本发明在第三方面的第二种实现方式中,其特征在于,所述匹配确定单元还被配置为当形成所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹的时间差小于预定时间差,且所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹时,确定所述运动特征相匹配;否则,确定所述运动特征不相匹配。

结合第三方面,本发明在第三方面的第三种实现方式中,所述在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制的过程包括:根据所述相匹配的运动特征,对本无人机飞行状态实施相应的控制。

结合第三方面的第三种实现方式,本发明在第三方面的第四种实现方式中,所述在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制的过程具体包括:在第一运动特征相匹配时,控制无人机飞行状态为自检状态,以用于对无人机传感器和/或电机进行功能检测。

结合第三方面的第三种实现方式,本发明在第三方面的第五种实现方式中,所述在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制的过程具体包括:在第二运动特征相匹配时,解除无人机的飞行控制锁定,以完成无人机起飞准备。

结合第三方面的第三种实现方式,本发明在第三方面的第六种实现方式中,所述在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制过程具体包 括:在第三运动特征相匹配时,控制无人机起飞。

结合第三方面,本发明在第三方面的第七种实现方式中,所述第一运动数据的检测过程包括:

通过第一检测单元的加速度传感器检测所述穿戴设备的加速度数据;

通过第一检测单元的陀螺仪传感器检测所述穿戴设备的角速度数据;

根据所述第一检测单元的加速度数据和角速度数据计算得出所述表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据。

结合第三方面,本发明在第三方面的第八种实现方式中,还包括第二检测单元,所述第二运动数据的检测过程包括:

通过第二检测单元的加速度传感器检测所述无人机的加速度数据;

通过第二检测单元的陀螺仪传感器检测所述无人机的角速度数据;

根据所述第二检测单元的加速度数据和角速度数据计算得出表征无人机的运动特征的第二运动数据。

结合第三方面或其第一至第八的任一实现方式,本发明在第三方面的第九种实现方式中,所述第一运动数据还包括穿戴设备的定位数据,所述第二运动数据还包括无人机的定位数据;

在控制单元对本无人机飞行状态实施控制之前,依据所述第一运动数据或运动特征数据和所述第二运动数据计算确定所述无人机和所述穿戴设备是否处于预设距离内,若处于预设距离内,则在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制;否则停止对本无人机飞行状态的控制。

结合第三方面,本发明在第三方面的第十种实现方式中,还包括第二通信单元,被配置为:

所述无人机通过通信连接对穿戴设备进行身份验证;

当身份验证成功时,所述无人机和所述穿戴设备建立信任连接。

第四方面,本发明实施例中提供了一种用于穿戴设备的无人机辅助飞行控制装置,其特征在于,包括如下:

第一检测单元,被配置为检测表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据;

发送确定单元,被配置为确定预定的数据发送条件是否被满足;

发送单元,被配置为当满足数据发送条件时,基于信任连接,向无人机发送所述第一运动数据或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据,使得无人机确定所述第一运动数据相对应的运动特征或所述运动特征数据所代表的运动特征与无人机自身产生的第二运动数据所对应的运动特征是否相匹配,以应用于对无人机飞行状态实施控制。

结合第四方面,本发明在第四方面的第一种实现方式中,所述第一运动数据的检测过程包括:

通过第一检测单元的加速度传感器检测所述穿戴设备的加速度数据;

通过第一检测单元的陀螺仪传感器检测所述穿戴设备的角速度数据;

根据所述第一检测单元的加速度数据和角速度数据计算得出所述表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据。

结合第四方面的第一种实现方式,本发明在第四方面的第二种实现方式中,所述第二运动数据的检测过程包括:

通过第二检测单元的加速度传感器检测所述无人机的加速度数据;

通过第二检测单元的陀螺仪传感器检测所述无人机的角速度数据;

根据所述第二检测单元的加速度数据和角速度数据计算得出表征无人机的运动特征的第二运动数据。

结合第四方面或其第一或第二种实现方式,本发明在第四方面的第三种实现方式中,所述第一运动数据还包括穿戴设备的定位数据,所述第二运动数据还包括无人机的定位数据;

在对无人机飞行状态实施控制的之前,所述无人机依据所述第一运动数据或运动特征数据和所述第二运动数据计算确定所述无人机和所述穿戴设备是否处于预设距离内,若处于预设距离内,则在运动特征相匹配时对无人机飞行状态实施控制;否则停止对无人机飞行状态的控制。

结合第四方面,本发明在第四方面的第四种实现方式中,所述数据发送条件包括以下至少之一:

检测到穿戴设备与无人机建立了信任连接;

检测到穿戴设备的数据发送开关处于开启状态;

接收到无人机发送的数据请求指令。

结合第四方面,本发明在第四方面的第五种实现方式中,还包括第一通信单元,被配置为:

通过通信连接,向无人机发送身份验证请求;

当身份验证成功时,所述穿戴设备和所述无人机建立信任连接。

第五方面,本发明实施例中提供了一种多功能控制设备,该多功能控制设备具有实现上述第一方面中无人机飞行控制方法的功能。所述功能可 以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元。

在一个可能的设计中,多功能控制设备的结构中包括:

存储器,用于存储支持收发装置执行上述无人机飞行控制方法的程序;

通信接口,用于上述无人机与穿戴设备或其他设备或通信网络的通信;

一个或多个处理器,用于执行所述存储器中存储的程序;

一个或多个应用程序,其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行;

所述一个或多个程序用于驱动所述一个或多个处理器构造用于执行所述第一方面或其任意一种实现方式中所述的无人机飞行控制方法的单元。

第六方面,本发明实施例中提供了一种多功能穿戴设备,该多功能穿戴设备具有实现上述第二方面中用于穿戴设备的无人机辅助飞行控制方法的功能。所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元。

在一个可能的设计中,多功能穿戴设备的结构中包括:

存储器,用于存储支持收发装置执行上述用于穿戴设备无人机辅助飞行控制方法的程序;

通信接口,用于上述穿戴设备与无人机或其他设备或通信网络的通信;

一个或多个处理器,用于执行所述存储器中存储的程序;

一个或多个应用程序,其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行;

所述一个或多个程序用于驱动所述一个或多个处理器构造用于执行所述第二方面或其任意一种实现方式中所述的用于穿戴设备的无人机辅助飞行控制方法的单元。

相对于现有技术,本发明提供的技术方案至少具有如下优点:

首先,本发明在确定穿戴设备的第一运动数据相对应的运动特征或所述运动特征数据所代表的运动特征与本无人机自身产生的第二运动数据所对应的运动特征相匹配时,对本无人机飞行状态实施控制。通过对穿戴设备和无人机设备的运动特征进行匹配,从而控制无人机的飞行状态,简化了无人机起飞的飞行控制过程,能够实现无人机的手抛起飞,同时提升无人机起飞操作的安全性和用户体验。

其次,当穿戴设备与无人机的运动轨迹均符合预定运动轨迹时,确定所述运动特征相匹配,使得用户能够流畅地利用穿戴设备的运动进行无人机起飞地行控制。而且,预设不同的运动特征,在其匹配时相应地进行无人机传感器和/或电机功能检测、解除无人机的飞行控制锁定、控制无人机起飞等飞行状态控制,相比传统的无人机起飞方式有效简化了无人机起飞的飞行控制过程。

最后,在对无人机飞行状态实施控制之前,依据第一运动数据和第二运动数据计算确定所述无人机和所述穿戴设备是否处于预设距离内,若处于预设距离内,则在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制;否则停止对本无人机飞行状态的控制。使得当用户和无人机不在预设距离内时,无法控制无人机起飞,避免了误操作带来的安全隐患,进一步提高了无人机飞行控制的安全性。

书不尽言,本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得更加简明易懂,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例的用于无人机飞行控制方法的设备结构框图;

图2为本发明一个实施例的无人机的控制方法的流程示意图;

图3为本发明一个实施例的用于穿戴设备的无人机辅助飞行控制方法的流程示意图;

图4为本发明一个实施例的无人机飞行控制装置的结构框图;

图5为本发明一个实施例的用于穿戴设备的无人机辅助飞行控制装置的结构框图;

图6为本发明一个实施例的多功能控制设备的结构原理图;

图7为本发明一个实施例的多功能穿戴设备的结构原理图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中,包含 了按照特定顺序出现的多个操作,但是应该清楚了解,这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行,操作的序号如S10、S11等,仅仅是用于区分开各个不同的操作,序号本身不代表任何的执行顺序。另外,这些流程可以包括更多或更少的操作,并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是,本文中的“第一”、“第二”等描述,是用于区分不同的消息、设备、模块等,不代表先后顺序,也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

本领域普通技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本领域普通技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本领域普通技术人员可以理解,这里所使用的“控制装置”或“多功能控制设备”既包括无线信号接收器的设备,其仅具备无发射能力的无线信 号接收器的设备,又包括接收和发射硬件的设备,其具有能够在双向通信链路上,进行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括:蜂窝或其他通信设备,其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备;便携式、可运输、安装在交通工具(航空、海运和/或陆地)中的移动智能设备,如无人机、穿戴设备等。

本领域普通技术人员可以理解,这里所使用的“穿戴设备”或“多功能穿戴设备”既包括无线信号发射器的设备,其仅具备无接收能力的无线信号发射器的设备,又包括接收和发射硬件的设备,其具有能够在双向通信链路上,进行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可被设计为适于布置于人身上,尤其是手臂部,其包括智能手环,智能手表和手链等等。

本发明所述方法主要适用于无人机或者穿戴设备等具有通信功能的终端,不限制于其操作系统的类型,可以是Android、IOS、WP、塞班等操作系统,或嵌入式操作系统。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的一个实施例中,用于无人机飞行控制方法的设备结构框图如图1所示,整体结构包括处理器704、传感器模块、控制器、执行控制端等,其中传感器模块包括惯性传感器(Inertial measurement unit,简称IMU,含加 速度传感器、陀螺仪传感器)、磁强计、超声波传感器、激光测距传感器、定位传感器(例如GPS传感器、北斗传感器等)、图像传感器等,用于生成各种传感器数据从而生成用于表征无人机飞行过程中的姿态信息、运动数据、高度数据、航向数据、图像数据、定位数据、距离数据等,从而反映无人机飞行中的各项参数,便于无人机做自身的调整。例如当无人机飞行受到刮风影响时,利用惯性传感器可以检测出无人机的姿态数据发生变化,无人机获取姿态数据后调整自身姿态以保证按照操控指令飞行;又如当无人机飞行过程中某个方向遇到障碍物时,可以利用距离传感器检测出与障碍物的距离,从而迅速做出避障动作,从而保证机身不损伤,而且当无人机有了避障措施后,就可以单独执行空间检测等任务;又如当用户想控制无人机起飞时,在本发明的一个实施例中,如图2所示,无人机基于信任连接,接收表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据;确定所述第一运动数据相对应的运动特征或所述运动特征数据所代表的运动特征与本无人机自身产生的第二运动数据所对应的运动特征是否相匹配;在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制。

处理器704是完成数据整合、发送控制、执行操作执行的核心部分,其在收到传感器模块发送的数据时,通过一系列的算法从数据中识别出特定的信息,从而根据这些信息判断将要执行的操作,本领域内技术人员可以理解,处理器704不止能够完成传感器数据的整合和发送指令,还可以进行其他的操作,在本发明中,处理器704应具备能够完成任何无人机飞行控制方法。控制器是用于控制无人机的控制器件,一般地,当远程遥控设备作为控制器控制无人机时,需要设置无人机与控制器的控制频率,以保证有效控制无人机飞行。 执行控制端用于无人机执行操作指令,执行控制端与处理器704互相通讯,以保证无人机按照操作指令执行。

请参阅图2,本发明的无人机飞行控制方法的实施例中,其包括如下步骤:

步骤S11,基于信任连接,接收表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据。

无人机和穿戴设备通常通过通信连接以实现数据和指令的传输,一般而言,采用无线通信的连接方式。甚至,在某些情况下,例如无人机和穿戴设备之间距离较远,或环境电磁条件复杂等,还可以通过信号中继器等信号放大设备进行连接。在一种实施例中,为了保证人机交互控制的准确性和安全性,采用信任连接的方式,使得只有已经通过身份(ID)验证的无人机和穿戴设备才能进行交互操作。

需要指出的是,所述穿戴设备的第一运动数据包括加速度数据、角速度数据、方向数据,定位数据,姿态数据,高度数据中的任意一种或任意多种,因此,第一运动数据是一个概括性名词,具体应用时,可以根据需要确定选用此处所列的具体数据。一种实施例中,穿戴设备的第一运动数据的检测过程包括:通过穿戴设备的加速度传感器检测所述穿戴设备的加速度数据;通过穿戴设备的陀螺仪传感器检测所述穿戴设备的角速度数据;根据所述穿戴设备的加速度数据和角速度数据计算得出所述表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据。其中,加速度传感器(accelerometer)也称加速度计,陀螺仪传感器(gyroscope/gyro)也称陀螺仪。通过分析计算所述的加速度数据和角速度数据,得出穿戴设备的第一运动数据,用于表征穿戴设备的运动特征。第一运动数据可根据加 速度数据和角速度数据利用数据融合算法,如卡尔曼滤波算法而得到,以提高精度,便于传输。相应地,所述第一运动数据可解算出加速度数据和角速度数据。或者,第一运动数据也可为包含加速度数据和/或角速度数据的数据包。

由前述可知,通过第一运动数据,可确定穿戴设备的运动特征所对应的运动特征数据。穿戴设备基于信任连接,将表征其运动特征的第一运动数据或依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据发送至无人机。

在可能的实施例中,无人机和穿戴设备之间的信任连接可以为蓝牙信任连接、近场通信连接、UBW信任连接、ZigBee信任连接或互联网信任连接中的任意一种或几种。无人机基于上述连接,接收表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据。

步骤S12,确定所述第一运动数据相对应的运动特征或所述运动特征数据所代表的运动特征与本无人机自身产生的第二运动数据所对应的运动特征是否相匹配。

类似地,所述无人机的第二运动数据包括加速度数据、角速度数据、方向数据,定位数据,姿态数据,高度数据中的任意一种或任意多种,因此,第二运动数据是一个概括性名词,具体应用时,可以根据需要确定选用此处所列的具体数据。一种实施例中,无人机第二运动数据的检测过程包括:通过无人机的加速度传感器检测所述无人机的加速度数据;通过无人机的陀螺仪传感器检测所述无人机的角速度数据;根据所述无人机的加速度数据和角速度数据计算得出表征无人机的运动特征的第二运动数据。其中,加速度传感器(accelerometer)也称加速度计,陀螺仪传感器(gyroscope/gyro)也称陀螺 仪。通过分析计算所述的加速度数据和角速度数据,得出无人机的第二运动数据,用于表征无人机的运动特征。第二运动数据可根据加速度数据和角速度数据利用数据融合算法,如卡尔曼滤波算法而得到,以提高精度。相应地,所述第二运动数据可解算出加速度数据和角速度数据。或者,第二运动数据也可为包含加速度数据和/或角速度数据的数据包。

由于第一运动数据对应穿戴设备的运动特征,所述运动特征数据代表穿戴设备的运动特征;而第二运动数据对应无人机的运动特征。故无人机能够根据所述穿戴设备的第一运动数据或所述运动特征数据与无人机自身产生的第二运动数据,确定穿戴设备的运动特征与无人机的运动特征是否相匹配。

一种实施例中,所述穿戴设备的运动特征包括用户手势动作形成的第一运动轨迹;所述本无人机的运动特征包括本无人机运动形成的第二运动轨迹;当所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹时,确定所述运动特征相匹配。例如,穿戴设备和无人机同步形成的运动轨迹均符合预定运动轨迹时,确定穿戴设备与所述无人机的运动特征相匹配。

所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹分别由上述第一运动数据和第二运动数据对应得到。一种实施例中,由所述第一运动数据计算得到第一运动轨迹的轨迹图形,而后对所述轨迹图形进行分析以提取轨迹特征数据,该轨迹特征数据可包括所述轨迹图形的图形特征和所述轨迹图形中的特征坐标的加速度,进而将所提取的轨迹特征数据与预定轨迹的特征描述数据进行匹配,当匹配成功时,确定所述第一运动轨迹符合该预定运动轨迹。其中,所述轨迹特征数据与预定轨迹的特征描述数据的匹配可以是基于模板匹配、基于聚类算法、基于隐马尔可夫模型(HMM)或基于神经网络等方法。同理,可确定所述 第二运动轨迹是否符合该预定运动轨迹。当所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹时,确定所述预定轨迹对应的运动特征相匹配。

具体而言,由于穿戴设备可配置于用户手腕部,即穿戴设备的运动轨迹可表征用户手部的运动轨迹,在可能的实施例中,在进行无人机起飞的飞行控制时,用户的腕部配置有穿戴设备的手托/手持着无人机沿预定的运动轨迹进行运动,如“沿水平方向画圆”、“沿Z字形轨迹运动”、“先向下回拉,后加速向上运动”等,即可判定所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹,进而确定穿戴设备与所述无人机的运动特征相匹配,从而进行无人机起飞等无人机飞行控制。

为了防止误操作,另一实施例以上一个实施例为基础,当形成所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹的时间差小于预定时间差,且所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹时,确定所述运动特征相匹配;否则,确定所述运动特征不相匹配。考虑到无人机数据传输过程的时延及冗余,预定时间差通常小于1.5s。形成所述第一运动轨迹与第二运动轨迹的时间差应小于预定时间差,才能确定穿戴设备与所述无人机的运动特征相匹配,以防止用户在无人机飞行控制期间之外无意中使穿戴设备形成的运动轨迹导致无人机飞行状态的改变。

进一步地,由于可能存在用户与无人机不在同一地点时穿戴设备与无人机形成的运动轨迹恰好均符合预定轨迹,导致无人机飞行状态的改变而造成安全隐患的情形。因此,在可能的实施例中,所述第一运动数据还可包括穿戴设备的定位数据,所述第二运动数据还包括无人机的定位数据;在对本无人机飞行 状态实施控制的步骤之前,依据所述第一运动数据或运动特征数据和所述第二运动数据计算确定所述无人机和所述穿戴设备是否处于预设距离内,若处于预设距离内,则在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制;否则停止对本无人机飞行状态的控制。

其中,所述第一运动数据的定位数据可表征穿戴设备的经纬度坐标,第二运动数据的定位数据可表征无人机的经纬度坐标,经纬度坐标可由穿戴设备安装的定位模块获取,定位模块的定位功能基于与其连接的卫星定位系统实现,与定位模块相连的卫星系统包括但不限于:GPS定位系统、北斗定位系统、格罗纳斯定位系统或伽利略定位系统。通过上述技术手段,由于穿戴设备布置于用户身上,故用户与无人机的距离可以近似等同于穿戴设备与无人机的距离,使得只有当用户与无人机处于预设距离内时,才在穿戴设备与无人机的运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制,进一步减少安全隐患。而且,还可设置较小的预设距离,或在穿戴设备和无人机上配置对应的感应识别装置,如射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)装置等,用于身份识别和/或安全验证,使得只当用户在手部配置所述穿戴设备并手托/手持无人机时,才能对本无人机飞行状态实施控制,如手抛起飞等,在提升用户体验的同时,保证了安全性。

步骤S13,在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制。

在运动特征相匹配时,触发相应的飞行控制指令或模式,对本无人机飞行状态实施控制。具体地,在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制的过程还可包括:根据所述相匹配的运动特征,对本无人机飞行状态实施相应的控制。

以无人机起飞的飞行控制为例,为了使用户能够安全便捷地控制无人机起 飞,预设由预定运动轨迹对应的运动特征,不妨命名为“第一运动特征”、“第二运动特征”、“第三运动特征”等,这里的预定运动轨迹不作特别限定,可采用前述的预定运动轨迹,或其他运动轨迹;同理,也可用第一运动数据和第二运动数据表征的其他运动形式来对应运动特征。当穿戴设备和无人机的所述运动特征相匹配时,对无人机的飞行状态实施的相应控制,可灵活选定以下至少一个方案:

其一,控制无人机飞行状态为自检状态,以用于对无人机传感器和/或电机进行功能检测。

其二,解除无人机的飞行控制锁定,以完成无人机起飞准备。

其三,控制无人机起飞。

以上方案可在不同运动特征匹配时依次分别实施,也可在一种运动特征匹配时,依次实施。例如,无人机的自检状态中,无人机检测飞行器上各种传感器所接收的信号是否稳定正常,采集陀螺仪数据以便对零点漂移进行补偿校正,还可对电池、电机进行预热和功能检测;而无人机飞行控制锁定可设置延时解除,以在手抛起飞过程中,使得无人机在用户将其抛出后再启动螺旋桨,保证用户安全;解除无人机的飞行控制锁定后,可根据预设的或检测到的应用场景控制无人机起飞。

无人机的其他飞行状态控制过程可参照无人机起飞控制过程,在此不作赘述。

在本发明的某些实施例中,为了提高无人机控制的准确性和安全性,本发明无人机飞行控制方法还包括以下前置步骤:无人机通过通信连接对穿戴设备进行身份验证;当身份验证成功时,所述无人机和所述穿戴设备建立信任连 接。

通过该前置步骤,使得只有已经通过身份(ID)验证的穿戴设备才能和无人机建立信任连接,进而才能实现交互操作,防止识别设备误判或他人恶意干扰,提高系统准确性和安全性。

通过对本发明的无人机飞行控制方法的揭示可以知晓,本发明的实施,可以简化用户对无人机飞行控制过程,提升无人机起飞操作的安全性和用户体验。

请参阅图3,本发明的用于穿戴设备的无人机辅助飞行控制方法的实施例中,其包括如下步骤:

步骤S21,检测表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据。

需要指出的是,所述穿戴设备的第一运动数据包括加速度数据、角速度数据、方向数据,定位数据,姿态数据,高度数据中的任意一种或任意多种,因此,第一运动数据是一个概括性名词,具体应用时,可以根据需要确定选用此处所列的具体数据。一种实施例中,穿戴设备的第一运动数据的检测过程包括:通过穿戴设备的加速度传感器检测所述穿戴设备的加速度数据;通过穿戴设备的陀螺仪传感器检测所述穿戴设备的角速度数据;根据所述穿戴设备的加速度数据和角速度数据计算得出所述表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据。其中,加速度传感器(accelerometer)也称加速度计,陀螺仪传感器(gyroscope/gyro)也称陀螺仪。通过分析计算所述的加速度数据和角速度数据,得出穿戴设备的第一运动数据,用于表征穿戴设备的运动特征。第一运动数据可根据加速度数据和角速度数据利用数据融合算法,如卡尔曼滤波算法而得到,以提高精度,便于传输。相应地,所述第一运动数据可解算出加速度数据和角速度数 据。或者,第一运动数据也可为包含加速度数据和/或角速度数据的数据包。通过第一运动数据,可确定穿戴设备的运动特征所对应的运动特征数据。

步骤S22,确定预定的数据发送条件是否被满足。

为了简化用户对无人机飞行控制过程,同时提升无人机起飞操作的安全性和用户体验。预定的数据发送条件可根据实际需求,灵活选定以下至少一个方案:

其一,检检测到穿戴设备与无人机建立了信任连接。穿戴设备可被设计为适于穿戴在用户的手臂部,当穿戴设备与无人机建立了信任连接时,确定预定的数据发送条件被满足,将所述数据,包括所述第一运动数据和/或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据发送至无人机,保证了用户对无人机进行飞行控制的实时性,提高了操控效率。

其二,检测到穿戴设备的数据发送开关处于开启状态。可在穿戴设备上设置数据发送开关或按键,并可根据穿戴设备的配置设为虚拟或实体的形式,当数据发送开关或按键处于开启状态时,穿戴设备确定预定的数据发送条件被满足。该方案可使数据发送功能处于常开或常关状态,提高用户操作的确定性。

其三,接收到无人机发送的数据请求指令。在某些实施例中,当无人机处于适于飞行控制的状态时,向穿戴设备发送数据请求指令以获取第一运动数据和/或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据,穿戴设备接收无人机的数据请求指令后,确定预定的数据发送条件被满足。该方案可根据无人机的需要及时地发送数据而不需要用户的直接操作,提高了人机交互的简便性。

步骤S23,当满足数据发送条件时,基于信任连接,向无人机发送所述第 一运动数据或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据,使得无人机确定所述第一运动数据相对应的运动特征或所述运动特征数据所代表的运动特征与无人机自身产生的第二运动数据所对应的运动特征是否相匹配,以应用于对无人机飞行状态实施控制。

无人机和穿戴设备通常通过通信连接以实现数据和指令的传输,一般而言,采用无线通信的连接方式。甚至,在某些情况下,例如无人机和穿戴设备之间距离较远,或环境电磁条件复杂等,还可以通过信号中继器等信号放大设备进行连接。在一种实施例中,为了保证人机交互控制的准确性和安全性,采用信任连接的方式,使得只有已经通过身份(ID)验证的无人机和穿戴设备才能进行交互操作,提高了无人机控制的安全性。

在可能的实施例中,无人机和穿戴设备之间的信任连接可以为蓝牙信任连接、近场通信连接、UBW信任连接、ZigBee信任连接或互联网信任连接中的任意一种或几种。当穿戴设备确定预定的数据发送条件被满足时,基于上述连接,向无人机发送第一运动数据和/或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据,以应用于对无人机飞行状态实施控制。

类似地,所述无人机的第二运动数据包括加速度数据、角速度数据、方向数据,定位数据,姿态数据,高度数据中的任意一种或任意多种,因此,第二运动数据是一个概括性名词,具体应用时,可以根据需要确定选用此处所列的具体数据。一种实施例中,无人机第二运动数据的检测过程包括:通过无人机的加速度传感器检测所述无人机的加速度数据;通过无人机的陀螺仪传感器检测所述无人机的角速度数据;根据所述无人机的加速度数据和角速度数据计算得出表征无人机的运动特征的第二运动数据。其中,加速度传感 器(accelerometer)也称加速度计,陀螺仪传感器(gyroscope/gyro)也称陀螺仪。通过分析计算所述的加速度数据和角速度数据,得出无人机的第二运动数据,用于表征无人机的运动特征。第二运动数据可根据加速度数据和角速度数据利用数据融合算法,如卡尔曼滤波算法而得到,以提高精度。相应地,所述第二运动数据可解算出加速度数据和角速度数据。或者,第二运动数据也可为包含加速度数据和/或角速度数据的数据包。

由于第一运动数据对应穿戴设备的运动特征,所述运动特征数据代表穿戴设备的运动特征;而第二运动数据对应无人机的运动特征。故无人机能够根据所述穿戴设备的第一运动数据或所述运动特征数据与无人机自身产生的第二运动数据,确定穿戴设备的运动特征与无人机的运动特征是否相匹配。

一种实施例中,所述穿戴设备的运动特征包括用户手势动作形成的第一运动轨迹;所述本无人机的运动特征包括本无人机运动形成的第二运动轨迹;当所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹时,确定所述运动特征相匹配。例如,穿戴设备和无人机同步形成的运动轨迹均符合预定运动轨迹时,确定穿戴设备与所述无人机的运动特征相匹配。

所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹分别由上述第一运动数据和第二运动数据对应得到。一种实施例中,由所述第一运动数据计算得到第一运动轨迹的轨迹图形,而后对所述轨迹图形进行分析以提取轨迹特征数据,该轨迹特征数据可包括所述轨迹图形的图形特征和所述轨迹图形中的特征坐标的加速度,进而将所提取的轨迹特征数据与预定轨迹的特征描述数据进行匹配,当匹配成功时,确定所述第一运动轨迹符合该预定运动轨迹。其中,所述轨迹特征数据与预定轨迹的特征描述数据的匹配可以是基于模板匹配、基于聚类算法、 基于隐马尔可夫模型(HMM)或基于神经网络等方法。同理,可确定所述第二运动轨迹是否符合该预定运动轨迹。当所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹时,确定所述预定轨迹对应的运动特征相匹配。

具体而言,由于穿戴设备可配置于用户手腕部,即穿戴设备的运动轨迹可表征用户手部的运动轨迹,在可能的实施例中,在进行无人机起飞的飞行控制时,用户的腕部配置有穿戴设备的手托/手持着无人机沿预定的运动轨迹进行运动,如“沿水平方向画圆”、“沿Z字形轨迹运动”、“先向下回拉,后加速向上运动”等,即可判定所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹,进而确定穿戴设备与所述无人机的运动特征相匹配,从而进行无人机起飞等无人机飞行控制。

为了防止误操作,另一实施例以上一个实施例为基础,当形成所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹的时间差小于预定时间差,且所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹时,确定所述运动特征相匹配;否则,确定所述运动特征不相匹配。考虑到无人机数据传输过程的时延及冗余,预定时间差通常小于1.5s。形成所述第一运动轨迹与第二运动轨迹的时间差应小于预定时间差,才能确定穿戴设备与所述无人机的运动特征相匹配,以防止用户在无人机飞行控制期间之外无意中使穿戴设备形成的运动轨迹导致无人机飞行状态的改变。

进一步地,由于可能存在用户与无人机不在同一地点时穿戴设备与无人机形成的运动轨迹恰好均符合预定轨迹,导致无人机飞行状态的改变而造成安全隐患的情形。因此,在可能的实施例中,所述第一运动数据还可包括穿戴设备的定位数据,所述第二运动数据还包括无人机的定位数据;在对本无人机飞行 状态实施控制的步骤之前,依据所述第一运动数据或运动特征数据和所述第二运动数据计算确定所述无人机和所述穿戴设备是否处于预设距离内,若处于预设距离内,则在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制;否则停止对本无人机飞行状态的控制。

其中,所述第一运动数据的定位数据可表征穿戴设备的经纬度坐标,第二运动数据的定位数据可表征无人机的经纬度坐标,经纬度坐标可由穿戴设备安装的定位模块获取,定位模块的定位功能基于与其连接的卫星定位系统实现,与定位模块相连的卫星系统包括但不限于:GPS定位系统、北斗定位系统、格罗纳斯定位系统或伽利略定位系统。通过上述技术手段,由于穿戴设备布置于用户身上,故用户与无人机的距离可以近似等同于穿戴设备与无人机的距离,使得只有当用户与无人机处于预设距离内时,才在穿戴设备与无人机的运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制,进一步减少安全隐患。而且,还可设置较小的预设距离,或在穿戴设备和无人机上配置对应的感应识别装置,如射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)装置等,用于身份识别和/或安全验证,使得只当用户在手部配置所述穿戴设备并手托/手持无人机时,才能对本无人机飞行状态实施控制,如手抛起飞等,在提升用户体验的同时,保证了安全性。

在运动特征相匹配时,触发相应的飞行控制指令或模式,对本无人机飞行状态实施控制。具体地,在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制的过程还可包括:根据所述相匹配的运动特征,对本无人机飞行状态实施相应的控制。

以无人机起飞的飞行控制为例,为了使用户能够安全便捷地控制无人机起 飞,预设由预定运动轨迹对应的运动特征,不妨命名为“第一运动特征”、“第二运动特征”、“第三运动特征”等,这里的预定运动轨迹不作特别限定,可采用前述的预定运动轨迹,或其他运动轨迹;同理,也可用第一运动数据和第二运动数据表征的其他运动形式来对应运动特征。当穿戴设备和无人机的所述运动特征相匹配时,对无人机的飞行状态实施的相应控制,可灵活选定以下至少一个方案:

其一,控制无人机飞行状态为自检状态,以用于对无人机传感器和/或电机进行功能检测。

其二,解除无人机的飞行控制锁定,以完成无人机起飞准备。

其三,控制无人机起飞。

以上方案可在不同运动特征匹配时依次分别实施,也可在一种运动特征匹配时,依次实施。例如,无人机的自检状态中,无人机检测飞行器上各种传感器所接收的信号是否稳定正常,采集陀螺仪数据以便对零点漂移进行补偿校正,还可对电池、电机进行预热和功能检测;而无人机飞行控制锁定可设置延时解除,以在手抛起飞过程中,使得无人机在用户将其抛出后再启动螺旋桨,保证用户安全;解除无人机的飞行控制锁定后,可根据预设的或检测到的应用场景控制无人机起飞。

无人机的其他飞行状态控制过程可参照无人机起飞控制过程,在此不作赘述。

在本发明的某些实施例中,为了提高无人机控制的准确性和安全性,本发明无人机飞行控制方法还包括以下前置步骤:无人机通过通信连接对穿戴设备进行身份验证;当身份验证成功时,所述无人机和所述穿戴设备建立信任连 接。

通过该前置步骤,使得只有已经通过身份(ID)验证的穿戴设备才能和无人机建立信任连接,进而才能实现交互操作,防止识别设备误判或他人恶意干扰,提高系统准确性和安全性。

通过对本发明的用于穿戴设备的无人机辅助飞行控制方法的揭示可以知晓,本发明的实施,可以简化用户对无人机飞行控制过程,提升无人机起飞操作的安全性和用户体验。

依据模块化设计思维,本发明在上述无人机飞行控制方法的基础上,进一步提出一种无人机飞行控制装置。

请参阅图4,本发明的无人机飞行控制装置的实施例中,其包括第一接收单元11,匹配确定单元12,控制单元13,各单元所实现的功能具体揭示如下:

第一接收单元11,被配置为基于信任连接,接收表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据。

无人机和穿戴设备通常通过通信连接以实现数据和指令的传输,一般而言,采用无线通信的连接方式。甚至,在某些情况下,例如无人机和穿戴设备之间距离较远,或环境电磁条件复杂等,还可以通过信号中继器等信号放大设备进行连接。在一种实施例中,为了保证人机交互控制的准确性和安全性,采用信任连接的方式,使得只有已经通过身份(ID)验证的无人机和穿戴设备才能进行交互操作。

需要指出的是,所述穿戴设备的第一运动数据包括加速度数据、角速度数 据、方向数据,定位数据,姿态数据,高度数据中的任意一种或任意多种,因此,第一运动数据是一个概括性名词,具体应用时,可以根据需要确定选用此处所列的具体数据。一种实施例中,穿戴设备的第一运动数据的检测过程包括:通过穿戴设备的加速度传感器检测所述穿戴设备的加速度数据;通过穿戴设备的陀螺仪传感器检测所述穿戴设备的角速度数据;根据所述穿戴设备的加速度数据和角速度数据计算得出所述表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据。其中,加速度传感器(accelerometer)也称加速度计,陀螺仪传感器(gyroscope/gyro)也称陀螺仪。通过分析计算所述的加速度数据和角速度数据,得出穿戴设备的第一运动数据,用于表征穿戴设备的运动特征。第一运动数据可根据加速度数据和角速度数据利用数据融合算法,如卡尔曼滤波算法而得到,以提高精度,便于传输。相应地,所述第一运动数据可解算出加速度数据和角速度数据。或者,第一运动数据也可为包含加速度数据和/或角速度数据的数据包。

由前述可知,通过第一运动数据,可确定穿戴设备的运动特征所对应的运动特征数据。穿戴设备基于信任连接,将表征其运动特征的第一运动数据或依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据发送至无人机。

在可能的实施例中,无人机和穿戴设备之间的信任连接可以为蓝牙信任连接、近场通信连接、UBW信任连接、ZigBee信任连接或互联网信任连接中的任意一种或几种。无人机的第一接收单元11基于上述连接,接收表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据。

匹配确定单元12,被配置为确定所述第一运动数据相对应的运动特征或所述运动特征数据所代表的运动特征与本无人机自身产生的第二运动数据所 对应的运动特征是否相匹配。

类似地,所述无人机的第二运动数据包括加速度数据、角速度数据、方向数据,定位数据,姿态数据,高度数据中的任意一种或任意多种,因此,第二运动数据是一个概括性名词,具体应用时,可以根据需要确定选用此处所列的具体数据。一种实施例中,无人机第二运动数据的检测过程包括:通过无人机的加速度传感器检测所述无人机的加速度数据;通过无人机的陀螺仪传感器检测所述无人机的角速度数据;根据所述无人机的加速度数据和角速度数据计算得出表征无人机的运动特征的第二运动数据。其中,加速度传感器(accelerometer)也称加速度计,陀螺仪传感器(gyroscope/gyro)也称陀螺仪。通过分析计算所述的加速度数据和角速度数据,得出无人机的第二运动数据,用于表征无人机的运动特征。第二运动数据可根据加速度数据和角速度数据利用数据融合算法,如卡尔曼滤波算法而得到,以提高精度。相应地,所述第二运动数据可解算出加速度数据和角速度数据。或者,第二运动数据也可为包含加速度数据和/或角速度数据的数据包。

由于第一运动数据对应穿戴设备的运动特征,所述运动特征数据代表穿戴设备的运动特征;而第二运动数据对应无人机的运动特征。故无人机能够根据所述穿戴设备的第一运动数据或所述运动特征数据与无人机自身产生的第二运动数据,确定穿戴设备的运动特征与无人机的运动特征是否相匹配。

一种实施例中,所述穿戴设备的运动特征包括用户手势动作形成的第一运动轨迹;所述本无人机的运动特征包括本无人机运动形成的第二运动轨迹;匹配确定单元12被配置为当所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹时,确定所述运动特征相匹配。例如,穿戴设备和无人机同步形成的运动 轨迹均符合预定运动轨迹时,确定穿戴设备与所述无人机的运动特征相匹配。

所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹分别由上述第一运动数据和第二运动数据对应得到。一种实施例中,由所述第一运动数据计算得到第一运动轨迹的轨迹图形,而后对所述轨迹图形进行分析以提取轨迹特征数据,该轨迹特征数据可包括所述轨迹图形的图形特征和所述轨迹图形中的特征坐标的加速度,进而将所提取的轨迹特征数据与预定轨迹的特征描述数据进行匹配,当匹配成功时,确定所述第一运动轨迹符合该预定运动轨迹。其中,所述轨迹特征数据与预定轨迹的特征描述数据的匹配可以是基于模板匹配、基于聚类算法、基于隐马尔可夫模型(HMM)或基于神经网络等方法。同理,可确定所述第二运动轨迹是否符合该预定运动轨迹。当所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹时,确定所述预定轨迹对应的运动特征相匹配。

具体而言,由于穿戴设备可配置于用户手腕部,即穿戴设备的运动轨迹可表征用户手部的运动轨迹,在可能的实施例中,在进行无人机起飞的飞行控制时,用户的腕部配置有穿戴设备的手托/手持着无人机沿预定的运动轨迹进行运动,如“沿水平方向画圆”、“沿Z字形轨迹运动”、“先向下回拉,后加速向上运动”等,即可判定所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹,进而确定穿戴设备与所述无人机的运动特征相匹配,从而进行无人机起飞等无人机飞行控制。

为了防止误操作,另一实施例以上一个实施例为基础,当形成所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹的时间差小于预定时间差,且所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹时,确定所述运动特征相匹配;否则,确定所述运动特征不相匹配。考虑到无人机数据传输过程的时延及冗余,预定时间 差通常小于1.5s。形成所述第一运动轨迹与第二运动轨迹的时间差应小于预定时间差,才能确定穿戴设备与所述无人机的运动特征相匹配,以防止用户在无人机飞行控制期间之外无意中使穿戴设备形成的运动轨迹导致无人机飞行状态的改变。

进一步地,由于可能存在用户与无人机不在同一地点时穿戴设备与无人机形成的运动轨迹恰好均符合预定轨迹,导致无人机飞行状态的改变而造成安全隐患的情形。因此,在可能的实施例中,所述第一运动数据还可包括穿戴设备的定位数据,所述第二运动数据还包括无人机的定位数据;在对本无人机飞行状态实施控制的步骤之前,依据所述第一运动数据或运动特征数据和所述第二运动数据计算确定所述无人机和所述穿戴设备是否处于预设距离内,若处于预设距离内,则在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制;否则停止对本无人机飞行状态的控制。

其中,所述第一运动数据的定位数据可表征穿戴设备的经纬度坐标,第二运动数据的定位数据可表征无人机的经纬度坐标,经纬度坐标可由穿戴设备安装的定位模块获取,定位模块的定位功能基于与其连接的卫星定位系统实现,与定位模块相连的卫星系统包括但不限于:GPS定位系统、北斗定位系统、格罗纳斯定位系统或伽利略定位系统。通过上述技术手段,由于穿戴设备布置于用户身上,故用户与无人机的距离可以近似等同于穿戴设备与无人机的距离,使得只有当用户与无人机处于预设距离内时,才在穿戴设备与无人机的运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制,进一步减少安全隐患。而且,还可设置较小的预设距离,或在穿戴设备和无人机上配置对应的感应识别装置,如射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)装置等,用于身份识别 和/或安全验证,使得只当用户在手部配置所述穿戴设备并手托/手持无人机时,才能对本无人机飞行状态实施控制,如手抛起飞等,在提升用户体验的同时,保证了安全性。

控制单元13,被配置为在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制。

在运动特征相匹配时,触发相应的飞行控制指令或模式,对本无人机飞行状态实施控制。具体地,在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制的过程还可包括:根据所述相匹配的运动特征,对本无人机飞行状态实施相应的控制。

以无人机起飞的飞行控制为例,为了使用户能够安全便捷地控制无人机起飞,预设由预定运动轨迹对应的运动特征,不妨命名为“第一运动特征”、“第二运动特征”、“第三运动特征”等,这里的预定运动轨迹不作特别限定,可采用前述的预定运动轨迹,或其他运动轨迹;同理,也可用第一运动数据和第二运动数据表征的其他运动形式来对应运动特征。当穿戴设备和无人机的所述运动特征相匹配时,对无人机的飞行状态实施的相应控制,可灵活选定以下至少一个方案:

其一,控制无人机飞行状态为自检状态,以用于对无人机传感器和/或电机进行功能检测。

其二,解除无人机的飞行控制锁定,以完成无人机起飞准备。

其三,控制无人机起飞。

以上方案可在不同运动特征匹配时依次分别实施,也可在一种运动特征匹配时,依次实施。例如,无人机的自检状态中,无人机检测飞行器上各种传感 器所接收的信号是否稳定正常,采集陀螺仪数据以便对零点漂移进行补偿校正,还可对电池、电机进行预热和功能检测;而无人机飞行控制锁定可设置延时解除,以在手抛起飞过程中,使得无人机在用户将其抛出后再启动螺旋桨,保证用户安全;解除无人机的飞行控制锁定后,可根据预设的或检测到的应用场景控制无人机起飞。

无人机的控制单元13的其他飞行状态控制过程可参照无人机起飞控制过程,在此不作赘述。

在本发明的某些实施例中,为了提高无人机控制的准确性和安全性,本发明无人机飞行控制装置还包括第二通信单元,被配置为通过通信连接对穿戴设备进行身份验证;当身份验证成功时,所述无人机和所述穿戴设备建立信任连接。

通过该第二通信单元,使得只有已经通过身份(ID)验证的穿戴设备才能和无人机建立信任连接,进而才能实现交互操作,防止识别设备误判或他人恶意干扰,提高系统准确性和安全性。

通过对本发明的无人机飞行控制装置的揭示可以知晓,本发明的实施,可以简化用户对无人机飞行控制过程,提升无人机起飞操作的安全性和用户体验。

依据模块化设计思维,本发明在上述用于穿戴设备的无人机辅助飞行控制方法的基础上,进一步提出一种用于穿戴设备的无人机辅助飞行控制装置。

请参阅图5,本发明的用于穿戴设备的无人机辅助飞行控制装置的实施例中,其包括第一检测单元21,发送确定单元22,发送单元23,各单元所 实现的功能具体揭示如下:

第一检测单元21,被配置为检测表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据。

需要指出的是,所述穿戴设备的第一运动数据包括加速度数据、角速度数据、方向数据,定位数据,姿态数据,高度数据中的任意一种或任意多种,因此,第一运动数据是一个概括性名词,具体应用时,可以根据需要确定选用此处所列的具体数据。一种实施例中,穿戴设备的第一运动数据的检测过程包括:通过穿戴设备的加速度传感器检测所述穿戴设备的加速度数据;通过穿戴设备的陀螺仪传感器检测所述穿戴设备的角速度数据;根据所述穿戴设备的加速度数据和角速度数据计算得出所述表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据。其中,加速度传感器(accelerometer)也称加速度计,陀螺仪传感器(gyroscope/gyro)也称陀螺仪。通过分析计算所述的加速度数据和角速度数据,得出穿戴设备的第一运动数据,用于表征穿戴设备的运动特征。第一运动数据可根据加速度数据和角速度数据利用数据融合算法,如卡尔曼滤波算法而得到,以提高精度,便于传输。相应地,所述第一运动数据可解算出加速度数据和角速度数据。或者,第一运动数据也可为包含加速度数据和/或角速度数据的数据包。通过第一运动数据,可确定穿戴设备的运动特征所对应的运动特征数据。

发送确定单元22,被配置为确定预定的数据发送条件是否被满足。

为了简化用户对无人机飞行控制过程,同时提升无人机起飞操作的安全性和用户体验。预定的数据发送条件可根据实际需求,灵活选定以下至少一个方案:

其一,检检测到穿戴设备与无人机建立了信任连接。穿戴设备可被设计为 适于穿戴在用户的手臂部,当穿戴设备与无人机建立了信任连接时,确定预定的数据发送条件被满足,将所述数据,包括所述第一运动数据和/或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据发送至无人机,保证了用户对无人机进行飞行控制的实时性,提高了操控效率。

其二,检测到穿戴设备的数据发送开关处于开启状态。可在穿戴设备上设置数据发送开关或按键,并可根据穿戴设备的配置设为虚拟或实体的形式,当数据发送开关或按键处于开启状态时,穿戴设备确定预定的数据发送条件被满足。该方案可使数据发送功能处于常开或常关状态,提高用户操作的确定性。

其三,接收到无人机发送的数据请求指令。在某些实施例中,当无人机处于适于飞行控制的状态时,向穿戴设备发送数据请求指令以获取第一运动数据和/或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据,穿戴设备接收无人机的数据请求指令后,确定预定的数据发送条件被满足。该方案可根据无人机的需要及时地发送数据而不需要用户的直接操作,提高了人机交互的简便性。

发送单元23,被配置为当满足数据发送条件时,基于信任连接,向无人机发送所述第一运动数据或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据,使得无人机确定所述第一运动数据相对应的运动特征或所述运动特征数据所代表的运动特征与无人机自身产生的第二运动数据所对应的运动特征是否相匹配,以应用于对无人机飞行状态实施控制。

无人机和穿戴设备通常通过通信连接以实现数据和指令的传输,一般而言,采用无线通信的连接方式。甚至,在某些情况下,例如无人机和穿戴设备之间距离较远,或环境电磁条件复杂等,还可以通过信号中继器等信号放大设 备进行连接。在一种实施例中,为了保证人机交互控制的准确性和安全性,采用信任连接的方式,使得只有已经通过身份(ID)验证的无人机和穿戴设备才能进行交互操作,提高了无人机控制的安全性。

在可能的实施例中,无人机和穿戴设备之间的信任连接可以为蓝牙信任连接、近场通信连接、UBW信任连接、ZigBee信任连接或互联网信任连接中的任意一种或几种。当穿戴设备确定预定的数据发送条件被满足时,基于上述连接,向无人机发送第一运动数据和/或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据,以应用于对无人机飞行状态实施控制。

类似地,所述无人机的第二运动数据包括加速度数据、角速度数据、方向数据,定位数据,姿态数据,高度数据中的任意一种或任意多种,因此,第二运动数据是一个概括性名词,具体应用时,可以根据需要确定选用此处所列的具体数据。一种实施例中,无人机第二运动数据的检测过程包括:通过无人机的加速度传感器检测所述无人机的加速度数据;通过无人机的陀螺仪传感器检测所述无人机的角速度数据;根据所述无人机的加速度数据和角速度数据计算得出表征无人机的运动特征的第二运动数据。其中,加速度传感器(accelerometer)也称加速度计,陀螺仪传感器(gyroscope/gyro)也称陀螺仪。通过分析计算所述的加速度数据和角速度数据,得出无人机的第二运动数据,用于表征无人机的运动特征。第二运动数据可根据加速度数据和角速度数据利用数据融合算法,如卡尔曼滤波算法而得到,以提高精度。相应地,所述第二运动数据可解算出加速度数据和角速度数据。或者,第二运动数据也可为包含加速度数据和/或角速度数据的数据包。

由于第一运动数据对应穿戴设备的运动特征,所述运动特征数据代表穿戴 设备的运动特征;而第二运动数据对应无人机的运动特征。故无人机能够根据所述穿戴设备的第一运动数据或所述运动特征数据与无人机自身产生的第二运动数据,确定穿戴设备的运动特征与无人机的运动特征是否相匹配。

一种实施例中,所述穿戴设备的运动特征包括用户手势动作形成的第一运动轨迹;所述本无人机的运动特征包括本无人机运动形成的第二运动轨迹;当所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹时,确定所述运动特征相匹配。例如,穿戴设备和无人机同步形成的运动轨迹均符合预定运动轨迹时,确定穿戴设备与所述无人机的运动特征相匹配。

所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹分别由上述第一运动数据和第二运动数据对应得到。一种实施例中,由所述第一运动数据计算得到第一运动轨迹的轨迹图形,而后对所述轨迹图形进行分析以提取轨迹特征数据,该轨迹特征数据可包括所述轨迹图形的图形特征和所述轨迹图形中的特征坐标的加速度,进而将所提取的轨迹特征数据与预定轨迹的特征描述数据进行匹配,当匹配成功时,确定所述第一运动轨迹符合该预定运动轨迹。其中,所述轨迹特征数据与预定轨迹的特征描述数据的匹配可以是基于模板匹配、基于聚类算法、基于隐马尔可夫模型(HMM)或基于神经网络等方法。同理,可确定所述第二运动轨迹是否符合该预定运动轨迹。当所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹时,确定所述预定轨迹对应的运动特征相匹配。

具体而言,由于穿戴设备可配置于用户手腕部,即穿戴设备的运动轨迹可表征用户手部的运动轨迹,在可能的实施例中,在进行无人机起飞的飞行控制时,用户的腕部配置有穿戴设备的手托/手持着无人机沿预定的运动轨迹进行运动,如“沿水平方向画圆”、“沿Z字形轨迹运动”、“先向下回拉,后加速 向上运动”等,即可判定所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹,进而确定穿戴设备与所述无人机的运动特征相匹配,从而进行无人机起飞等无人机飞行控制。

为了防止误操作,另一实施例以上一个实施例为基础,当形成所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹的时间差小于预定时间差,且所述第一运动轨迹与所述第二运动轨迹均符合预定轨迹时,确定所述运动特征相匹配;否则,确定所述运动特征不相匹配。考虑到无人机数据传输过程的时延及冗余,预定时间差通常小于1.5s。形成所述第一运动轨迹与第二运动轨迹的时间差应小于预定时间差,才能确定穿戴设备与所述无人机的运动特征相匹配,以防止用户在无人机飞行控制期间之外无意中使穿戴设备形成的运动轨迹导致无人机飞行状态的改变。

进一步地,由于可能存在用户与无人机不在同一地点时穿戴设备与无人机形成的运动轨迹恰好均符合预定轨迹,导致无人机飞行状态的改变而造成安全隐患的情形。因此,在可能的实施例中,所述第一运动数据还可包括穿戴设备的定位数据,所述第二运动数据还包括无人机的定位数据;在对本无人机飞行状态实施控制的步骤之前,依据所述第一运动数据或运动特征数据和所述第二运动数据计算确定所述无人机和所述穿戴设备是否处于预设距离内,若处于预设距离内,则在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制;否则停止对本无人机飞行状态的控制。

其中,所述第一运动数据的定位数据可表征穿戴设备的经纬度坐标,第二运动数据的定位数据可表征无人机的经纬度坐标,经纬度坐标可由穿戴设备安装的定位模块获取,定位模块的定位功能基于与其连接的卫星定位系统实现, 与定位模块相连的卫星系统包括但不限于:GPS定位系统、北斗定位系统、格罗纳斯定位系统或伽利略定位系统。通过上述技术手段,由于穿戴设备布置于用户身上,故用户与无人机的距离可以近似等同于穿戴设备与无人机的距离,使得只有当用户与无人机处于预设距离内时,才在穿戴设备与无人机的运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制,进一步减少安全隐患。而且,还可设置较小的预设距离,或在穿戴设备和无人机上配置对应的感应识别装置,如射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)装置等,用于身份识别和/或安全验证,使得只当用户在手部配置所述穿戴设备并手托/手持无人机时,才能对本无人机飞行状态实施控制,如手抛起飞等,在提升用户体验的同时,保证了安全性。

在运动特征相匹配时,触发相应的飞行控制指令或模式,对本无人机飞行状态实施控制。具体地,在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制的过程还可包括:根据所述相匹配的运动特征,对本无人机飞行状态实施相应的控制。

以无人机起飞的飞行控制为例,为了使用户能够安全便捷地控制无人机起飞,预设由预定运动轨迹对应的运动特征,不妨命名为“第一运动特征”、“第二运动特征”、“第三运动特征”等,这里的预定运动轨迹不作特别限定,可采用前述的预定运动轨迹,或其他运动轨迹;同理,也可用第一运动数据和第二运动数据表征的其他运动形式来对应运动特征。当穿戴设备和无人机的所述运动特征相匹配时,对无人机的飞行状态实施的相应控制,可灵活选定以下至少一个方案:

其一,控制无人机飞行状态为自检状态,以用于对无人机传感器和/或电 机进行功能检测。

其二,解除无人机的飞行控制锁定,以完成无人机起飞准备。

其三,控制无人机起飞。

以上方案可在不同运动特征匹配时依次分别实施,也可在一种运动特征匹配时,依次实施。例如,无人机的自检状态中,无人机检测飞行器上各种传感器所接收的信号是否稳定正常,采集陀螺仪数据以便对零点漂移进行补偿校正,还可对电池、电机进行预热和功能检测;而无人机飞行控制锁定可设置延时解除,以在手抛起飞过程中,使得无人机在用户将其抛出后再启动螺旋桨,保证用户安全;解除无人机的飞行控制锁定后,可根据预设的或检测到的应用场景控制无人机起飞。

无人机的其他飞行状态控制过程可参照无人机起飞控制过程,在此不作赘述。

在本发明的某些实施例中,为了提高无人机控制的准确性和安全性,本发明无人机飞行控制装置还包括第一通信单元,被配置为通过通信连接对穿戴设备进行身份验证;当身份验证成功时,所述无人机和所述穿戴设备建立信任连接。

通过该第一通信单元,使得只有已经通过身份(ID)验证的穿戴设备才能和无人机建立信任连接,进而才能实现交互操作,防止识别设备误判或他人恶意干扰,提高系统准确性和安全性。

通过对本发明的用于穿戴设备的无人机辅助飞行控制装置的揭示可以知晓,本发明的实施,可以简化用户对无人机飞行控制过程,提升无人机起飞操作的安全性和用户体验。

请参阅图6,本发明另一实施例中进一步提供了一种多功能控制设备,该多功能控制设备具有实现上述无人机飞行控制方法的功能。所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元。

在一个可能的设计中,多功能控制设备的结构中包括:

存储器702,用于存储支持收发装置执行上述无人机飞行控制方法的程序;

通信接口703,用于上述无人机与穿戴设备或其他设备或通信网络的通信;

一个或多个处理器704,用于执行所述存储器703中存储的程序;

一个或多个应用程序705,其中所述一个或多个应用程序705被存储在所述存储器702中并被配置为由所述一个或多个处理器704执行;

所述一个或多个程序705用于驱动所述一个或多个处理器704构造用于执行上述任意一项无人机的控制方法的单元。

图6示出的是与本发明实施例提供的无人机飞行控制装置相关的无人机部分结构的框图。包括:存储器702、通信接口703、一个或多个处理器704、一个或多个应用程序705、以及电源706等部件。本领域技术人员可以理解,图6中示出的结构并不构成对无人机的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

下面结合图6对无人机的各个构成部件进行具体的介绍:

存储器702可用于存储软件程序以及模块,处理器704通过运行存储在存 储器702的软件程序以及模块,从而执行无人机的各种功能应用以及数据处理。存储器702可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序705等;存储数据区可存储根据无人机的使用所创建的数据等。此外,存储器702可以包括高速随机存取存储区702,还可以包括非易失性存储区702,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

通信接口703,用于上述控制过程中无人机与穿戴设备及其他设备或通信网络通信。通信接口703是处理器704与外界子系统进行通信的接口,用于处理器704与外界系统之间信息的传输,以达到控制子系统的目的。

处理器704是无人机的控制中心,利用各种通信接口703和线路连接整个无人机飞行控制装置的各个部分,通过运行或执行存储在存储区702内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储区702内的数据,执行无人机的各种功能和处理数据,从而对无人机进行整体监控。可选的,处理器704可包括一个或多个处理单元;优选的,处理器704可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序705等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器704中。

一个或多个应用程序705,优选地,这些应用程序705都被存储在所述存储区702中并被配置为由所述一个或多个处理器704执行,所述一个或多个程序被配置为无人机飞行控制方法的任何实施例所实现的功能。

给各个部件供电的电源706(比如电池),优选的,电源706可以通过电源管理系统与处理器704逻辑相连,从而通过电源706管理系统实现管理充电、 放电、以及功耗管理等功能。

此外无人机还可包括一个或多个摄像头707,这些摄像头707与处理器704连接并受处理器704所控制,摄像头707获取的图像可存储于存储器702中。

尽管未示出,无人机还可以包括蓝牙模块等,在此不再赘述。

在本发明实施例中,该无人机所包括的处理器704还具有以下功能:

基于信任连接,接收表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据;

确定所述第一运动数据相对应的运动特征或所述运动特征数据所代表的运动特征与本无人机自身产生的第二运动数据所对应的运动特征是否相匹配;

在运动特征相匹配时对本无人机飞行状态实施控制。

本发明实施例中还提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述无人机飞行控制装置所用的计算机软件指令,其包含用于执行上述为所述识别设备所设计的程序。

请参阅图7,本发明另一实施例中进一步提供了一种多功能穿戴设备,该多功能控制设备具有实现上述中用于穿戴设备无人机辅助飞行控制方法的功能。所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元。

在一个可能的设计中,多功能控制设备的结构中包括:

存储器702,用于存储支持收发装置执行上述用于穿戴设备无人机辅助飞行控制方法的程序;

通信接口703,用于上述穿戴设备与无人机或其他设备或通信网络的通信;

一个或多个处理器704,用于执行所述存储器702中存储的程序;

一个或多个应用程序705,其中所述一个或多个应用程序705被存储在所述存储器702中并被配置为由所述一个或多个处理器704执行,所述一个或多个程序705用于驱动所述一个或多个处理器704构造用于执行上述任意一项穿戴设备无人机辅助飞行控制方法的单元。

图7示出的是与本发明实施例提供的多功能穿戴设备相关的智能手环的部分结构的框图。包括:存储器702、通信接口703、一个或多个处理器704、一个或多个应用程序705、以及电源706等部件。本领域技术人员可以理解,图10中示出的结构并不构成对手环的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

下面结合图7对智能手环的各个构成部件进行具体的介绍:

其中,存储器702可用于存储软件程序以及模块,处理器704通过运行存储在存储器702的软件程序以及模块,从而执行穿戴设备的各种功能应用以及数据处理。存储器702可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序705等;存储数据区可存储根据穿戴设备的使用所创建的数据等。此外,存储器702可以包括高速随机存取存储区702,还可以包括非易失性存储区702,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

通信接口703,用于上述控制过程中智能手环与无人机飞行控制装置及其他设备或通信网络通信。通信接口703是处理器704与外界子系统进行通信的接口,用于处理器704与外界系统之间信息的传输,以达到控制子系统的目的。

处理器704是智能手环的控制中心,利用各种通信接口703和线路连接整 个穿戴设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储区702内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储区702内的数据,执行穿戴设备的各种功能和处理数据,从而对穿戴设备进行整体监控。可选的,处理器704可包括一个或多个处理单元;优选的,处理器704可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序705等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器704中。

一个或多个应用程序705,优选地,这些应用程序705都被存储在所述存储区702中并被配置为由所述一个或多个处理器704执行,所述一个或多个程序被配置为用于执行用于穿戴设备的手势识别辅助控制方法的任何实施例所实现的功能。

在本发明实施例中,该穿戴设备所包括的处理器704还具有以下功能:

检测表征穿戴设备的运动特征的第一运动数据;

确定预定的数据发送条件是否被满足;

当满足数据发送条件时,基于信任连接,向无人机发送所述第一运动数据或穿戴设备依据其检测的第一运动数据而确定的运动特征数据,使得无人机确定所述第一运动数据相对应的运动特征或所述运动特征数据所代表的运动特征与无人机自身产生的第二运动数据所对应的运动特征是否相匹配,以应用于对无人机飞行状态实施控制。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中,本领域内技术人员可以理解,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序指令来控制相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器(ROM,Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁盘或光盘等。

以上对本发明所提供的无人机飞行控制方法及装置进行了详细介绍,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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