用于航拍的无人机地面站控制管理系统的制作方法

本发明涉及航拍管理系统，具体涉及用于航拍的无人机地面站控制管理系统。

背景技术：

随着无人机技术的发展和摄影机日趋小型化、轻便化，越来越多的电影项目开始采用无人机航拍的解决方案。事实上，除了电影项目，不少的商业广告、纪录片、婚庆摄影等都开始把无人机应用到拍摄之中。利用无人机，能以相对较低的预算获得有视觉冲击力的航拍镜头，所以针对普通用户的航拍也开始逐渐兴起，航拍照片发在朋友圈能够大幅度提高朋友的关注度。

虽然航拍已经逐步进入我们日常生活，但在针对景区航拍服务的管理方面，比如在景区预约航拍，接收照片等涉及航拍服务管理方面，还缺少系统便捷的解决方案。微信现如今已经成为国内使用最广泛的一种快捷的即时通讯工具。基于微信的很多服务平台，比如共享单车、各种消费支付，也都如雨后春笋在迅速发展壮大。

而针对景区航拍的微信服务平台目前还未见公开报道，目前大多航拍服务平台都没有真正实现与用户的简单、便捷的互动互通。航拍焦点目前还主要集中在航拍的无人机硬件设备、照片的效果、操作无人机的简易等，而对航拍服务的管理极为欠缺，随着航拍特别是景区航拍流行，对景区航拍服务管理系统的需求越来越迫切。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的用于航拍的无人机地面站控制管理系统能够在景点航拍区域中查找预约客户，并自动调整航拍相机的视角，以使预约客户位于最佳拍摄位置。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种用于航拍的无人机地面站控制管理系统，其包括用户管理端、均与用户管理端进行通信的无人机控制端和航拍相机控制端及数据库；

数据库，用于存储来自于微信平台、且已付费的预约客户的预约信息和预约客户的头像信息及用于存储预约客户已拍摄的航拍图像；

无人机控制端，用于接收用户管理端发送的调整无人机姿势的信息，并控制无人机的飞行姿势，以查找景点航拍区域中的预约客户；

航拍相机控制端，用于接收用户管理端发送的调整航拍相机的拍摄角度信息，根据航拍相机返回的选取的预约客户在图像中的位置，计算将选取的预约客户移动至航拍相机的最佳拍摄视角时，航拍相机在三维空间中需要移动的位移，并根据计算的角度控制航拍相机移动；

用户管理端包括数据处理模块及与数据处理模块连接的4g网卡、wifi网卡、身份识别模块和参数修改模块；

4g网卡用于通过4g网络获取数据库中存储的预约客户信息和客户头像信息及将客户拍摄的航拍图像传输至数据库；

wifi网卡用于通过wifi网络获取航拍相机拍摄的航拍图像；

身份识别模块接收管理人员的登录信息，并将登录信息与已存储的管理员信息进行比对，以识别管理人员的管理权限，并根据管理权限进入登录界面；

参数修改模块用于接收身份识别模块发送的管理人员的管理权限，并根据管理人员的管理权限，允许管理人员在其管理权限范围内的参数进行修改；

数据处理模块的控制方法包括：

s1、通过4g网卡获取数据库中存储的新加入的预约客户信息和客户头像，并根据预约客户的预约时间进行排序形成预约表；

s2、选取预约表中预约时间最早的预约客户，并将其从预约表中删除；

s3、将选取的预约客户的头像信息在其预约时间前设定时间段(如10分钟)通过4g网卡发送给航拍相机，并控制无人机控制端调整无人机的移动，以使航拍相机根据头像信息查找景点航拍区域中的预约客户；

s4、判断航拍相机是否在设定时间内通过wifi网卡传回已找到选取的预约客户的信息，若未找到，则进入步骤s5，否则，并进入步骤s6；

s5、将在设定时间内未查找到的信息通过4g网卡发送给选取的预约客户的移动终端；

s6、控制无人机控制端将无人机调整为悬停状态，之后控制航拍相机控制端调整航拍相机的角度，以使选取的预约客户位于航拍相机的最佳拍摄位置处；

s7、控制航拍相机给选取的预约客户进行拍照，并判断航拍相机是否在每个预设角度处均进行图像拍摄，若是，则进入步骤s9，否则进入步骤s8；

s8、控制无人机控制端调整无人机旋转至下一个预设角度，并返回步骤s6；

s9、通过wifi网卡获取航拍相机拍摄的所有航拍图像，并通过4g网卡将航拍图像发送至数据库与相应预约客户绑定后进行存储；之后，删除航拍相机中拍摄的所有航拍图像；

s10、采用wifi网卡获取航拍图像的同时，判断预约表中是否存在预约客户，若存在，则返回步骤s2，否则返回步骤s1。

进一步地，航拍相机控制端包括依次连接的信息接收模块、计算模块、拍摄角度判断模块和执行模块；

信息接收模块用于接收数据处理模块通过wifi网卡发送的调整航拍相机角度的信息及无人机处于悬停状态时，航拍相机的采集图像；

拍摄角度判断模块用于接收信息接收模块发送的采集图像，并判断采集图像中的预约客户是否位于航拍相机的最佳拍摄位置，若是，则将该信息送给数据处理模块，否则将采集图像发送给计算模块；

计算模块用于提取采集图像中的预约客户，并计算预约客户移动至航拍相机的最佳拍摄位置时，航拍相机在三维空间中需要移动的位移；

执行模块根据计算的位移通过数据传输模块发送命令，来控制云台带动航拍相机在三维空间中移动，云台运动执行完成后，将预约客户已调整至最佳拍摄位置的信息发送给数据处理模块。

进一步地，用于航拍的无人机地面站控制管理系统还包括与用户管理端、无人机控制端和航拍相机控制端连接的输入模块和显示模块；输入模块用于管理员通过显示模块查看到无人机和航拍相机的状态后，给数据处理模块输入调整无人机飞行姿势、航拍相机角度及拍照的控制指令。

进一步地，数据库包括若干存储单元，每个预约客户的预约信息、头像信息和航拍图像均存储于同一个存储单元；当所有的存储单元均已使用时，依次删除设定数量、最早存入预约客户信息的存储单元中的所有信息。

本发明的有益效果，本方案的无人机底面站控制管理系统主要用于移动设备(手机、平板)，其将来自于微信平台、且付费的预约客户进行存储，之后在预约时间查找预约客户，并在查找到预约客户后，给预约客户拍摄多张位于不同角度的最佳拍摄视角的航拍照片，通过该种方式进行航拍提高了游览景区游客的体验度，同时还能够给景区创收。

本方案设置的wifi网卡和4g网卡，可以在上传预约客户的航拍图像至数据库的同时，可以继续获取预约表中的预约信息，控制航拍相机对下一个预约客户进行航拍，不用一个预约客户的航拍照片上传完后，再进行下一个预约客户的航拍，极大的提高了效率。

现有航拍系统大多是硬件系统，相关软件极为匮乏，使得航拍服务很难商业化惠及普通大众，本方案用于航拍的无人机地面站控制管理系统，可为特定应用场景(特别是景区个人航拍)设计一种操作简单方便、可扩展、实时性强的航拍服务方案，为个人航拍服务的普及奠定坚实的基础。

附图说明

图1为用于航拍的无人机地面站控制管理系统的原理框图。

图2为数据处理模块的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

参考图1，图1为用于航拍的无人机地面站控制管理系统的原理框图；如图1所示，该用于航拍的无人机地面站控制管理系统包括用户管理端、均与用户管理端进行通信的无人机控制端和航拍相机控制端及数据库；

数据库，用于存储来自于微信平台、且已付费的预约客户的预约信息和预约客户的头像信息及用于存储预约客户已拍摄的航拍图像。

实施时，本方案优选数据库包括若干存储单元，每个预约客户的预约信息、头像信息和航拍图像均存储于同一个存储单元；当所有的存储单元均已使用时，依次删除设定数量、最早存入预约客户信息的存储单元中的所有信息。

无人机控制端，用于接收用户管理端发送的调整无人机姿势的信息，并控制无人机的飞行姿势，以查找景点航拍区域中的预约客户；此处的无人机控制端可以为遥控器，其对无人机的姿态控制，姿态包括无人机的起飞、停止、移动、悬停、悬停后的旋转等等，如果是系统刚开启，则要进行无人机起飞操作。

航拍相机控制端，用于接收用户管理端发送的调整航拍相机的拍摄角度信息，根据航拍相机返回的选取的预约客户在图像中的位置，计算将选取的预约客户移动至航拍相机的最佳拍摄位置时，航拍相机在三维空间中需要移动的位移，并根据计算的角度控制航拍相机移动。

用户管理端包括数据处理模块及与数据处理模块连接的4g网卡、wifi网卡、身份识别模块和参数修改模块，身份识别模块和参数修改模块连接。

4g网卡用于通过4g网络获取数据库中存储的预约客户信息和客户头像信息及将客户拍摄的航拍图像传输至数据库；wifi网卡用于通过wifi网络获取航拍相机拍摄的航拍图像。

身份识别模块接收管理人员的登录信息，并将登录信息与已存储的管理员信息进行比对，以识别管理人员的管理权限，并根据管理权限进入登录界面；参数修改模块用于接收身份识别模块发送的管理人员的管理权限，并根据管理人员的管理权限，允许管理人员在其管理权限范围内的参数进行修改。

身份识别模块和参数修改模块的具体实现过程为：接收管理员通过账户和密码登录管理系统，通过与身份识别模块中存储的数据相比较来验证管理员的身份；

登录后根据管理员的身份判断是否是超级管理员，若是，则调整至超级管理员的界面，并可以通过参数修改模块更改一些重要的参数；若否，则不能更改重要参数，只能更改一些基本设置。

超级管理员和普通管理员都可以查看数据库中的预约客户的信息，并为其进行航拍。

管理员可以更改预约客户的状态，如设置其为已完成拍摄或已预约等状态。管理员也可以根据实际情况实时的添加用户来拍摄。系统可以实时的刷新数据库，实时显示已预约的用户，并且上传预约客户的航拍照片至数据库。

如图2所示，数据处理模块的控制方法包括步骤s1至步骤s10：

在步骤s1中，通过4g网卡获取数据库中存储的新加入的预约客户信息和客户头像，并根据预约客户的预约时间进行排序形成预约表；

在步骤s2中，选取预约表中预约时间最早的预约客户，并将其从预约表中删除；

在步骤s3中，将选取的预约客户的头像信息在其预约时间前设定时间段(如10分钟)通过4g网卡发送给航拍相机，并控制无人机控制端调整无人机的移动，以使航拍相机根据头像信息查找景点航拍区域中的预约客户；

在步骤s4中，判断航拍相机是否在设定时间内通过wifi网卡传回已找到选取的预约客户的信息，若未找到，则进入步骤s5，否则，并进入步骤s6；

在步骤s5中，将在设定时间内未查找到的信息通过4g网卡发送给选取的预约客户的移动终端；

在步骤s6中，控制无人机控制端将无人机调整为悬停状态，之后控制航拍相机控制端调整航拍相机的角度，以使选取的预约客户位于航拍相机的最佳拍摄位置处；

在步骤s7中，控制航拍相机给选取的预约客户进行拍照，并判断航拍相机是否在每个预设角度处均进行图像拍摄，若是，则进入步骤s9，否则进入步骤s8；

在步骤s8中，控制无人机控制端调整无人机旋转至下一个预设角度，并返回步骤s6；

在步骤s9中，通过wifi网卡获取航拍相机拍摄的所有航拍图像，并通过4g网卡将航拍图像发送至数据库与相应预约客户绑定后进行存储；之后，删除航拍相机中拍摄的所有航拍图像；

在步骤s10中，采用wifi网卡获取航拍图像的同时，判断预约表中是否存在预约客户，若存在，则返回步骤s2，否则返回步骤s1。

预设角度是指以无人机与预约客户的水平距离为半径进行旋转，以原有位置为起点，沿着圆周旋转5至10°；无人机通过多个预设角度的旋转，可以拍摄预约客户的多个视角的航拍照片，可以提高预约客户的体验度。

数据处理模块采用上述方式进行预约客户的航拍，可以根据预约时间和预约客户的头像信息快速第查找到预约客户，之后再通过对无人机的姿态及航拍相机的调整，可以保证预约客户处于最佳拍摄视角，从而保证了航拍照片的质量。

在本发明的一个实施例中，航拍相机控制端包括依次连接的信息接收模块、计算模块、拍摄角度判断模块和执行模块；

信息接收模块用于接收数据处理模块通过wifi网卡发送的调整航拍相机角度的信息及无人机处于悬停状态时，航拍相机的采集图像；

拍摄角度判断模块用于接收信息接收模块发送的采集图像，并判断采集图像中的预约客户是否位于航拍相机的最佳拍摄位置，若是，则将该信息送给数据处理模块，否则将采集图像发送给计算模块；

计算模块用于提取采集图像中的预约客户，并计算预约客户移动至航拍相机的最佳拍摄视角时，航拍相机在三维空间中需要移动的位移；

执行模块根据计算的位移通过数据传输模块发送命令，来控制云台带动航拍相机在三维空间中移动，云台运动执行完成后，将预约客户已调整至最佳拍摄位置的信息发送给数据处理模块。

实施时，本方案优选用于航拍的无人机地面站控制管理系统还包括与用户管理端、无人机控制端和航拍相机控制端连接的输入模块和显示模块；显示模块用于对本方案中的所有文字及图像等信息进行显示，输入模块用于管理员通过显示模块查看到无人机和航拍相机的状态后，给数据处理模块输入调整无人机飞行姿势、航拍相机角度及拍照的控制指令，以及用于需要修改系统内部相应信息时的相应输入操作。

上述原理的航拍相机控制端的设置，可以通过精准地计算，确保每次图像拍摄时预约客户都能位于航拍相机的最佳拍摄位置处，提高了航拍图片的效果，进而提高了景区预约客户的满意度，以最终给景区创收的目的。