本发明涉及增强现实方法。更具体地，涉及一种基于无人机的增强现实方法。
背景技术：
增强现实技术是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，可以运用到装备的装配、保障等智能制造活动的各个环节中，在采集的现实图景中实时叠加进去虚拟的成分(模型、知识、数据等)，以实现现场工程师知识和信息的增强。具体实现方法是通过头盔、眼镜或平板电脑等用户设备的摄像头将用户视角的真实世界图景采集、输入到增强现实系统中与增强现实系统产生的虚拟景象等进行合成，并输出到用户设备的显示器中，使用户获得更好的沉浸感或者按需获得更多的辅助模型、知识和数据。
目前，增强现实系统的图景采集受限于配备携带摄像头的用户设备的用户的活动范围和活动能力，常见情况为用户无法到达或不易到达，或者即使可到达但是在一个局部，用户设备的摄像头难以全面地采集现实图景，导致增强现实在大型装备吊装、维修等装配、保障的智能制造活动中无法发挥最大的效能。而对于室外作业、大场坪作业等无法预置摄像头等情况，这个问题更加突出。
因此，需要提供一种基于无人机的增强现实方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于无人机的增强现实方法，解决在头盔、眼镜或平板电脑等用户设备的摄像头的活动范围和活动能力受限时，实现增强现实系统应用的活动范围和活动能力的增强。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种基于无人机的增强现实方法，该方法包括如下步骤：
第一步、将增强现实系统的第一图景采集通道连接用户设备的摄像头，将增强现实系统的第二图景采集通道连接无人机的摄像头，并操控无人机使其摄像头对准待识别跟踪对象；
第二步、开启用户设备的摄像头和无人机的摄像头，利用增强现实系统通过第一图景采集通道实时接收用户设备的摄像头采集的第一现实图景并通过第二图景采集通道实时接收无人机的摄像头采集的第二现实图景；
第三步、通过在无人机上设置的速度传感器和角度传感器实时获取无人机的速度和姿态信息，结合增强现实系统实时接收的第一现实图景和第二现实图景实时计算在增强现实系统中用户设备、无人机和待识别跟踪对象之间的相对位置；
第四步、利用增强现实系统基于第一现实图景在用户设备的显示器中显示第一辅助模型、知识和数据，并利用增强现实系统基于第二现实图景与用户设备、无人机和待识别跟踪对象之间的相对位置在用户设备的显示器中显示第二辅助模型、知识和数据。
优选地，第一步的具体过程为：
将增强现实系统的第一图景采集通道连接用户设备的摄像头切并将第一图景采集通道的现实图景视角设置为第一人称视角，将增强现实系统的第二图景采集通道连接无人机的摄像头并将第二图景采集通道的现实图景视角设置为第三人称视角；
根据现实图景采集视角的需要，操控无人机使其摄像头对准待识别跟踪对象。
本发明的有益效果如下：
本发明所述技术方案将无人机技术与增强现实技术融合，通过在携带摄像头的头盔、眼镜或平板电脑等用户设备外引入携带摄像头的无人机，实现增强现实系统应用的活动范围和活动能力的增强。特别是增强现实系统应用于大型装备吊装、维修等装配、保障的智能制造活动中时，利用无人机灵活的活动能力，从各个必要的角度实时观测大型装备的状态，在回传的图景中叠加工程师所需的辅助模型、知识和数据，以帮助工程师在装配、保障等智能制造活动中更好、更快地判明真实情况、做出正确决策，实现体力、脑力全面的增强。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出基于无人机的增强现实方法的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
在实施本实施例提供的基于无人机的增强现实方法前，先操控携带摄像头的无人机抵近活动范围和活动能力难以覆盖的区域：根据实际活动中开展增强现实的需要，针对现实图景采集视角的需求，克服配备携带摄像头的头盔、眼镜或平板电脑等用户设备的用户的活动范围和活动能力限制，在携带摄像头的头盔、眼镜或平板电脑等用户设备之外，启用携带摄像头的无人机进行补充，操控其抵近活动范围和活动能力难以覆盖的区域。
如图1所示，本实施例提供的基于无人机的增强现实方法包括如下步骤：
第一步、将增强现实系统的第一图景采集通道连接用户设备的摄像头，将增强现实系统的第二图景采集通道连接无人机的摄像头，并操控无人机使其摄像头对准待识别跟踪对象：
将增强现实系统的第一图景采集通道连接用户设备的摄像头切并将第一图景采集通道的现实图景视角设置为第一人称视角，将增强现实系统的第二图景采集通道连接无人机的摄像头并将第二图景采集通道的现实图景视角设置为第三人称视角；
根据现实图景采集视角的需要，操控无人机使其摄像头对准待识别跟踪对象，并根据增强现实系统的图景处理、识别技术要求，操控无人机姿态稳定并凝视待识别跟踪对象。
第二步、开启用户设备的摄像头和无人机的摄像头，利用增强现实系统通过第一图景采集通道实时接收用户设备的摄像头采集的第一现实图景并通过第二图景采集通道实时接收无人机的摄像头采集的第二现实图景。
第三步、通过在无人机上设置的速度传感器和角度传感器实时获取无人机的速度和姿态信息，结合增强现实系统实时接收的第一现实图景和第二现实图景实时计算在增强现实系统中用户设备、无人机和待识别跟踪对象之间的相对位置：
由于增强现实系统中的第二图景采集通道的现实场景视角已切换到无人机的第三人称视角，但是增强现实系统的最终目的是为了为具有第一人称视角的用户设备提供有指导意义的辅助模型、知识和数据，所以需要实时计算用户设备、无人机和待识别跟踪对象这三者之间的相对位置，因此需要通过在无人机上设置的速度传感器和角度传感器实时获取无人机的速度和姿态信息，并结合用户设备实时回传的图景(第一现实图景)和无人机实时回传的图景(第二现实图景)利用现有的坐标转换算法实时计算用户设备、无人机和待识别跟踪对象之间的相对位置。
第四步、利用增强现实系统基于第一现实图景在用户设备的显示器中显示第一辅助模型、知识和数据，并利用增强现实系统基于第二现实图景与用户设备、无人机和待识别跟踪对象之间的相对位置在用户设备的显示器中显示第二辅助模型、知识和数据：
在利用增强现实系统通过第一现实图景在用户设备的显示器中显示有效的第一辅助模型、知识和数据的基础上，利用增强现实系统在第二现实图景中实时注册虚拟物体，为用户设备提供有效的第二辅助模型、知识和数据，而用户通过显示器同时显示第一辅助模型、知识和数据与第二辅助模型、知识和数据，可建立更好的空间理解。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。