远程控制无人机的方法与流程

本发明涉及一种无人机控制方法，尤指一种远程控制无人机的方法。

背景技术：

无人机(unmannedaerialvehicle)或称无人载具是一种无搭载人员的载具，通常使用遥控、导引或自动驾驶来进行控制，其具有在狭小空间和复杂环境中垂直起降和悬停等优点，因而被广泛地应用在货物运送、空拍或环境监测等方面。

常见的无人机如中国台湾发明专利公开第201704096号的「无人机」，其包含有一载具本体以及耦接该载具本体的至少一臂组件，该臂组件包含一第一转动件、一耦接至该第一转动件的第二转动件，以及一螺旋桨，该螺旋桨包含一边框，且该边框围绕该螺旋桨的一外缘，该螺旋桨还包含一耦接至该第二转动件的旋转轴，该旋转轴沿着一转动轴线延伸，且该第二转动件使该旋转轴绕着该转动轴线转动而转动该螺旋桨，该第一转动件转动并影响该第二转动件的移动，进而可选择性地调整该旋转轴以使该转动轴线至少对齐一第一轴线方向以及一第二轴线方向。

而操作无人机的方式是利用一遥控装置控制该无人机，该遥控装置会发出一操作信号至该无人机，使该无人机依据该操作信号而操作。然而，受限于该无人机的供应厂商的设计或者其所采用的通信技术等因素，该遥控装置和该无人机之间具有一距离限制，大多介于2公里至7公里，一旦超出此距离即无法使用，导致应用受限，因此，如何增加遥控无人机的距离，实为相关业者所共同努力的课题。

技术实现要素：

本发明的主要目的，是解决传统无人机的操控方法，受限于无人机的供应厂商所预设配对的遥控装置，其所采用的通信技术具有距离限制，而无法进行远程操控的问题。

为达上述目的，本发明提供一种远程控制无人机的方法，包括以下步骤：

步骤1：提供一近端遥控装置以及一远程遥控装置，该近端遥控装置包括一与该无人机预设配对且用以在一预设地理范围内无线操控该无人机的遥控手段，该远程遥控装置远离该近端遥控装置且相距至少该预设地理范围；

步骤2：该无人机传送一所拍摄的图像数据至该近端遥控装置；

步骤3：该近端遥控装置通过一第一网络协议将该图像数据经由互联网传送至该远程遥控装置，其中，该第一网络协议选自于3g无线网络、4g无线网络、5g无线网络以及tcp/ip所组成的群组；

步骤4：该远程遥控装置接收该图像数据并将该图像数据呈现于该远程遥控装置的一第二显示器上；

步骤5：该远程遥控装置通过一第二网络协议发送一第一控制指令，该第一控制指令经由该互联网传送至该近端遥控装置，其中，该第二网络协议选自于3g无线网络、4g无线网络、5g无线网络以及tcp/ip所组成的群组；以及

步骤6：该近端遥控装置的一第一应用程序针对该第一控制指令进行一编码操作后，由该遥控手段发送一对应该第一控制指令的第二控制指令至该无人机，令该无人机根据该第一控制指令执行相应的动作。

综上所述，该远程遥控装置所发出的该第一控制指令可以通过该互联网而传递至该近端遥控装置，通过该近端遥控装置的编码，可进而远程操控该无人机，而不会受到该无人机出厂时的遥控距离的限制。

附图说明

图1为本发明第一实施例的系统架构示意图。

图2为本发明第一实施例的软件架构示意图。

图3为本发明第二实施例的软件架构示意图。

图4为本发明第三实施例的系统结构示意图。

图5为本发明第三实施例的软件结构示意图。

具体实施方式

涉及本发明的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下：

请参阅「图1」及「图2」所示，分别为本发明第一实施例的系统架构示意图以及软件架构示意图，本发明为一种远程控制无人机的方法，是执行于一无人机10、一近端遥控装置20以及一远程遥控装置30之间，该近端遥控装置20具有一与该无人机10预设配对且用以在一预设地理范围内无线操控该无人机10的遥控手段。于本发明的一第一实施例中，该遥控手段为一和该无人机10预设配对的遥控器22，该近端遥控装置20还包括一具备有处理器(cpu)的系统21，此处的预设配对是指由该无人机10的供应厂商随附于该无人机10供其搭配操作者。该遥控器22与该系统21通过一有线方式连接，于本实施例中，该有线方式为通过设置于该系统21上的一通用串行总线211；该无人机10和该遥控器22之间是采用无线通信方式进行信号传递与操控，且受限于该无人机10的供应厂商所采用的无线通信技术。该系统可为android系统的通信装置、ios系统的通信装置、基于pc的系统、嵌入式系统(embeddedsystem)、路由器(router)及交换机(switch)等。

本实施例中，以该系统21为android系统或ios系统的通信装置举例说明，该系统21具有一第一处理器212、一第一显示器213、一第一输入单元214、一第一储存单元215以及一第一网络芯片216，该系统21通过该第一网络芯片216利用一第一网络协议连接至一互联网40，该第一网络协议可为3g无线网络、4g无线网络、5g无线网络或tcp/ip等。于本发明中，该远程遥控装置30优选为android系统的通信装置、ios系统的通信装置或基于pc的系统，同样以android系统或ios系统的通信装置举例说明，该远程遥控装置30具有一第二处理器31、一第二显示器32、一第二输入单元33、一第二储存单元34以及一第二网络芯片35，其中，该远程遥控装置30通过该第二网络芯片35利用一第二网络协议连接至该互联网40，该第二网络协议可为3g无线网络、4g无线网络、5g无线网络或tcp/ip等。

请参阅「图2」，该近端遥控装置20的该系统21搭载有一第一应用程序217，该第一应用程序217包括一影像模块217a、一切换模块217b以及一编码模块217c，该影像模块217a是用于处理、编辑该无人机10的一影像获取装置11所取得的一图像数据，该切换模块217b是供使用者决定是否让该远程遥控装置30或该近端遥控装置20通过该遥控器22操控该无人机10，该编码模块217c则是用于将指令做适当地转换。举例来说，于本实施例中，该近端遥控装置20的该系统21还搭载有一第三应用程序218，该第三应用程序218是一由该无人机10的供应厂商随附于该无人机10供其搭配操作的软件，使用者可通过该第三应用程序218，发送信号给该遥控器22，进而操控该无人机10。本发明中，使用者可通过该切换模块217b于一近端操控模式以及一远程操控模式之间切换，前者是使用者在该近端遥控装置20通过该第一应用程序217操控该无人机10；后者是使用者在该远程遥控装置30利用一第二应用程序36，并通过该第二网络协议发送一第一控制指令，而传送至该近端遥控装置21的该第一应用程序217。在两种模式下，该第一应用程序217的该编码模块217c均会将所接受到的指令，重新编码成该第三应用程序218可以读取的格式，以让该无人机10被该使用者操控。于本发明中，是可通过由该第三应用程序218所提供的开放应用程序接口(openapplicationprogramminginterface，openapi)，让该编码模块217c将所接受到的指令重新编码成该第三应用程序218可以读取的格式。

本发明中，该远程遥控器30通过该近端遥控器20控制该无人机11的方法如下：

步骤1：提供该近端遥控装置20以及该远程遥控装置30，该近端遥控装置20具有与该无人机10预设配对且用以在一预设地理范围内无线操控该无人机10的该遥控手段，该远程遥控装置30是远离该近端遥控装置20且相距至少该预设地理范围，本实施例中，该近端遥控装置20的该遥控手段包括该系统21以及该遥控器22。

步骤2：该无人机10传送一所拍摄的图像数据至该近端遥控装置20。

步骤3：该近端遥控装置20通过该第一网络协议将该图像数据经由该互联网40传送至该远程遥控装置30。

步骤4：该远程遥控装置30接收该图像数据并呈现于该远程遥控装置30的该第二显示器32上。

步骤5：该远程遥控装置30通过该第二网络协议发送一第一控制指令，该第一控制指令经由该互联网40传送至该近端遥控装置20。

步骤6：该近端遥控装置20的该第一应用程序217针对该第一控制指令进行一编码操作后，由该遥控器22发送一对应该第一控制指令的第二控制指令至该无人机10，令该无人机10根据该第一控制指令执行相应的动作。

而在本发明的第一实施例中，该步骤6进一步包括以下步骤：

步骤6-1：该第一应用程序217根据和该无人机10预设配对的该第三应用程序218可读取的格式对该第一控制指令进行该编码操作，而得到一编码指令。

步骤6-2：该编码指令传送至该第三应用程序218，该第三应用程序218再根据该编码指令发送一信号至该遥控器22。

步骤6-3：该遥控器22根据该信号发送该第二控制指令给该无人机10。

于本发明的一实施例中，该方法还可利用一服务器50，该服务器50以有线或无线方式连接至该互联网，并用以交换、处理该图像数据与该第一控制指令。此外，该近端遥控装置所接收到的该图像数据亦可暂存于该第一储存单元215，并显示于该第一显示器213。

请参阅「图3」，为本发明第二实施例的软件架构示意图，本实施例与第一实施例的差异在于，该近端遥控装置20的系统21并无搭载该第三应用程序218，而是通过该编码模块217c，将所接受到的指令，重新编码成该遥控器22可以读取的格式，以让该无人机10被该使用者操控。而在本发明的第二实施例中，该步骤6进一步包括以下步骤：

步骤6-1：该第一应用程序217根据该遥控器22可读取的格式对该第一控制指令进行该编码操作，而得到一编码指令。

步骤6-2：该第一应用程序217根据该编码指令发送一信号至该遥控器22。

步骤6-3：该遥控器22根据该信号发送该第二控制指令给该无人机10。

请继续参阅「图4」与「图5」，分别为本发明第三实施例的系统结构示意图以及软件架构示意图，本实施例与第一实施例的差异在于，该近端遥控装置20并无该遥控器22的使用，而该近端遥控装置20的该遥控手段通过一第三网络芯片219来达成。因此，该编码模块217c将所接受到的指令，重新编码成该无人机10直接可以读取的格式，以让该无人机10被该使用者操控。而在本发明的第三实施例中，该步骤6进一步包括以下步骤：

步骤6-1：该第一应用程序217根据一和该无人机10预设配对的第三应用程序218可读取的格式对该第一控制指令进行该编码操作，而得到一编码指令。

步骤6-2：该第一应用程序217根据该编码指令发送一信号至该第三网络芯片219。

步骤6-3：该第三网络芯片219根据该信号发送该第二控制指令给该无人机10，令该无人机10根据该第一控制指令执行相应的动作。

综上所述，该远程遥控装置所发出的该第一控制指令可以通过该互联网而传递至该近端遥控装置，通过该近端遥控装置的编码，可进而远程操控该无人机，而不会受到该无人机出厂时的遥控距离的限制。藉此，使用者可以使用远离于该无人机的该远程遥控装置操作该无人机，该远程遥控装置所发出的该第一控制指令通过该互联网而传递至该无人机模块，由于该互联网扩及的地理范围远超出该近端遥控装置与该无人机之间的通信距离，因此，可操作距离大幅提升，使在远方的使用者可以通过该远程遥控装置而操作该无人机，并观赏到该无人机所拍摄的该图像数据，可以应用在远程看护老人及小孩、巡视、观看风景等领域，且本发明并非只能局限于单一使用者，其可以为于定点设置一个无人机模块，而使用者们可以通过个别的该远程遥控器来操控该无人机模块，以达成共享的目的。