技术领域
[0001] 本发明涉及无人机操作学习领域，尤其涉及一种无人机操作学习的模拟学习系统及方法。
相关背景技术
[0002] 无人机的培训是一个体系化的培训，由于实际操作的难度较大，在进行无人机的实操培训前，会先进行无人机操作的理论学习及模拟操作学习。
[0003] 目前，无人机的模拟操作的相关技术，主要是学员自己在客户端上进行模拟操作，其过程类似于“单机游戏”，通过客户端的模拟操作，学员可以了解操作无人机的感觉，熟悉无人机的部分操作技巧。
[0004] 这种学习方式全靠学员自己的总结和摸索，当学员出现操作问题时，需要花费大量时间来了解问题的原因以及解决的办法，并且，由于学员在进行模拟操作前大多都只进行过理论学习，还会出现花费大量时间却没有找到解决办法的情况。
[0005] 目前的无人机模拟操作学习的效率不高，学习质量也得不到保证。
具体实施方式
[0055] 下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0056] 实施例一
[0057] 本实施例中的第一终端为学员端，第二终端为教练端。
[0058] 如图1所示：
[0059] 无人机操作学习的模拟学习方法，包括：
[0060] 接收学员端的教练端预约数据，并发送给对应的教练端。接收教练端的预约反馈数据，并发送给对应的学员端。通过这样的方式，让学员端预约合适自己的教练端对自己进行指导；教练端则可以根据自己的时间表，对是否接受学员端的预约请求进行反馈。
[0061] 向学员端展示模拟操作模式，并向学员端发送选择模拟操作模式的指令；展示的模拟操作模式包括日常模拟模式、专项训练模式及模拟考试模式，日常模式为常规的学习模拟，专项训练模式为某一模拟操作的强化训练，模拟考试模式则是对模拟操作的考试进行模拟。通过向学员端展示日常模拟模式、专项训练模式及模拟考试模式，让学员端可以根据自己当前的实际情况，选择对应的模拟操作模式进行练习。
[0062] 向学员端展示模拟操作模式时，如果还未接收到学员端的教练端预约数据，则向空闲的教练端发送指导请求数据。这样，可以保证在学员端进行模拟操作练习时，有教练端对其进行指导，进而保障学员端的练习质量。
[0063] 接收学员端的模式选择数据，进入对应的模拟操作模式。
[0064] 采集当前的环境数据，环境数据包括风速及风向；根据环境数据对标准数据(标准数据，即忽略环境因素条件下，进行正确模拟操作时产生的数据)进行修正，得到标准修正数据。由于实际操作中，环境不同时，具体的操作也会有差别，如，顺风和逆风的环境下，在同一个拐弯处的拐弯时机也会存在一定的差异。为使学员端的模拟操作更加贴合真实的操作，结合当前环境，加入了标准修正数据。
[0065] 采集学员端的模拟操作数据，如，在拐角处转弯的角度、时机等。
[0066] 将模拟操作数据与标准修正数据进行对比后，加上标准修正数据，得出学员端的模拟结果，模拟结果为数值化的模拟结果，即，模拟操作数据与标准数据的具体数值差，比如，在拐角处转弯时多打了30度、拐弯的时机快了1.5秒。
[0067] 向教练端发送模拟结果。
[0068] 接收教练端的对模拟结果的反馈数据，反馈数据包括对模拟结果的指导，如，建议在拐弯时以某物体作为参照物，向学员端发送反馈数据。根据接收到的反馈数据，学员端不仅可以了解自己哪方面存在问题，还可以根据教练端的指导，进行针对性的改进。
[0069] 针对上述学习方法，还提供了无人机操作学习的模拟学习系统。
[0070] 如图2所示，无人机操作学习的模拟学习系统，包括学员端、教练端和服务器。其中，学员端与教练端均通过现有的无线网络模块与服务器网络连接。
[0071] 本实施例中，学员端为手机APP，教练端为手机APP，服务器为腾讯云服务，在其他实施例中，学员端和教练端可以为平板电脑或其他可移动电子设备，服务器也可以为阿里云服务器或其他服务器。
[0072] 学员端包括模拟操作模块、模式选择模块、进度显示模块、评价模块与预约模块。
[0073] 模拟操作模块用于学员进行无人机模拟操作；模式选择模块用于选择模拟考试模式、专项训练模式或日常模拟模式进行模拟操作，其中，模拟考试模式用于进行实操考试模拟，专项训练模式用于对专项操作进行针对性模拟训练，日常模拟模式用于进行日常的常规模拟练习；进度显示模块用于显示学员当前已完成的实操练习及还未完成的实操练习；评价模块用于对教练进行评价；预约模块用于进行模拟实操的教练预约。
[0074] 教练端包括观看模块、指导模块、打分模块与应答模块。
[0075] 观看模块用于通过服务器观看学员端的模拟操作；指导模块用于通过服务器向学员端发送指导建议；打分模块用于观看完学员端的模拟操作后，对学员的操作进行综合打分；应答模块用于对学员端的预约请求进行反馈。
[0076] 服务器包括存储模块、匹配模块与判断模块。
[0077] 存储模块用于存储模拟操作的课件内容，还用于存储模拟操作的标准数据；匹配模块用于对教练端及学员端进行匹配，使未进行预约的学员端匹配到为其进行指导的教练端；判断模块用于接收学员端的模拟操作数据，将接受到的模拟操作数据与存储模块内的标准数据进行对比，生成模拟结果，并将模拟结果发送给教练端。
[0078] 学员可通过预约模块预约适合自己的指导教练，教练结合自己的工作安排，对预约请求进行反馈。在预约成功后，学员可在预约时间找到预约的教练进行模拟操作练习。若学员未预约成功或未进行预约，则匹配模块在学员进行模拟操作练习前，为学员匹配可提供指导的教练端。
[0079] 学员按照自己的学习进度及需求，在模式选择模块选择适合自己的模式，作为参考，学员可在进度显示模块中，查看自己还未完成的实操练习。常规的学习模拟可选择日常模式，为某一模拟操作的强化训练可选择专项训练模式，对模拟操作的考试进行模拟可以选择模拟考试模式。
[0080] 学员进行模拟操作时，学员端将模拟操作的数据发送给判断模块，判断模块接收到学员端发送的模拟操作数据后，将模拟操作数据与存储模块内的标准数据进行对比，生成模拟结果，并将模拟结果发送给教练端。教练在教练端观看学员的模拟结果，发现学员的问题后，向学员反馈建议，对学员进行指导建议。
[0081] 在完成模拟操作练习后，教练对学员进行综合评价，学员可以了解自己的模拟操作处于哪种水平，便于学员安排后续的模拟操作学习。同时，学员对教练进行评价，便于其他学员对教练有一个快速的了解。
[0082] 通过本发明，学员每次在学员端进行模拟操作时，都有教练端的督促和专业指导。能够及时知道自己在模拟操作时有哪些不足，并且，通过教练端的专业指导反馈，学员能够针对自己的问题进行改进，保证模拟操作学习的效率和质量。
[0083] 实施例二
[0084] 与实施例一的区别在于，如图3所示，学员端还包括环境检测模块，环境检测模块用于检测实际操作练习时的环境数据，环境数据包括风向信息和风速信息，环境检测模块可用现有的风力计进行风速信息和风向信息的检测。
[0085] 服务器还包括修正模块，修正模块用于根据环境检测模块检测的风向信息及风速信息，结合存储模块内的标准数据，得出标准修正值。
[0086] 判断模块将接受到的模拟操作数据与存储模块内的标准数据进行对比后，加上标准修正值，生成模拟结果。
[0087] 在真实环境下操作无人机时，在风速、风向不同的环境下，对无人机的操作是存在差异的。如，在顺风且风速较大时过弯道，和无风的条件下过弯道，过弯的时机及角度会存在差异。判断模块将接受到的模拟操作数据与存储模块内的标准数据进行对比后，在加上标准修正值，生成的模拟结果，更加贴合真实环境下的操作结果。让学员能够更好的掌握真实环境下的操作。
[0088] 以学员进行转弯的模拟练习为例，学员在练习进行某个角度的转弯时，会被要求不能超出特定区域。学员在进行操作时，应当根据观察到的受控飞行端的速度，选择合适的时机，输入合理的转向角度，从而控制受控飞行端的时机飞行轨迹不会超出特定区域。
[0089] 现有的无人机的飞行最高速度在10-20m/s左右，在实际操作过程中或者学员练习过程中，飞行速度会更低，风力为3-5级时，为常见天气，风速为3.4-10.7m/s。风速对受控飞行端的控制起着非常重要的作用。因此，在本实施例二中，想要学员学习的是更加实际的操作技能，而不是硬背操作方法(比如，三秒马力全开，到某个点后，保持转向舵90°两秒的时间，然后一秒内恢复)。
[0090] 本实施例二通过修正模块，对模拟结果进行了时间补偿的原理，能够模拟出学员在有风速情况下的数值化的操作结果。具体而言，本实施例二，能够结合风速、风向，让学员了解真实环境下的具体操作。使得学员能够更加贴近实际情况进行练习，更全面的提升学员能力。
[0091] 以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
