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一种可控制无人机的AR智能设备有效专利 实用

技术领域

[0001] 本申请涉及AR智能设备的领域,尤其是涉及一种可控制无人机的AR智能设备。

相关背景技术

[0002] 随着无人机技术的快速发展,无人机在航拍、物流、勘察、救援等领域得到了广泛应用。传统的无人机控制方式通常使用遥控器或手机、电脑等应用程序控制无人机的转向、升降、飞行等动作,无人机拍摄的画面通过图像传感器传送给收集、电脑等终端设备,操作复杂且显示的图像不够直观。实用新型内容
[0003] 为了提高无人机传输图像的观感效果,简化无人机的控制操作,本申请提供一种可控制无人机的AR智能设备。
[0004] 本申请提供的一种可控制无人机的AR智能设备采用如下的技术方案:
[0005] 一种可控制无人机的AR智能设备,包括:
[0006] 框架主体,包括架托和固定在所述架托前侧的显示镜片;
[0007] 通信模块,用于与无人机无线连接;
[0008] 手势识别模块,包括固定在所述架托上的用于采集佩戴者手势指令信息的识别摄像头;
[0009] 处理器,用于将所述手势指令信息转化处理为数字信号并传输至无人机,所述无人机根据所述手势指令信息操控做出飞行动作或者控制摄像头转动,所述处理器还用于接收并处理所述无人机远传的数字信号并生成图像信号;
[0010] 投影模块,与所述处理器电连接,用于将所述图像信号实时投影到佩戴者的视网膜上。
[0011] 通过采用上述技术方案,使得无人机和本申请的AR智能设备无线连接,操控无人机拍摄时,将本申请的AR智能设备佩戴上,无人机拍摄的画面传输至AR智能设备的处理器内,并经过投影模块的投影成型在佩戴者的视网膜上,通过AR智能设备的增强现实功能,提高了画面效果,使得佩戴者有一种身临其境的感觉;并且本申请的AR智能设备还设置有手势识别模块,处理器内预存有用于控制无人机及其摄像头进行各种动作的手势库,佩戴者在识别摄像头前做出手势动作,识别摄像头采集佩戴者的手势动作并生成手势指令信息传递至处理器,处理器接受该手势指令信息并在手势库中匹配对应的指令,之后将对应的指令转化为数字信号无线输送给无人机,无人机根据该手势指令做出对应的动作,并将做出动作后拍摄到的图像无线传输至投影模块。
[0012] 优选的,还包括设置在所述架托上的声音传感器,所述声音传感器用于采集并识别佩戴者的语音指令并反馈至处理器,所述处理器用于识别并处理所述语音指令,并通过通信模块传输至无人机。
[0013] 通过采用上述技术方案,可以通过声音传感器识别佩戴者发出的语音指令,处理器内识别语音指令中的关键信息,根据预存指令数据库进行指令匹配,并将匹配形成的指令信号通过通信模块传输至无人机,无人机接收该指令信号并做出对应的动作。
[0014] 优选的,所述投影模块包括用于显示所述无人机传输图像画面信号的图像显示区域,以及用于显示所述无人机实时飞行数据信息的信息显示区域。
[0015] 通过采用上述技术方案,在信息显示区域可以实时显示无人机的飞行数据,并记录无人机飞行轨迹、高度、速度等数据,以便用户进行飞行过程的分析和评估。
[0016] 优选的,所述信息显示区域位于佩戴者视野的右上角。
[0017] 通过采用上述技术方案,将信息显示区域设置在右上角,可以减小信息显示区域对图像显示区域的侵占,减小对佩戴者观感的影响。
[0018] 优选的,所述投影模块还包括触控显示区域,所述架托上正对所述触控显示区域的位置设置有采集摄像头,所述触控显示区域用于显示无人机控制系统中的操作按钮,所述采集摄像头用于采集并识别佩戴者的点击信息并反馈至处理器。
[0019] 通过采用上述技术方案,佩戴者通过用手指点击成型在触控显示区域的操作按钮,手指的点击动作被本申请AR智能设备的采集摄像头拍摄采集,并将拍摄到的图像信号传输给处理器,处理器根据该图像信号识别手指点击的是哪一个操作按钮,生成对无人机的控制指令并将该控制指令传输至无人机,以控制无人机做出各种飞行动作时,或者控制无人机的摄像头转动,以作为除语音控制、手势控制之外的第三种控制方式。
[0020] 优选的,所述架托上还活动设置有与所述处理器连接的智能按钮,所述智能按钮的下方设置有压力传感器,所述智能按钮用于触发所述触控显示区域的弹出信号,且所述触控显示区域位于佩戴者视野的右下角。
[0021] 通过采用上述技术方案,常规状态下,在佩戴者的成形视野内仅显示无人机拍摄并传输的图像以及无人机此时的飞行数据,佩戴者使用手势或者语音控制无人机的各种动作;当佩戴者想要使用触控的操作时,摁下架托上的智能按钮,智能按钮下方的压力传感器感受到压力产生触发信号并将该触发信号发送至处理器,处理器接收该触发信号并将该触控显示区域成形在佩戴者视野的右下角,以减小对佩戴者观感的影响,在设置多种控制方式的基础上保障佩戴者的观感质量,并且使得交互方式更加多样化、智能化。
[0022] 优选的,所述架托内包括加速度计、陀螺仪以及磁力计。
[0023] 通过采用上述技术方案,设置多种传感器,以用于感知无人机的姿态和运动状态。
[0024] 优选的,还包括可拆卸式安装在所述架托上的遥控盘,所述遥控盘与所述处理器连接,所述遥控盘上包括遥控盘主体以及活动设置在所述遥控盘主体上用于控制无人机飞行的第一控制按钮以及控制无人机上摄像头转动的第二控制按钮。
[0025] 通过采用上述技术方案,本申请的AR智能设备还配备有机械式按钮的控制方式,满足了用户多种控制体验,交互方式更加多样;通过将遥控盘可拆卸连接在架托的支腿上,当需要使用遥控盘对无人机进行操作时,直接将遥控盘从架托上取出即可,节省了对遥控盘的收纳空间,并且可以有效降低遥控盘丢失的概率。
[0026] 优选的,所述架托的任意一个支腿上开设有供所述遥控盘放入的放置槽,且所述放置槽的开口朝上,所述放置槽的一侧设置有用于将所述遥控盘的两侧卡紧的弹簧销,且所述放置槽的槽底固定有弹簧。
[0027] 通过采用上述技术方案,放置遥控盘时,将遥控盘从放置槽的开口由上至下插入,插入到放置槽的底部压缩弹簧并被放置槽两侧的弹簧销卡紧,遥控盘的正反两侧均开设有供弹簧销卡入的凹槽,实现对遥控盘的固定;当需要使用遥控盘时,向外拔出弹簧销,遥控盘在弹簧的回复作用下弹出。
[0028] 优选的,所述弹簧销与所述智能按钮分别位于所述架托的两个支腿上。
[0029] 通过采用上述技术方案,便于佩戴者的操作,有效利用架托两个支腿上的空间,提高本申请AR智能设备的外观效果。
[0030] 综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
[0031] 1.通过设置多种交互方式,包括但不限于手势操作、语音操作、成形视野上触控显示区域的虚拟操作、遥控盘的机械式操作实现对无人机的控制,交互方式多样化,并将无人机拍摄反馈的图像画面传输至AR智能设备,并通过AR智能设备上的投影模块成形在佩戴者的视野上,使得佩戴者有更直观、更身临其境的观感,提高了佩戴者的观感质量;
[0032] 2.通过设置控制触控显示区域弹出的智能按钮,仅在使用触控虚拟操作时将触控显示区域弹出,减少对图像显示区域的侵占,有利于提升佩戴者的观感质量;
[0033] 3.通过将遥控盘可拆卸设置在架托的任意一个支腿上,降低遥控盘丢失的概率,节省了对遥控盘的收纳空间。

具体实施方式

[0039] 以下结合附图1‑4对本申请作进一步详细说明。
[0040] 本申请实施例公开一种可控制无人机的AR智能设备。参照图1和图2,可控制无人机的AR智能设备包括框架主体1、通信模块2、手势识别模块3、声音传感器6、处理器4以及投影模块5。
[0041] 参照图1和图2,框架主体1用于人体佩戴在眼镜位置,包括架托11以及固定在架托11前侧的显示镜片12,架托11包括两个用于架在人体耳朵上方的支腿111。两个支腿111的远端还连接有弹性带112,以保障本申请的AR智能设备稳定地佩戴在人体头颅上。通信模块
2使用设置在架托11内的无线通信模块2,以用于与无人机实现远距离、低功耗的无线连接。
无人机拍摄的画面信号经过内部的转换电路转换为数字信号并将该数字信号通过无线通信模块2传输给处理器4,处理对接收到的数字信号处理形成图像信号并传输给投影模块5。
投影模块5与处理器4电连接以将图像信号实时投影到佩戴者的视网膜上,使得佩戴者更加直观的看到无人机拍摄的图像,具备增强现实的供能使得佩戴者获得身临其境的感觉。
[0042] 参照图1和图2,手势识别模块3包括固定在架托11上的用于采集佩戴者手势指令信息的识别摄像头,以通过做出各种手势动作来控制无人机的飞行以及无人机上摄像头的转动。具体的,佩戴者在识别摄像头前做出手势动作,识别摄像头采集佩戴者的手势动作并生成手势指令信息传递至处理器4,处理器4内预存有用于控制无人机及其摄像头进行各种动作的手势库,理器接受该手势指令信息并在手势库中匹配对应的指令,之后将对应的指令转化为数字信号无线输送给无人机,无人机根据该手势指令做出对应的动作。
[0043] 参照图2,声音传感器6用于采集并识别佩戴者的语音指令并反馈至处理器4,处理器4内识别语音指令中的关键信息,根据预存语音指令数据库进行指令匹配,并将匹配形成的指令信号通过通信模块2传输至无人机,无人机接收该指令信号并做出对应的动作。
[0044] 投影模块5包括用于显示无人机传输图像画面信号的图像显示区域,以及用于显示所述无人机实时飞行数据信息的信息显示区域,以便对无人机的飞行数据进行实时显示,便于用户进行飞行过程的分析和评估。飞行数据包括飞行轨迹、高度、速度、无人机所在经纬度等数据。为了降低信息显示区域对图像显示区域的侵占,减小对佩戴者观感的影响,信息显示区域位于佩戴者视野的右上角。
[0045] 参照图1、图2和图3,为了进一步增加与无人机的交互方式,投影模块5还包括触控显示区域,架托11上正对触控显示区域的支腿111上设置有采集摄像头7。触控显示区域用于显示无人机控制系统中的操作按钮,佩戴者通过用手指点击成型在触控显示区域的操作按钮,手指的点击动作被本申请AR智能设备的采集摄像头7拍摄采集,并将拍摄到的图像信号传输给处理器4,处理器4根据该图像信号识别手指点击的是哪一个操作按钮,生成对无人机的控制指令并将该控制指令传输至无人机,无人机做出对应的动作。作为除语音控制、手势控制之外的第三种控制方式。
[0046] 参照图1,为了降低触控显示区域对图像显示区域的侵占,架托11上还活动设置有与处理器4连接的智能按钮8,智能按钮8的下方设置有压力传感器9。智能按钮8用于触发触控显示区域的弹出信号。常规状态下,在佩戴者的成形视野内仅显示无人机拍摄并传输的图像以及无人机此时的飞行数据,即仅包括图像显示区域和信息显示区域,佩戴者使用手势或者语音控制无人机的各种动作。当佩戴者想要使用触控的操作时,按下架托11上的智能按钮8,智能按钮8下方的压力传感器9感受到压力产生触发信号并将该触发信号发送至处理器4,处理器4接收该触发信号并将该触控显示区域成形在佩戴者视野中,以减小对佩戴者观感的影响,在设置多种控制方式的基础上保障佩戴者的观感质量,并且使得交互方式更加多样化、智能化。为了使得佩戴者成形视野上的画面更加规整,触控显示区域位于佩戴者视野的右下角。
[0047] 参照图4,为了进一步增加对无人机的交互方式,架托11的任意一个支腿111上还可拆卸式安装有遥控盘10。遥控盘10与处理器4连接,遥控盘10上包括遥控盘10主体以及活动设置在遥控盘10主体上用于控制无人机飞行的第一控制按钮102以及控制无人机上摄像头转动的第二控制按钮103。佩戴者还可以使用遥控盘10对无人机的动作进行操控,满足了用户多种控制体验,交互方式更加丰富。通过将遥控盘10可拆卸连接在架托11的支腿111上,当需要使用遥控盘10对无人机进行操作时,直接将遥控盘10从架托11上取出即可,节省了对遥控盘10的收纳空间,并且可以有效降低遥控盘10丢失的概率。
[0048] 关于遥控盘10与架托11的连接方式,架托11的任意一个支腿111上开设有供遥控盘10放入的放置槽13,且放置槽13的开口朝上,且放置槽13的槽底固定有弹簧。放置槽13的一侧设置有用于将遥控盘10的两侧卡紧的弹簧销14,遥控盘10的正反两侧均开设有供弹簧销14卡入的凹槽1011。放置遥控盘10时,将遥控盘10从放置槽13的开口由上至下插入,插入到放置槽13的底部压缩弹簧并被放置槽13两侧的弹簧销14卡紧,遥控盘10的正反两侧均开设有供弹簧销14卡入的凹槽1011,实现对遥控盘10的固定;当需要使用遥控盘10时,向外拔出弹簧销14,遥控盘10在弹簧的回复作用下弹出,便于佩戴者快速将遥控盘10取出。
[0049] 为了提高本申请AR智能设备的外观效果,便于佩戴者的操作,有效利用架托11两个支腿111上的空间,弹簧销14与智能按钮8分别位于架托11的两个支腿111上。
[0050] 架托11内设置有加速度计、陀螺仪以及磁力计等多种传感器,以用于感知无人机的姿态和运动状态。
[0051] 本申请实施例一种可控制无人机的AR智能设备的实施原理为:使用时,将无人机和本申请的AR智能设备无线连接,之后佩戴者使用手势操作、语音操作、成形视野上触控显示区域的虚拟操作或者遥控盘10的机械式操作中的任意一种实现对无人机的控制,交互方式多样化。无人机拍摄反馈的图像信号传输至AR智能设备的处理器4,处理器4对图像信号进行处理并通过投影模块5成形在佩戴者的视野上,使得佩戴者有更直观、更身临其境的观感,提高了佩戴者的观感质量。同时设置多种交互方式,为佩戴者提供多种选择。
[0052] 以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

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