[發明專利]無人機無頭模式的實現方法及其控制系統

在審

• 申請號: 201610092341.5
• 申請日: 2016-02-18
• 公開（公告）號: CN105573334A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 李志明
• 申請（專利權）人: 覽意科技（上海）有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

技術領域

本發明涉及無人機技術領域，特別涉及一種無人機無頭模式技術。

背景技術

現有無人機的無頭模式兩種，第一種是根據無人機和遙控器兩者的GPS 位置信息，計算出兩者的方位信息，并以遙控器為起點到飛機為終點這個方 向作為無人機的前方。因此，用戶不必在意無人機身本身的機頭方向，只需 要以遙控器和無人機之間的方位作為參考方向，從而達到控制更為簡單的目 的；第二種是根據無人機身上的磁傳感器，飛機以起飛的時候機頭的朝向或 者在觸發無頭模式的某一時刻的機頭的朝向，作為無頭模式的參考前方。

然而這兩種方式存在有以下問題：在第一種方式中，由于此時需要依靠 遙控器和無人機雙方的GPS位置信息才能準確的算出無人機無頭模式的參 考方向，所以只要有一方的GPS信息被干擾或者定位不準確，無頭模式容易 造成方向不精確或者失效。在第二種方式中需要用戶在飛行的過程中一直記 住參考前方，當用戶自己轉了方向后，不容易將用戶直觀的“前方”和無人 機的“前方”對應，容易引起混亂，造成用戶體驗不佳。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無人機無頭模式的實現方法及其控制系統， 使得可以較簡單的實現無人機無頭模式，較為簡便的將無頭模式中的機身參 考前方和遙控器的前方對應起來，擺脫了GPS的局限，也不受用戶位置的影 響，真正能實現無人機無頭模式，極大的提高了使用無頭模式的用戶體驗。

為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種無人機無頭模式的 實現方法，包含以下步驟：手持遙控終端獲取本終端的方向信息，手持遙控 終端在向無人機發送飛行指令時，根據用戶的操作指令和方向信息，得到方 向指示信息，并在該飛行指令中攜帶方向指示信息，無人機在接收到飛行指 令后，無人機獲取自身的方向信息，并根據獲取自身的方向信息和飛行指令 中攜帶的方向指示信息，計算出無人機的飛行參考前方，然后執行飛行指令。

本發明的實施方式還提供了一種無人機無頭模式的控制系統，包含：無 人機和手持遙控終端，手持遙控終端包含：第一方向信息獲取模塊，用于獲 取本終端的方向信息；飛行指令生成模塊，用于根據用戶的操作指令和所述 方向信息，得到方向指示信息，并在生成的飛行指令中攜帶方向指示信息； 發送模塊，用于將飛行指令生成模塊生成的飛行指令發送至所述無人機；無 人機包含：接收模塊，用于接收飛行指令；第二方向信息獲取模塊，用于獲 取無人機的方向信息；命令處理模塊，用于根據獲取的自身方向信息和飛行 指令中攜帶的方向指示信息，計算出無人機的飛行參考前方；執行模塊，用 于在無人機計算出飛行參考前方后，執行飛行指令。

本發明實施方式相對于現有技術而言，手持遙控終端獲取本終端的方向 信息，并結合用戶的操作指及本終端的方向信息，得到方向指示信息，該方 向指示信息為地理方向指示，并向無人機發送攜帶有方向指示信息的飛行指 令，無人機根據接收的飛行指令，獲取自身的方向信息，根據獲取的自身方 向信息和飛行指令中攜帶的方向指示信息，計算出無人機的飛行參考前方， 執行飛行指令。不需要使用GPS就可以實現無人機的無頭模式，用戶也不需 時刻記著參考前方，提供了一種以較簡單的實現無人機無頭模式的方法，較 為簡便的將無頭模式中的機身參考前方和遙控器的前方對應起來，擺脫了 GPS的局限，也不受用戶位置的影響，真正能實現無人機無頭模式。

另外，手持遙控終端利用磁傳感器計算方向信息。磁傳感器是以感應磁 場強度來測量方向，靈敏度高，功耗低。

另外，手持遙控終端獲取本終端的方向信息時，包含以下過程：判斷手 持遙控終端當前是否處于水平位置，如果處于水平位置，則手持遙控終端利 用磁傳感器計算方向信息；如果不處于水平位置，則手持遙控終端獲取本終 端的俯仰角度和橫滾角度；手持遙控終端根據俯仰角度和橫滾角度，以及磁 傳感器檢測到的三軸上的磁場強度，計算手持遙控終端的方向信息。通過對 非水平位置時，對手持遙控終端的方向信息進行誤差校正，保證獲取的該手 持遙控終端的方向信息的準確度較高。

另外，無人機利用磁傳感器計算自身的方向信息。磁傳感器是以感應磁 場強度來測量方向，靈敏度高，功耗低。