[發明專利]一種基于機載語音操控的無人機系統及控制方法

有效

• 申請號: 201610186730.4
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN105679322B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 黃立;賀小龍;黃晟;王效杰;顧興
• 申請（專利權）人: 普宙飛行器科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G10L15/26
• 分類號: G10L15/26;B64C39/02;G10L17/02
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 程殿軍;張瑾

1.一種基于機載語音操控的無人機系統，其特征在于，包括機載語音控制模塊和無人機飛行平臺；

所述機載語音控制模塊用于采集操控者的語音操控信息，并轉換為控制無人機動作的控制指令；

所述機載語音控制模塊包括相互連接的語音采集單元、語音轉換單元、控制指令存儲單元；

所述語音采集單元用于采集操控者的語音信號，對采集到的各種聲音進行去噪、特征提取和特征識別，提取其中的語音操控信息；

所述語音采集單元中還加入語音識別功能，使對無人機的操控僅限于操控者本人或者是事先錄入并可語音識別的語音信號，這樣就防止了在操作中周圍其他人聲對無人機的操控造成影響；

所述語音轉換單元用于將語音操控信息轉換為對無人機控制指令進行觸發的控制指令觸發信號；

所述控制指令存儲單元用于存儲控制無人機飛行動作對應的控制指令，并根據控制指令觸發信號將控制指令發送到無人機飛行平臺；

語音轉換單元將語音操控信號轉換為可以觸發無人機控制指令的控制指令觸發信號，每一個控制指令對應有一個控制指令觸發信號，所述控制指令存儲單元存儲有系統自身保存的控制指令，每一個控制指令對應有各自的無人機飛行動作，通過控制指令觸發信號觸發控制指令，控制指令再控制無人機根據對應的無人機動作參數執行相應的飛行動作；所述無人機動作參數包括飛行高度、飛行速度、飛行距離、飛行方向、返航配置參數以及載荷；具體實現時，將控制指令觸發信號與系統自身保存的控制指令進行對比，語音轉換單元將語音操控信號轉換為對應的二進制指令數據，而控制指令存儲單元則存儲有與二進制指令數據一一對應的飛行參數協議，二進制指令數據與飛行參數協議對比后的結果拼裝成可執行的帶參數的飛行指令發送給綜合控制器，綜合控制器將接收到的飛行指令格式化，并尋址分配給無人機飛行平臺，無人機飛行平臺則根據帶參數的飛行指令轉化為具體的飛行動作并執行；綜合控制器是飛行指令到飛行平臺動作的過渡器，用于與所述無人機飛行平臺交互，用于將數字化的飛行控制協議轉換成飛行器件支持的控制信號，將接收到的飛行指令格式化，并尋址分配給無人機飛行平臺；

所述無人機飛行平臺用于根據控制指令，控制無人機根據控制指令對應的飛行參數執行飛行動作；

系統還包括一語音信號檢測模塊，連接無人機飛行平臺，所述語音信號檢測模塊用于檢測語音信號強弱，若信號太弱則發送信號到無人機飛行平臺，控制無人機停止動作或返航或通過外置的語音信號增強設備，增強語音信號的傳播范圍，以擴大無人機的飛行領域；

所述系統還包括一控制指令錄入模塊，所述指令錄入模塊連接所述控制指令存儲單元，所述控制指令錄入模塊用于操控者自己設計飛行動作并錄入對應的控制指令，在錄入新的控制指令時，根據系統本身的控制指令、飛行動作進行組合，將組合后的一連串飛行動作整合到一個新的控制指令中，或設定新的飛行動作參數，錄入全新的控制指令。

2.一種根據權利要求1所述的系統進行無人機語音操控的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、語音采集，采集操控者的語音信息，進行去噪、特征提取和特征識別，提取其中的語音操控信息；

S2、語音轉換，將語音操控信息轉換為控制指令觸發信號；

S3、飛行動作控制，控制指令觸發信號觸發已存入的控制指令，控制指令控制無人機飛行平臺根據對應的無人機動作參數執行飛行動作；每個控制指令都對應設有各自的飛行高度、飛行速度、飛行距離、飛行方向、返航配置參數以及載荷；

S4、錄入新的飛行動作控制指令，所述新的飛行動作控制指令包括：根據原有飛行動作組合成的連貫的新的飛行動作對應的控制指令，以及重新設定飛行參數對應的控制指令。