[發(fā)明專利]一種操作遙控對(duì)象的方法及操作系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810574117.9
• 申請(qǐng)日: 2018-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108762509B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余蕾斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海瀚創(chuàng)機(jī)器人技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;A63H17/385
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供一種操作被遙控對(duì)象的方法，包括：第一方位傳感器采集遙控端在感知環(huán)境坐標(biāo)系中的方向后，得出空間旋轉(zhuǎn)方程；將遙控端中操作單元的空間運(yùn)動(dòng)值轉(zhuǎn)換為環(huán)境坐標(biāo)系中的空間運(yùn)動(dòng)值，并發(fā)送至被遙控對(duì)象；第二方位傳感器采集被遙控對(duì)象在感知環(huán)境坐標(biāo)系中的方向后，得出空間旋轉(zhuǎn)方程；將所接收到的遙控端發(fā)送的空間運(yùn)動(dòng)值轉(zhuǎn)換為被遙控對(duì)象的運(yùn)動(dòng)控制量；被遙控對(duì)象通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制量在環(huán)境坐標(biāo)系中運(yùn)動(dòng)。實(shí)施方法的操作系統(tǒng)，遙控端包括操作單元、第一方位傳感器、計(jì)算模塊a、轉(zhuǎn)換模塊a，被遙控對(duì)象包括電子羅盤、陀螺儀、第二方位傳感器、計(jì)算模塊b與轉(zhuǎn)換模塊b。本發(fā)明不受遙控器方位影響，可提高操作的便利性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種操作方法，尤其是一種操作遙控對(duì)象的方法及操作系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段玩具車、無(wú)人機(jī)等設(shè)備的遙控均是將被遙控對(duì)象的坐標(biāo)系方向和遙控器的坐標(biāo)系方向進(jìn)行映射。操作者處于環(huán)境(世界)坐標(biāo)系下對(duì)被遙控對(duì)象的運(yùn)動(dòng)移動(dòng)和方向控制，需要將被遙控對(duì)象在環(huán)境(世界)坐標(biāo)系下的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換到被遙控對(duì)象坐標(biāo)系下的運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)遙控器實(shí)施控制，增加了操作難度。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種不受遙控器方位影響，可提高操作便利性的一種操作遙控對(duì)象的方法及操作系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種操作被遙控對(duì)象的方法，包括遙控端與被遙控對(duì)象，包括以下步驟：

步驟1、遙控端通過(guò)第一方位傳感器采集其在感知環(huán)境坐標(biāo)系中的方向后，得出遙控端的空間旋轉(zhuǎn)方程；

步驟2、空間旋轉(zhuǎn)方程將遙控端中操作單元的空間運(yùn)動(dòng)值轉(zhuǎn)換為環(huán)境坐標(biāo)系中的空間運(yùn)動(dòng)值，并將空間運(yùn)動(dòng)值發(fā)送至被遙控對(duì)象；

步驟3、被遙控對(duì)象通過(guò)第二方位傳感器采集其在感知環(huán)境坐標(biāo)系中的方向后，得出被遙控對(duì)象空間旋轉(zhuǎn)方程；

步驟4、通過(guò)空間旋轉(zhuǎn)方程將所接收到的由遙控端發(fā)送的空間運(yùn)動(dòng)值轉(zhuǎn)換為被遙控對(duì)象的運(yùn)動(dòng)控制量；

步驟5、被遙控對(duì)象通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制量在環(huán)境坐標(biāo)系中運(yùn)動(dòng)。

上述的一種操作被遙控對(duì)象的方法，其中，在步驟1中，包括以下子步驟：

步驟11、通過(guò)遙控器中的第一方位傳感器以標(biāo)定遙控器中的操作單元；

步驟12、建立遙控器在環(huán)境坐標(biāo)系中的初始坐標(biāo)；

步驟13、通過(guò)第一方位傳感器采集到遙控端在感知環(huán)境坐標(biāo)系中的偏轉(zhuǎn)角，以得出遙控端的空間旋轉(zhuǎn)方程。

上述的一種操作被遙控對(duì)象的方法，其中，在步驟2中，包括以下子步驟：

步驟21、利用下式以得出遙控器的空間旋轉(zhuǎn)軸矢量L3：

L3＝L1×L2，

其中，L1為遙控器的方位初始狀態(tài)，L2為遙控器的方位當(dāng)前狀態(tài)；

步驟22、利用下式得出繞遙控器空間旋轉(zhuǎn)軸矢量L3的軸旋轉(zhuǎn)角度：

cos(φ)＝L1·L2/(||L1||·||L2||))；

步驟23、利用下式得出軸旋轉(zhuǎn)角度φ的余弦值：

φ＝acos(L1·L2/(||L1||·||L2||))。

上述的一種操作被遙控對(duì)象的方法，其中，在步驟3中，包括以下子步驟：

步驟31、通過(guò)被遙控對(duì)象中第二方位傳感器的方位值以標(biāo)定被遙控對(duì)象的運(yùn)動(dòng)控制量；

步驟32、建立被遙控對(duì)象在環(huán)境坐標(biāo)系中的初始坐標(biāo)；