[發明專利]基于手勢識別的無人機控制方法及手勢識別遙控無人機

在審

• 申請號: 202011144731.5
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112181151A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 劉展海
• 申請（專利權）人: 廣東互動電子網絡媒體有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06K9/00;G06K9/62;G08C17/02;G01D21/02;B64C39/02;B64C27/08
• 代理公司: 廣州高炬知識產權代理有限公司 44376
• 代理人: 程文斌

1.一種基于手勢識別的無人機控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、預先設一手勢識別遙控無人機，所述手勢識別遙控無人機包括無人機本體、攝像頭、手勢識別控制機構，所述手勢識別控制機、攝像頭安裝在無人機本體上，并與所述無人機本體電連接，所述手勢識別控制機構包括第一雷達芯片；

(2)、所述手勢識別控制機構利用第一雷達芯片實時的向一預設范圍發射微波雷達信號，并接收經手部反射后的雷達回波信號，從而獲得目標手勢3D點云數據，所述手勢3D點云數據包括各點的三維坐標(x,y,z)；所述預設范圍，即所述手勢識別控制機構的監控范圍；

(3)、根據采集到的手勢3D點云數據重新生成目標手勢圖像；

(4)、將所述目標手勢圖像進行識別預處理；并提供所述目標手勢圖像的特征信息；

(5)、將所述特征信息進行識別，從而獲得目標手勢動作，所述目標手勢動作包括無人機本體的飛行模式動作和攝像頭的拍攝模式動作；

(6)、將獲得的目標手勢動作與采用訓練學習的手勢樣本進行對比，從而識別出新的手勢指令；

(7)、根據新的手勢指令對無人機本體進行飛行動作控制或對攝像頭進行拍攝動作控制。

2.如權利要求1所述基于手勢識別的無人機控制方法，其特征在于，所述手勢識別遙控無人機還包括手勢識別控制終端，所述手勢識別控制終端與所述手勢識別控制機構無線通訊連接，所述手勢識別控制終端包括顯示屏，所述手勢識別控制機構還包括GPS模塊，該無人機駕駛控制方法還包括以下步驟：

(8)、所述手勢識別控制機構通過所述GPS模塊獲得所述無人機本體的定位信息，以及通過攝像頭拍攝采集的圖片信息和視頻信息，發送至所述手勢識別控制終端的顯示屏進行顯示。

3.如權利要求2所述基于手勢識別的無人機控制方法，其特征在于，所述手勢識別控制終端還包括第二雷達芯片，所述步驟(2)還包括以下步驟：

(21)、若目標手勢超過第一雷達芯片的監控范圍或第一雷達芯片發射的微波雷達信號受障礙物阻擋時，手勢識別控制終端利用第二雷達芯片實時的向目標手勢發射微波雷達信號，并接收經手部反射后的雷達回波信號；從而通過第二雷達芯片獲得目標手勢3D點云數據。

4.如權利要求1至3任一項所述基于手勢識別的無人機控制方法，其特征在于，所述無人機本體包括飛行控制器，所述無人機本體的飛行動作控制及攝像頭的拍攝動作控制通過所述飛行控制器控制實施；所述步驟(6)的手勢樣本學習包括以下步驟：

(61)、利用第一雷達芯片對手勢進行訓練數據采集；

(62)、將采集到的訓練數據進行識別預處理，并提取手勢的特征信息；

(63)、將所述手勢的特征信息進行識別，并對所述特征信息進行空間變換；

(64)、完成手勢樣本學習，并存儲在所述手勢識別控制機構的主機存儲芯片中；其中，所述手勢樣本包括飛行動作、拍攝動作，所述飛行動作包括自檢、起飛、降落、返航、懸停、前進、左轉、右轉，所述拍攝動作包括拍照以及拍攝視頻，還用于處理、存儲拍攝獲取的圖像或視頻。

5.一種實施權利要求1至4任一項所述控制方法的手勢識別遙控無人機，其特征在于，包括無人機本體、手勢識別控制機構、主機電池、攝像頭、三軸自穩云臺，所述攝像頭通過所述三軸自穩云臺安裝在所述無人機本體的底部，所述無人機本體包括機身，所述機身的內部中空形成設備安裝空腔，所述手勢識別控制機構、主機電池分別安裝在所述設備安裝空腔內，所述手勢識別控制機構與所述無人機本體、攝像頭、主機電池電性連接，所述手勢識別控制機構包括主機PCB板、第一雷達芯片、主機主控芯片、陀螺儀傳感器、氣壓傳感器、加速度傳感器、第一無線通信單元、GPS模塊、主機存儲芯片，所述第一雷達芯片、主機主控芯片、陀螺儀傳感器、氣壓傳感器、加速度傳感器、第一無線通信單元、GPS模塊、主機存儲芯片分別安裝在所述主機PCB板上，并與所述主機PCB板電性連接。