[發明專利]一種無人機編隊多色漸變燈效實現方法、系統及應用

在審

• 申請號: 202211123772.5
• 申請日: 2022-09-15
• 公開（公告）號: CN115525065A
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 趙士磊;劉焱升;吳沖;馬志成
• 申請（專利權）人: 一飛(海南)科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;H05B47/165
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 劉瑛

1.一種基于方向向量的無人機編隊多色漸變燈效實現方法，其特征在于，該方法根據用戶拖選的方向和色條，自動計算無人機編隊在用戶選擇的方向上的映射，并自動匹配漸變燈效；具體包括以下具體步驟：

S1，輸入刷色方向向量和顏色色條，以及輸入無人機編隊的隊形及路徑；

S2，根據刷色方向向量和無人機編隊的隊形位置信息，計算每架飛機在方向向量上的投影長，并對投影值進行歸一化；

S3，根據色條解析不同顏色相鄰位置的顏色過渡范圍和顏色變化；

S4，根據步驟S2中的歸一化位置結果及步驟S3中解析的色條信息，自動適配算法，每架無人機根據自身位置處于所在的色條區間及位置，自動計算燈效顏色。

2.根據權利要求1所述的基于方向向量的無人機編隊多色漸變燈效實現方法，其特征在于，在步驟S1中，刷色方向向量包括刷色方向向量的起始點位置x_start,y_start,z_start,終止點位置x_end,y_end,z_end，色條包括多個顏色R,G,B以及刷色區間；

無人機編隊的隊形及路徑包括無人機數量i，三維坐標系中的每架無人機的空間位置x,y,z及飛行時間幀數t。

3.根據權利要求1所述的基于方向向量的無人機編隊多色漸變燈效實現方法，其特征在于，在步驟S1中，根據用戶輸入的刷色方向，自動計算方向向量，其公式為：direction＝(x_end-x_start,y_end-y_start,z_end-z_start)；

模長為：

4.根據權利要求1所述的基于方向向量的無人機編隊多色漸變燈效實現方法，其特征在于，在步驟S2中，自動計算無人機編隊在刷色方向向量上的投影，并進行歸一化；對于每架無人機，位置向量uav_direction為方向向量起點指向無人機所在的空間位置：uav_direction＝(x-x_start,y-y_start,z-z_start)；

模長為：

其與刷燈方向向量的夾角θ為：

無人機在刷燈方向上的投影：projection＝|uav_direction|·cosθ；

遍歷所有無人機，按照上述方式計算投影，進而對所有投影值進行歸一化，對于每一架無人機的投影，歸一化方法為：

5.根據權利要求1所述的基于方向向量的無人機編隊多色漸變燈效實現方法，其特征在于，在步驟S3中，根據色條解析相鄰位置，分別位于location_start和location_end的兩種顏色color_start和color_end的顏色過渡范圍color_range和顏色變化delta_color，其中color_range取值范圍在0～1之間；

其中相鄰顏色過渡范圍為：color_range＝location_start-location_end；

顏色變化為：delta_color＝color_start-color_end。

6.根據權利要求1所述的基于方向向量的無人機編隊多色漸變燈效實現方法，其特征在于，在步驟S4中，每架無人機根據自身位置處于所在的色條區間及位置，自動計算燈效顏色包括：

當無人機的投影長度介于location_start和location_end之間時，計算該無人機的燈效：

設置連續色條，對于所有色條，均采用上式進行判斷并計算投影處于該段顏色區間的無人機的燈效；經過依次計算編隊中所有無人機的燈效顏色后，無人機編隊的漸變色燈效實現。