一種基於LeapMotion體感識別的四旋翼飛行器的製作方法

2023-06-09 17:25:17

本實用新型涉及四旋翼飛行器的飛行控制技術領域，具體為一種基於Leap Motion體感識別的四旋翼飛行器。

背景技術：

四旋翼飛行器也稱為四旋翼直升機，是一種有4個螺旋槳且螺旋槳呈十字形交叉的飛行器.具有結構簡單，故障率低和單位體積能夠產生更大升力的特點。現在的四旋翼飛行器是有無線控制器來控制，雖控制上也全面，但是操作上不是很方便，如果是不懂得操作的人，很容易因為操作不當導致對飛行器的損害。而最新技術對四旋翼飛行器的改變也僅僅是在其本身上改變他的抗幹擾和環境自適應能力、停留精度、動力與能源裝置滯留時間、飛行速度等，但對四旋翼飛行器的控制途徑上沒有做任何改進，控制及其不方便。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供一種基於Leap Motion體感識別的四旋翼飛行器，採用Leap Motion體感識別進行手動式的識別並連接PC，再對四旋翼飛行器進行控制，當您的手掌在Leap Motion上方進行上、下、左、右、前、後移動時，四旋翼飛行器也隨之上、下、左、右、前、後移動，完全實現通過手的移動來控制四旋翼飛行翼器的飛行，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種基於Leap Motion體感識別的四旋翼飛行器，包括Leap Motion，所述Leap Motion包括第一攝像頭、第二攝像頭和手勢資料庫，所述第一攝像頭和第二攝像頭的輸出端分別與手勢分析模塊的輸入端相連，所述手勢分析模塊和手勢資料庫的輸出端分別與手勢比對模塊的輸入端相連，所述手勢比對模塊的輸出端與手勢數據傳輸模塊的輸入端相連，所述手勢數據傳輸模塊的輸出端與Touch less模塊 的輸入端相連，所述Touch less模塊的輸出端與PC處理器的輸入端相連，所述PC處理器的輸出端與顯示屏的輸入端相連，所述PC處理器與智慧型手機雙向電連接。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述智慧型手機包括Udirc drone模塊，所述Udirc drone模塊與無線信號收發模塊雙向電連接。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述無線信號收發模塊與射頻接收模塊雙向電連接，所述射頻接收模塊與基帶信號處理模塊雙向電連接，所述基帶信號處理模塊與數據處理模塊雙向電連接，所述數據處理模塊與單片機雙向電連接，所述單片機與電機控制模塊雙向電連接，所述單片機的輸入端與四旋翼飛行器所帶電源的輸出端相連。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述電機控制模塊包括相互並聯的第一電子調速器、第二電子調速器、第三電子調速器和第四電子調速器。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述第一電子調速器、第二電子調速器、第三電子調速器和第四電子調速器的輸出端分別與第一電機、第二電機、第三電機和第四電機的輸入端相連。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本基於Leap Motion體感識別的四旋翼飛行器採用Leap Motion體感識別進行手動式的識別，通過內置的第一攝像頭和第二攝像頭從不同角度捕捉畫面，通過手勢分析模塊分析手部動作，與手勢資料庫進行比對，重建出手掌在真實世界三維空間的運動信息，通過Touch less模塊與PC處理器相連，手部活動體現在PC的顯示屏上，並通過Udirc drone模塊控制智慧型手機，四旋翼飛行器上設有射頻接收模塊，能與智慧型手機的無線信號收發模塊進行數據交換，手勢數據傳到單片機，單片機驅動電機控制模塊執行操作，根據對手勢的跟蹤識別，最終實現用戶的雙手手部的運動與四旋翼飛行器的準確結合，不會因為操作不當導致對飛行器的損害。

附圖說明

圖1為本實用新型原理示意圖。

圖中：1Leap Motion、2第一攝像頭、3第二攝像頭、4手勢分析模塊、5手勢比對模塊、6手勢資料庫、7手勢數據傳輸模塊、8Touch less模塊、9PC處理器、10顯示屏、11智慧型手機、12Udirc drone模塊、13無線信號收發模塊、14射頻接收模塊、15基帶信號處理模塊、16數據處理模塊、17單片機、18電機控制模塊、181第一電子調速器、182第二電子調速器、183第三電子調速器、184第四電子調速器、19第一電機、20第二電機、21第三電機、22第四電機。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請參閱圖1，本實用新型提供一種技術方案：一種基於Leap Motion體感識別的四旋翼飛行器，包括Leap Motion 1，Leap Motion 1包括第一攝像頭2、第二攝像頭3和手勢資料庫6，第一攝像頭2和第二攝像頭3的輸出端分別與手勢分析模塊4的輸入端相連，手勢分析模塊4和手勢資料庫6的輸出端分別與手勢比對模塊5的輸入端相連，手勢比對模塊5的輸出端與手勢數據傳輸模塊7的輸入端相連，通過內置的第一攝像頭2和第二攝像頭3從不同角度捕捉畫面，通過手勢分析模塊4分析手部動作，與手勢資料庫6進行比對，重建出手掌在真實世界三維空間的運動信息，手勢數據傳輸模塊7的輸出端與Touch less模塊8的輸入端相連，Touch less模塊8的輸出端與PC處理器9的輸入端相連，PC處理器9的輸出端與顯示屏10的輸入端相連， 通過Touch less模塊8與PC處理器9相連，手部活動體現在PC的顯示屏10上，PC處理器9與智慧型手機11雙向電連接，智慧型手機11包括Udirc drone模塊12，通過Udirc drone模塊12控制智慧型手機11，Udirc drone模塊12與無線信號收發模塊13雙向電連接，無線信號收發模塊13與射頻接收模塊14雙向電連接，射頻接收模塊14與基帶信號處理模塊15雙向電連接，基帶信號處理模塊15與數據處理模塊16雙向電連接，基帶信號處理模塊15和數據處理模塊16對收發的信號進行處理，數據處理模塊16與單片機17雙向電連接，單片機17與電機控制模塊18雙向電連接，單片機17的輸入端與四旋翼飛行器所帶電源的輸出端相連，電機控制模塊18包括相互並聯的第一電子調速器181、第二電子調速器182、第三電子調速器183和第四電子調速器184，第一電子調速器181、第二電子調速器182、第三電子調速器183和第四電子調速器184的輸出端分別與第一電機19、第二電機20、第三電機21和第四電機22的輸入端相連，四旋翼飛行器上設有射頻接收模塊14，能與智慧型手機11的無線信號收發模塊13進行數據交換，手勢數據傳到單片機17，單片機17驅動電機控制模塊18執行操作，根據對手勢的跟蹤識別，最終實現用戶的雙手手部的運動與四旋翼飛行器的準確結合，使四旋翼飛行器的控制方法簡化，容易控制，不會因為操作不當導致對飛行器的損害。

在使用時：將Leap Motion 1通過數據線與PC處理器9相連，通過第一攝像頭2和第二攝像頭3對手部活動數據進行識別分析，通過Udirc drone模塊12的處理通過智慧型手機11與單片機17的射頻接收模塊14數據交換，同步控制電機控制模塊18，實現對四旋翼飛行器的控制。

本實用新型採用Leap Motion 1體感識別進行手動式的識別並連接PC處理器9，再對四旋翼飛行器進行控制，當您的手掌在Leap Motion 1上方進行上、下、左、右、前、後移動時，四旋翼飛行器也隨之上、下、左、右、前、後移動，完全實現通過手的移動來控制四旋翼飛行翼器的飛行，操作簡單方 便。

儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由所附權利要求及其等同物限定。