一種無人機第一人稱視角操控系統的製作方法

2023-06-15 02:16:46 2

一種無人機第一人稱視角操控系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種無人機第一人稱視角操控系統，該系統包括機載盒和操控艙，機載盒內安裝有第一人稱視角視頻採集及回傳系統、單片機、溫度傳感器組、飛機動力能源傳感器組、任務作業控制舵機、機載盒通信電臺、機載盒自駕儀及機載盒自駕儀電臺；地面操控艙內安裝有計算機主機、操控艙通信電臺、操控艙自駕儀電臺、自駕搖杆、任務搖杆、鍵盤、滑鼠、任務顯示器、自駕顯示屏及操控艙AV圖傳電臺。本發明具有第一人稱視角，讓操控手直觀觀測飛行環境，保證飛行安全，操控艙模擬真機飛行模式，使飛行員能很快掌握控制無人機，同時數據實時回傳實時存儲，數據安全。
【專利說明】一種無人機第一人稱視角操控系統

【技術領域】
[0001]本發明屬於無人機【技術領域】，尤其是一種無人機第一人稱視角操控系統。

【背景技術】
[0002]目前無人機操控系統大部分使用，手動操控加地面站控制系統配合操作的方式完成對無人機的操控，手動操控加地面控制系統配合操作的方式，便攜但操控難度大、需經過專業培訓人員才可操作。而且地面視角監控無人機，無法直觀觀測無人機飛行環境，難確保飛行安全。


【發明內容】

[0003]本發明的目的是針對現有技術的不足，而提出一種無人機第一人稱視角操控系統。
[0004]本發明解決其技術問題是採取以下技術方案實現的:
[0005]一種無人機第一人稱視角操控系統，該系統包括無人機機載盒和地面操控艙，
[0006]其中，所述機載盒內安裝有第一人稱視角視頻採集及回傳系統、單片機、分別與單片機連接的溫度傳感器組、飛機動力能源傳感器組、任務作業控制舵機及機載盒通信電臺，所述單片機用於採集各傳感器信息，並與控制舵機之間傳遞PWM控制信號，單片機通過機載盒通信電臺發射或接收信息及指令，同時，機載盒內還安裝有機載盒自駕儀及機載盒自駕儀電臺，通過與地面操控艙自駕設備的通信實現自主飛行功能；
[0007]其中，所述地面操控艙內安裝有計算機主機、與機載盒通信電臺無線連接的操控艙通信電臺，操控艙通信電臺接收機載盒採集的各傳感器信息及控制舵機的PWM信號，發送到計算機主機，安裝有與機載盒自駕儀電臺無線連接的操控艙自駕儀電臺，操控艙自駕儀電臺通過操控艙自駕盒與計算機主機連接，計算機主機通過USB 口分別與自駕搖杆、任務搖杆、鍵盤及滑鼠連接，用於自駕搖杆、任務搖杆、鍵盤及滑鼠與主機的任務互通，計算機主機通過DVI方式分別與任務顯示器及自駕顯示屏連接，用於顯示各項任務及自駕的狀況，地面操控艙內安裝有與機載盒內第一人稱視角視頻採集及回傳系統連接的操控艙AV圖傳電臺，AV圖傳電臺接收機載盒採集的第一人稱視角視頻，並在操控艙內第一人稱視角顯示屏上顯示。
[0008]而且，所述第一人稱視角視頻採集及回傳系統具體由第一人稱視角攝像機及與攝像機AV連接的機載盒AV圖傳電臺構成，攝像機實時採集無人機第一人稱視角所能觀察到的視頻圖像，並由圖傳電臺傳回大於180°視角畫面到地面操控艙，形成第一人稱視角畫面。
[0009]而且，根據權利要求1所述的無人機第一人稱視角操控系統，其特徵在於:所述任務作業控制舵機為支持多路PWM信號控制的舵機。
[0010]而且，所述單片機通過TTL-232方式通過機載盒通信電臺進行數據傳輸。
[0011]而且，所述機載盒自駕儀為支持操作杆控制方式的自駕儀。
[0012]而且，所述地面操控艙內進一步安裝有並排調節雙座椅，右側座椅為主操控手座椅、左側座椅為任務監控手座椅。
[0013]而且，所述地面操控艙的計算機主機通過I/O端支持桌面預留接口、天線口、網口、串口及圖傳接口。
[0014]而且，所述操控艙內第一人稱視角顯示屏，預留有視頻傳輸設備的AV及HDMI接□。
[0015]本發明的優點和積極效果是:
[0016]1、本發明具有第一人稱視角，可以讓操控手可以直觀觀測飛行環境，保證飛行安全。
[0017]2、本發明第一視角無人機操控艙模擬真機飛行模式，使得飛行員能很快掌握控制無人機。
[0018]3、本發明產品便於組裝、搬運操作地點可以在室內也可以放置車內。
[0019]4、本發明數據實時回傳實時存儲，數據安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發明的模塊連接原理圖。

【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖對本發明實施做進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護範圍。
[0022]一種無人機第一人稱視角操控系統，如圖1所示，該系統包括無人機機載盒和地面操控艙；
[0023]所述機載盒內安裝有第一人稱視角視頻採集及回傳系統、溫度傳感器組，飛機動力能源傳感器組、任務作業控制舵機、用於採集各傳感器信息，並與控制舵機之間傳遞PWM控制信號的單片機、與單片機連接，用於發送傳感器信號及舵機控制信號的機載盒通信電臺、機載盒自駕儀及機載盒自駕儀電臺，與操控艙自駕設備實現自主飛行功能；
[0024]所述第一人稱視角視頻採集及回傳系統具體由第一人稱視角攝像機及與攝像機AV連接的機載盒AV發射模塊構成，攝像機實時採集無人機第一人稱視角所能觀察到的視頻圖像，並通過發射模塊將視頻信息發回到地面操控艙，由圖傳電臺傳回大於180°視角畫面形成第一人稱視角畫面；
[0025]所述溫度傳感器組進一步包括有發動機溫度傳感器、排氣管溫度傳感器、作業設備溫度傳感器；
[0026]所述飛機動力能源傳感器組進一步包括有飛機電壓電流傳感器、任務作業電壓電流傳感器及油量傳感器；
[0027]所述任務作業控制舵機為支持多路PWM信號控制的舵機；
[0028]所述單片機通過TTL-232方式通過通信電臺進行數據傳輸；
[0029]所述機載盒自駕儀為支持操作杆控制方式的自駕儀；
[0030]所述地面操控艙內安裝有計算機主機、與機載盒通信電臺無線連接的操控艙通信電臺，操控艙通信電臺接收機載盒採集的各傳感器信息及控制舵機的PWM信號，並發送到計算機主機、與機載盒自駕儀電臺無線連接的操控艙自駕儀電臺，操控艙自駕儀電臺通過操控艙自駕盒與計算機主機連接、計算機主機通過USB 口分別與自駕搖杆、任務搖杆、鍵盤及滑鼠連接，用於自駕搖杆、任務搖杆、鍵盤及滑鼠與主機的任務互通，計算機主機通過DVI方式分別與任務顯示器及自駕顯示屏連接，用於顯示各項任務及自駕的狀況，地面操控艙內安裝有與機載盒AV發射模塊無線連接的操控艙AV接收模塊，AV接收模塊接收機載盒採集的第一人稱視角視頻，並在操控艙內第一人稱視角顯示屏上顯示。
[0031]在地面操控艙內配備可調節雙座椅放置左右兩側，右側主操控手、左側任務監控，協調配合工作；
[0032]在計算機主機內安裝有數據監控系統，將傳感器採集數據及飛行控制數據實時顯示及存儲至資料庫保存；飛行任務記錄系統，將飛行計劃及飛行報告進行實時編寫記錄並存檔，可將文檔轉換為PDF格式進行列印；飛控系統，完成自主飛行設定航線，並對飛機參數進行實時監控；模擬飛行訓練系統，可以進行模擬飛行訓練。
[0033]所述計算機主機通過I/O端支持桌面預留接口、天線口、網口、串口及圖傳接口。
[0034]所述操控艙內第一人稱視角顯示屏，預留有視頻傳輸設備的AV及HDMI接口。
【權利要求】
1.一種無人機第一人稱視角操控系統，其特徵在於:該系統包括無人機機載盒和地面操控艙， 其中，所述機載盒內安裝有第一人稱視角視頻採集及回傳系統、單片機、分別與單片機連接的溫度傳感器組、飛機動力能源傳感器組、任務作業控制舵機及機載盒通信電臺，所述單片機用於採集各傳感器信息，並與控制舵機之間傳遞PWM控制信號，單片機通過機載盒通信電臺發射或接收信息及指令，同時，機載盒內還安裝有機載盒自駕儀及機載盒自駕儀電臺，通過與地面操控艙自駕設備的通信實現自主飛行功能； 其中，所述地面操控艙內安裝有計算機主機、與機載盒通信電臺無線連接的操控艙通信電臺，操控艙通信電臺接收機載盒採集的各傳感器信息及控制舵機的PWM信號，發送到計算機主機，安裝有與機載盒自駕儀電臺無線連接的操控艙自駕儀電臺，操控艙自駕儀電臺通過操控艙自駕盒與計算機主機連接，計算機主機通過USB 口分別與自駕搖杆、任務搖杆、鍵盤及滑鼠連接，用於自駕搖杆、任務搖杆、鍵盤及滑鼠與主機的任務互通，計算機主機通過DVI方式分別與任務顯示器及自駕顯示屏連接，用於顯示各項任務及自駕的狀況，地面操控艙內安裝有與機載盒內第一人稱視角視頻採集及回傳系統連接的操控艙AV圖傳電臺，AV圖傳電臺接收機載盒採集的第一人稱視角視頻，並在操控艙內第一人稱視角顯示屏上顯示。
2.根據權利要求1所述的無人機第一人稱視角操控系統，其特徵在於:所述第一人稱視角視頻採集及回傳系統具體由第一人稱視角攝像機及與攝像機AV連接的機載盒AV圖傳電臺構成，攝像機實時採集無人機第一人稱視角所能觀察到的視頻圖像，並由圖傳電臺傳回大於180°視角畫面到地面操控艙，形成第一人稱視角畫面。
3.根據權利要求1所述的無人機第一人稱視角操控系統，其特徵在於:所述溫度傳感器組進一步包括有發動機溫度傳感器、排氣管溫度傳感器、作業設備溫度傳感器；所述飛機動力能源傳感器組進一步包括有飛機電壓電流傳感器、任務作業電壓電流傳感器及油量傳感器。
4.根據權利要求1所述的無人機第一人稱視角操控系統，其特徵在於:所述任務作業控制舵機為支持多路PWM信號控制的舵機。
5.根據權利要求1所述的無人機第一人稱視角操控系統，其特徵在於:所述單片機通過TTL-232方式通過機載盒通信電臺進行數據傳輸。
6.根據權利要求1所述的無人機第一人稱視角操控系統，其特徵在於:所述機載盒自駕儀為支持操作杆控制方式的自駕儀。
7.根據權利要求1所述的無人機第一人稱視角操控系統，其特徵在於:所述地面操控艙內進一步安裝有並排調節雙座椅，右側座椅為主操控手座椅、左側座椅為任務監控手座椅。
8.根據權利要求1所述的無人機第一人稱視角操控系統，其特徵在於:所述地面操控艙的計算機主機通過I/O端支持桌面預留接口、天線口、網口、串口及圖傳接口。
9.根據權利要求1所述的無人機第一人稱視角操控系統，其特徵在於:所述操控艙內第一人稱視角顯示屏，預留有視頻傳輸設備的AV及HDMI接口。
【文檔編號】H04N7/18GK104407607SQ201410544970
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月15日 優先權日:2014年10月15日
【發明者】蘭博 申請人:天津全華時代航天科技發展有限公司