專利名稱：手持裝置及利用其控制無人飛行載具的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子裝置及方法，尤其涉及一種手持裝置及利用其控制無人飛行載具的方法。
背景技術(shù)：
目前，無人飛行載具(Unmanned Aerial Vehicle，UAV)被用來進(jìn)行安全監(jiān)控工作。 但是，傳統(tǒng)的無人飛行載具控制系統(tǒng)安裝在中央控制主機(jī)，如果用戶需要更改無人飛行載具的飛行動作，則必須回到控制機(jī)房，通過無人飛行載具專屬的遙控器，變更無人飛行載具的飛行動作。如果使用者不在主機(jī)附近，當(dāng)現(xiàn)場狀況發(fā)生變化時(shí)，便無法及時(shí)更改無人飛行載具的飛行動作，帶來安全監(jiān)控風(fēng)險(xiǎn)。另外，傳統(tǒng)遙控器的體積龐大不便攜帶，使用傳統(tǒng)遙控器的控制桿進(jìn)行無人飛行載具的多軸操作對初學(xué)者而言較為復(fù)雜，初學(xué)者難以在短時(shí)間內(nèi)上手。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種控制無人飛行載具的方法，其可通過手持裝置內(nèi)建的加速度傳感器實(shí)時(shí)偵測手持裝置的移動方向和移動量，并根據(jù)手持裝置的移動方向和移動量，變更無人飛行載具的飛行動作。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括如下步驟獲取手持裝置的加速度傳感器偵測到的手持裝置的移動數(shù)據(jù)；將手持裝置的移動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為控制無人飛行載具飛行的控制信號， 并將該控制信號發(fā)送至無人飛行載具；根據(jù)該控制信號變更無人飛行載具的飛行動作。前述方法可以由手持裝置執(zhí)行，其中該手持裝置具有附帶了圖形用戶界面(GUI) 的觸控式屏幕、一個(gè)或多個(gè)處理器、存儲器以及保存在存儲器中用于執(zhí)行這些方法的一個(gè)或多個(gè)模塊、程序或指令集。在某些實(shí)施例中，該手持裝置提供了包括無線通信在內(nèi)的多種功能。用于執(zhí)行前述方法的指令可以包含在被配置成由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中。相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述的手持裝置及利用其控制無人飛行載具的方法，其可通過手持裝置內(nèi)建的加速度傳感器實(shí)時(shí)偵測手持裝置的移動方向和移動量，并根據(jù)手持裝置的移動方向和移動量，變更無人飛行載具的飛行動作。利用本發(fā)明提高了安全監(jiān)控工作的效率和靈活性。


圖1是本發(fā)明手持裝置較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖。圖2是利用手持裝置控制無人飛行載具的方法的較佳實(shí)施例的流程圖。圖3是本發(fā)明內(nèi)建加速度傳感器的手持裝置的三軸坐標(biāo)系示意圖。圖4是手持裝置移動時(shí)，加速度傳感器偵測移動數(shù)據(jù)的示意圖。
圖5是將手持裝置的移動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為不同控制信號的轉(zhuǎn)換表示意圖。圖6A是第一控制信號對應(yīng)的手持裝置移動示意圖。圖6B是第二控制信號對應(yīng)的手持裝置移動示意圖。圖6C是第三控制信號對應(yīng)的手持裝置移動示意圖。圖6D是第四控制信號對應(yīng)的手持裝置移動示意圖。主要元件符號說明
手持裝置2存儲器21觸控式屏幕22加速度傳感器23信號發(fā)射器24處理器25對應(yīng)表30無人飛行載具控制系統(tǒng)210
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及到無人飛行載具操縱系統(tǒng)的概念，所以先解釋一下無人飛行載具操縱系統(tǒng)的組成。無人飛行載具操縱系統(tǒng)包括，但不限于以下三部分1.總距操縱桿(Collective Pitch Control)簡稱總距桿，用來控制旋翼槳葉總距變化。上推總距桿時(shí)，使自動傾斜器整體上升而增大旋翼槳葉總距(即所有槳葉的槳距同時(shí)增大相同角度)使旋翼拉力增大，反之拉力減小，由此來控制直升機(jī)(無人飛行載具)的升降運(yùn)動。2.周期變距操縱桿(Cyclic Control)橫向/縱向簡稱駕駛桿，與自動傾斜器相連接。沿橫向和縱向操縱周期變距操縱桿時(shí)，自動傾斜器會出現(xiàn)相應(yīng)方向的傾斜，從而導(dǎo)致旋翼拉力方向也發(fā)生相應(yīng)方向的傾斜，由此得到需要的推進(jìn)力以及橫向和縱向操縱力，進(jìn)而改變直升機(jī)(無人飛行載具)的運(yùn)動狀態(tài)和自身姿態(tài)。3.反扭力操縱桿(Anti-torque Pedals)屬于航向控制工具。對于單旋翼帶尾槳直升機(jī)(無人飛行載具)而言，反扭力操縱桿與尾槳的槳距控制裝置相連，通過控制尾槳槳距的大小來調(diào)節(jié)尾槳產(chǎn)生的側(cè)向力，達(dá)到控制航向的目的。對于單旋翼無尾槳直升機(jī)(無人飛行載具)而言，反扭力操縱桿則是通過反扭力操縱桿控制機(jī)身尾部出氣量的大小來調(diào)節(jié)側(cè)向力。對于雙旋翼直升機(jī)(無人飛行載具)而言，反扭力操縱桿控制的則是兩旋翼總槳距的差動，即一個(gè)增大一個(gè)減小，使得兩旋翼反扭矩不能平衡，從而使機(jī)身發(fā)生航向偏轉(zhuǎn)。如圖1所示，是本發(fā)明手持裝置較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖。在本實(shí)施例中，該手持裝置2包括存儲器21、觸控式屏幕22、加速度傳感器(Accelerator knsor) 23、信號發(fā)射器 M和處理器25。其中，所述存儲器21中存儲有無人飛行載具控制系統(tǒng)210，該無人飛行載具控制系統(tǒng)210用于通過手持裝置2內(nèi)建的加速度傳感器23實(shí)時(shí)偵測手持裝置2的移動方向和移動量，并根據(jù)手持裝置2的移動方向和移動量，變更無人飛行載具的飛行動作，具體過程參見圖2的描述。在本實(shí)施例中，所述加速度傳感器23包括，但不限于，雙軸加速度傳感器 (Two-Axis Accelerator)、三軸加速度傳感器(Three-AxisAccelerator)、雙軸陀螺儀 (Two-Axis Gyro)、三軸陀螺儀(Three-AxisGyro)等。所述無人飛行載具包括，但不限于， 遙控直升機(jī)、遙控飛機(jī)和遙控飛船等飛行載具。所述無人飛行載具安裝有信號接收器，以接收從手持裝置2的信號發(fā)射器M發(fā)送過來的控制信號。在本實(shí)施例中，所述無人飛行載具控制系統(tǒng)210可以被分割成一個(gè)或多個(gè)模塊， 所述一個(gè)或多個(gè)模塊被配置成由一個(gè)或多個(gè)處理器(本實(shí)施例為一個(gè)處理器2 執(zhí)行，以完成本發(fā)明。本發(fā)明所稱的模塊是完成一特定功能的計(jì)算機(jī)程序段，比程序更適合于描述軟件在計(jì)算機(jī)中的執(zhí)行過程。所述觸控式屏幕22用于對通過指示筆或手指而在一個(gè)或多個(gè)接觸點(diǎn)進(jìn)行的物理接觸做出響應(yīng)。所述手持裝置2可以為手機(jī)或PDA (Personal Digital Assistant，個(gè)人數(shù)字助理)等具有資料處理功能的電子設(shè)備。如圖2所示，是利用手持裝置控制無人飛行載具的方法的較佳實(shí)施例的流程圖。步驟Si，使用者開啟手持式裝置2的無人飛行載具控制系統(tǒng)210。步驟S2，獲取加速度傳感器23偵測到的手持裝置2的移動數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中， 所述移動數(shù)據(jù)包括手持裝置2在三軸(X-Y-Z)坐標(biāo)系中的移動方向和移動量。其中，手持裝置2的三軸坐標(biāo)系示意圖參見圖3所示。參閱圖4所示，當(dāng)無人飛行載具控制系統(tǒng)210 被啟動后，如果手持裝置2發(fā)生移動，加速度傳感器23將實(shí)時(shí)偵測手持裝置2在X軸、Y軸和Z軸的移動方向和移動量。步驟S3，將手持裝置2的移動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為控制信號。在本實(shí)施例中，所述控制信號包括控制周期變距操縱桿橫向移動的第一控制信號、控制周期變距操縱桿縱向移動的第二控制信號、控制總距操縱桿移動的第三控制信號、控制反扭力操縱桿移動的第四控制信號。在本實(shí)施例中，以單旋翼帶尾槳直升機(jī)為例進(jìn)行說明。參閱圖5所示，是將手持裝置2的移動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為不同控制信號的轉(zhuǎn)換表30示意圖。具體而言，如果手持裝置2在原位置橫向左右移動(參閱圖6A所示)，則轉(zhuǎn)換為第一控制信號；如果手持裝置2在原位置橫向上下移動(參閱圖6B所示)，則轉(zhuǎn)換為第二控制信號；如果手持裝置2離開原位置橫向上下移動(參閱圖6C所示)，則轉(zhuǎn)換為第三控制信號；如果手持裝置2在原位置豎向左右移動(參閱圖6D所示)，則轉(zhuǎn)換為第四控制信號。步驟S4，通過信號發(fā)射器M將該控制信號發(fā)送至無人飛行載具。
步驟S5，無人飛行載具的信號接收器接收該控制信號后，根據(jù)該控制信號變更無人飛行載具的飛行動作。舉例而言，參閱圖6A所示，如果手持裝置2向左移動1cm，則無人飛行載具向左側(cè)向移動6cm。最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種控制無人飛行載具的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 獲取手持裝置的加速度傳感器偵測到的手持裝置的移動數(shù)據(jù)；將手持裝置的移動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為控制無人飛行載具飛行的控制信號，并將該控制信號發(fā)送至無人飛行載具；及根據(jù)該控制信號變更無人飛行載具的飛行動作。
2.如權(quán)利要求1所述的控制無人飛行載具的方法，其特征在于，所述移動數(shù)據(jù)包括手持裝置在X軸、Y軸和Z軸的移動方向和移動量。
3.如權(quán)利要求1所述的控制無人飛行載具的方法，其特征在于，所述控制信號包括 控制無人飛行載具的周期變距操縱桿橫向移動的第一控制信號、控制無人飛行載具的周期變距操縱桿縱向移動的第二控制信號、控制無人飛行載具的總距操縱桿移動的第三控制信號、控制無人飛行載具的反扭力操縱桿移動的第四控制信號。
4.如權(quán)利要求3所述的控制無人飛行載具的方法，其特征在于，所述將手持裝置的移動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為控制無人飛行載具飛行的控制信號的步驟包括如果手持裝置在原位置橫向左右移動，則轉(zhuǎn)換為第一控制信號； 如果手持裝置在原位置橫向上下移動，則轉(zhuǎn)換為第二控制信號； 如果手持裝置離開原位置橫向上下移動，則轉(zhuǎn)換為第三控制信號；及如果手持裝置在原位置豎向左右移動，則轉(zhuǎn)換為第四控制信號。
5.如權(quán)利要求1所述的控制無人飛行載具的方法，其特征在于，所述加速度傳感器包括雙軸加速度傳感器、三軸加速度傳感器、雙軸陀螺儀和三軸陀螺儀。
6.一種手持裝置，包括 觸控式屏幕；存儲器；加速度傳感器；一個(gè)或多個(gè)處理器；以及一個(gè)或多個(gè)模塊，所述一個(gè)或多個(gè)模塊被存儲在所述存儲器中并被配置成由所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行，所述一個(gè)或多個(gè)模塊用于執(zhí)行以下步驟 獲取加速度傳感器偵測到的手持裝置移動數(shù)據(jù)；將手持裝置的移動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為控制無人飛行載具飛行的控制信號，并將該控制信號發(fā)送至無人飛行載具；及根據(jù)該控制信號變更無人飛行載具的飛行動作。
7.如權(quán)利要求6所述的手持裝置，其特征在于，所述移動數(shù)據(jù)包括手持裝置在X軸、Y 軸和Z軸的移動方向和移動量。
8.如權(quán)利要求6所述的手持裝置，其特征在于，所述控制信號包括控制無人飛行載具的周期變距操縱桿橫向移動的第一控制信號、控制無人飛行載具的周期變距操縱桿縱向移動的第二控制信號、控制無人飛行載具的總距操縱桿移動的第三控制信號、控制無人飛行載具的反扭力操縱桿移動的第四控制信號。
9.如權(quán)利要求8所述的手持裝置，其特征在于，所述將手持裝置的移動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為控制無人飛行載具飛行的控制信號的步驟包括如果手持裝置在原位置橫向左右移動，則轉(zhuǎn)換為第一控制信號；如果手持裝置在原位置橫向上下移動，則轉(zhuǎn)換為第二控制信號； 如果手持裝置離開原位置橫向上下移動，則轉(zhuǎn)換為第三控制信號；及如果手持裝置在原位置豎向左右移動，則轉(zhuǎn)換為第四控制信號。
10.如權(quán)利要求6所述的手持裝置，其特征在于，所述加速度傳感器包括雙軸加速度傳感器、三軸加速度傳感器、雙軸陀螺儀和三軸陀螺儀。
全文摘要
一種手持裝置及利用其控制無人飛行載具的方法，該方法包括如下步驟獲取手持裝置的加速度傳感器偵測到的手持裝置的移動數(shù)據(jù)；將手持裝置的移動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為控制無人飛行載具飛行的控制信號，并將該控制信號發(fā)送至無人飛行載具；根據(jù)該控制信號變更無人飛行載具的飛行動作。利用本發(fā)明可以利用手持裝置的加速度傳感器變更無人飛行載具的飛行動作。
文檔編號G05D1/00GK102331778SQ20101022640
公開日2012年1月25日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者李后賢, 李章榮, 羅治平 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司