用于无人机控制的可穿戴式控制系统的制作方法

本实用新型涉及无人机控制的技术领域，特别涉及一种用于无人机控制的可穿戴式控制系统。

背景技术：

无人机小型地面控制站一般由天线(通讯设备)、微型地面站、遥控器等组成。由于执行任务通常在野外，工作环境多变，要求能够适应各种天气环境下操控；其远离指挥中心，而战况随时变化，需要与上级指挥部门保持联系。为适应野外操作环境，尤其是野外环境日光强烈照射下正常操作，手持地面操控终端采用了遮阳板等措施避免日光直射。也有的手持微型地面站采用了高亮度的液晶显示屏，确保在日光下能清晰显示相关信息。

另外，为实现与上级指控中心的联系，操作人员忙于操纵无人机飞行，监视无人机飞行状态，观测无人机返回的地面线信息，还需要通过其它通讯设备与上级指挥部门取得联系，及时汇报任务情况，同时，也需要及时接受上级指挥部门的最新指令，及时的变换任务内容。

现有技术中采用的遮阳板等措施避免日光直射，该方法增加了手持终端的体积，且操纵姿势不符合人机工程，难以长时间保持。而高亮度的显示界面，不利于夜间执行隐蔽任务。

操作人员需要注意力高度集中，双手均处于工作状态，身体姿势处于紧张难于长时间维持状态，还需要通过其他通讯设备与上级单位保持联络，同时处理多项工作，造成操作不便以及容易产生误操作。

技术实现要素：

本实用新型提供一种用于无人机控制的可穿戴式控制系统，能够解决现有技术中无人机地面操控终端避光性差，与上级指挥单位通讯不便以及操纵难度大的技术问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种用于无人机控制的可穿戴式控制系统，所述控制系统包括头戴式信息终端、无人机操控装置以及通信装置；其中，所述无人机操控装置分别与所述头戴式信息终端以及所述通信装置通过信号线连接，所述头戴式信息终端用于显示无人机传回的视频信息、无人机飞行状态信息以及进行与指挥控制站的及时通信，所述无人机操控装置用于输入无人机的飞行指令以及处理所述无人机传回的视频信息、无人机飞行状态信息以及与指挥控制站的通信信息；所述通信装置用于通过无线的方式实现无人机、无人机操控人员以及指挥控制站之间的通信联系。

根据本实用新型一优选实施例，所述头戴式信息终端包括框架、显示屏、耳机以及麦克风；其中，所述显示屏与所述框架固定连接，用于显示无人机传回的视频信息以及无人机飞行状态信息；所述耳机悬设于所述框架的一侧，用于播放指挥控制站指令语音信息；所述麦克风突设于所述框架的底部，用于输入无人机操控人员的语音信号。

根据本实用新型一优选实施例，所述框架包括卡接支架以及支撑架；所述卡接支架用于卡接无人机操作人员的头部，以将头戴式信息终端固定牢靠；所述支撑架用于固定并连接所述显示屏、所述耳机以及所述麦克风。

根据本实用新型一优选实施例，所述卡接支架和支撑架之间为折叠结构。

根据本实用新型一优选实施例，所述显示屏为透明显示屏，无人机操作人员可一方面从所述显示屏看所述无人机传回的视频信息以及无人机飞行状态信息，另一方面可透过所述显示屏看外部环境。

根据本实用新型一优选实施例，所述显示屏采用虚拟现实的方式显示所述无人机传回的视频信息以及无人机飞行状态信息。

根据本实用新型一优选实施例，所述通信装置包括通信基站以及支撑座，所述通信基站用于收发通信信号，所述支撑座用于支撑固定所述通信基站。

根据本实用新型一优选实施例，所述无人机操控装置包括外壳、控制电路板以及操控组件；所述控制电路板设于所述外壳的内部，用于处理所述无人机传回的视频信息、无人机飞行状态信息以及与指挥控制站的通信信息；所述操控组件与所述控制电路板电连接，并嵌设于所述外壳的表面，用于输入无人机的飞行指令。

根据本实用新型一优选实施例，所述操控组件包括操纵杆、操纵按钮以及轨迹球。

根据本实用新型一优选实施例，所述无人机操控装置还包括与所述控制电路板电连接的信息采集卡，所述信息采集卡用于采集所述无人机的飞行状态以及视频信息。

相对于现有技术，本实用新型提供的用于无人机控制的可穿戴式控制系统，通过设计头戴式信息终端的结构形式，可实现操作界面的避光显示；采用操控装置与信息显示部分功能分离的模式，方便人员操作，避免人员疲劳操作，确保操作的舒适度；头戴式信息终端具有通信功能，可实现无人机操作人员与上级部分(指挥控制站)之间方便及时的联系，方便任务变更和指令执行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型用于无人机控制的可穿戴式控制系统一优选实施例的结构组成示意图；

图2是图1实施例中头戴式信息终端的结构示意图；以及

图3是图1实施例中无人机操控装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，图1是本实用新型用于无人机控制的可穿戴式控制系统一优选实施例的结构组成示意图，该控制系统包括但不限于以下结构组成单元：头戴式信息终端100、无人机操控装置200以及通信装置300。其中，无人机操控装置200分别与头戴式信息终端100以及通信装置300通过信号线连接，头戴式信息终端100用于显示无人机传回的视频信息、无人机飞行状态等信息以及进行与指挥控制站的及时通信。

无人机操控装置200用于输入无人机的飞行指令、处理无人机传回的视频信息、无人机飞行状态等信息以及与指挥控制站的通信信息；通信装置300用于通过无线通信的方式实现无人机、无人机操控人员以及指挥控制站之间的通信联系。

具体而言，请一并参阅图2，图2是图1实施例中头戴式信息终端的结构示意图，该头戴式信息终端100结合智能眼镜及VR显示技术，结构上包括框架110、显示屏120、耳机130以及麦克风140。其中，该头戴式信息终端100用于接收无人机操控装置200发送的相关信息。具体地，显示屏120与框架110固定连接，显示屏120用于显示无人机传回的视频信息以及无人机飞行状态等信息；耳机130悬设于框架110的一侧，用于播放指挥控制站指令语音信息；麦克风140突设于框架110的底部，用于输入无人机操控人员的语音信号。

进一步优选地，该框架110包括卡接支架111以及支撑架112；卡接支架111和支撑架112之间为折叠结构，折叠的方式可以缩小结构，以方便头戴式信息终端100的携带。

卡接支架111用于卡接无人机操作人员的头部，以将头戴式信息终端100固定牢靠；支撑架112用于固定并连接显示屏120、耳机130以及麦克风140。

其中，该显示屏120为透明显示屏，无人机操作人员可一方面从显示屏120看无人机传回的视频信息以及无人机飞行状态等信息，另一方面可透过显示屏120看外部环境。显示屏120采用虚拟现实的方式显示无人机传回的视频信息以及无人机飞行状态等信息。使信息显示效果更具空间感和真实感。

该通信装置300可以采用与传统地面通讯装置相同的结构形式，其作用是实现无人机与地面操控人员、远程指挥控制站与地面操纵人员的及时通讯，其将无人机采集的信息及无人机的飞行状态等信息传递到无人机操控装置200，并最终在头戴式信息终端100上进行显示；同时，该通信装置300还将无人机操控装置200以及头戴式信息终端100输入的控制指令或汇报信息传送至无人机或远程指挥控制站。

具体地，该通信装置300包括通信基站310以及支撑座320，通信基站310用于收发通信信号，支撑座320用于支撑固定通信基站310。关于通信基站310具体的结构特征，在本领域技术人员的理解范围内，此处不再详述。

请参阅图3，图3是图1实施例中无人机操控装置的结构示意图，无人机操控装置200包括外壳210、控制电路板、信息采集卡(图中未标示)以及操控组件220等，控制电路板设于外壳210的内部，用于处理无人机传回的视频信息、无人机飞行状态信息以及与指挥控制站的通信等信息。

具体地，控制电路板用于接收通信装置300输入的信息，并进行相应处理后传递至头戴式信息终端100，最终在头戴式信息终端100上进行显示。控制电路板处理的作用包括：对无人机摄录的实时视频信息传递及处理、对上级指控站发送的语音指令信息传递及处理、对无人机飞行状态信息等传递及处理等。信息采集卡则可以用于采集无人机的飞行状态以及视频等信息。

操控组件220与控制电路板电连接，并嵌设于外壳210的表面，用于输入无人机的飞行指令。其中，无人机的飞行指令包括：无人机的俯仰、滚转、方位控制指令输入；导引头方位、俯仰、焦距的控制指令输入；无人机任务规划以及对地攻击等其它控制指令输入。

进一步优选地，操控组件220可以包括操纵杆221、操纵按钮222以及轨迹球(图中未示)等，在本领域技术人员的理解范围内，此处不再一一列举。

相对于现有技术，本实用新型提供的用于无人机控制的可穿戴式控制系统，通过设计头戴式信息终端的结构形式，可实现操作界面的避光显示；采用操控装置与信息显示部分功能分离的模式，方便人员操作，避免人员疲劳操作，确保操作的舒适度；头戴式信息终端具有通信功能，可实现无人机操作人员与上级部分(指挥控制站)之间方便及时的联系，方便任务变更和指令执行。

以上所述仅为本实用新型的部分实施例，并非因此限制本实用新型的保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。