一种无人机游戏方法及相应的无人机及激光枪与流程

本发明涉及一种无人机游戏方法及相应的无人机及激光枪，具体的，涉及一种利用激光枪射击无人机的游戏，以及该游戏所涉及的无人机及激光枪。

背景技术：

无人驾驶飞机简称无人机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操作的不载人飞机。无人机在军事领域的应用包括无人机监测、无人机巡航和无人机运送物资等。随着无人机技术的不断成熟，大量的民用无人机投入生产，主要用于航拍等领域。

现有的飞机对战游戏均是在电脑或者手机上虚拟的。在实现本发明的过程中，发明人发现可以将实体的无人机应用在对战游戏中，以给用户带来身临其境的体验，提高视觉和听觉的冲击。因此，需要提出一种基于无人机的对战游戏控制技术方案。

申请号为201510633459.x的“基于无人机的对战游戏控制方法、装置及系统”，提供了基于无人机的对战游戏控制方法、装置及系统。该方法包括：无人机本体通过摄像头获取监控图像信息，并将监控图像信息发送至遥控器，以使遥控器显示监控图像信息；遥控器接收用户根据监控图像信息发出的炮头方向控制指令，并将炮头方向控制指令发送至无人机本体，以使无人机本体根据炮头方向控制指令调整炮头方向；遥控器接收用户发出的投射指令，并将投射指令发送至无人机本体，以使无人机本体向调整后的炮头方向投射炮弹；无人机本体在通过红外检测到被击中后，发送被击中信息至遥控器，以使遥控器根据被击中信息计算无人机本体的生命值信息。本发明实现了无人机的对战游戏控制，提高了游戏真实感以及用户体验。但是，该发明是无人机与无人机之间的对战，用户的参与感与体验并不强烈。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够与无人机进行射击游戏的激光枪，相应的无人机以及游戏方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种无人机游戏方法，所述方法包括，启动无人机飞行并进入射击游戏状态，实时获取所述无人机的当前位置信息；启动激光枪，实时获取所述激光枪的位置信息；利用所述激光枪发射激光至所述无人机，如果所述无人机的靶标接收到所述激光，则视为击中；根据击中时所述无人机的位置以及激光枪的位置信息，计算当次击中得分。

更进一步，所述方法还包括，所述激光枪在发射激光时发送其当前位置信息至控制中心，所述无人机被击中时发送其位置信息至所述控制中心，所述控制中心根据所述激光枪和无人机的位置信息计算当次击中得分。

更进一步，所述方法还包括，所述激光至少调制所述激光枪的位置信息，击中时，所述无人机解调所述激光包含的位置信息，根据击中时所述无人机的位置以及所述解调的位置信息，计算当次击中得分。

本发明还提供一种激光枪，包括，子弹选择单元，用于选择射击时所使用的子弹；激光发射单元，用于发射表示射击动作的光线；所述激光枪还包括，定位单元，用于获取所述激光枪的位置信息；陀螺仪传感器单元，用于获取所述激光枪射击时的方向信息；后座力发生单元，用于模拟子弹发射时所采用的后座力。

更进一步，所述激光发射单元在发射光线时，调制所述激光枪的位置信息到所述光线。

本发明还提供一种无人机，包括，无人机本体，所述无人机本体上设置有靶标，所述靶标接收激光枪发射的光线中所携带的所述激光枪的位置信息，并根据所述位置信息计算当次击中所得到的分数。

更进一步，所述无人机本体上设置有代表不同分值的靶标。

采用上面的方法后，提供了一种人与无人机进行对战的游戏，增加了无人机的应用。

附图说明

图1本发明的无人机示意图；

图2为本发明的激光枪示意图；

图3为本发明无人机的系统组成图；

图4为本发明激光枪的系统组成图；

图5为本发明的第一实施方式的系统框图；

图6为本发明的第二实施方式的系统框图；

图7为本发明的射击游戏的流程图；

图8为本发明的射击游戏分数计算方法；

图9为本发明的激光枪2的激光发射单元25的激光发射单元原理框图；

图10为本发明的无人机1的靶标18的激光接收单元原理框图。

具体实施方式

图1本发明的无人机示意图。四旋翼无人机1包括4个旋翼以及机身，在旋翼和机身上设置了5个靶标18。靶标为与激光枪所发射激光相匹配的光线检测传感器。

图2为本发明的激光枪示意图。激光枪2通过向无人机1发射激光，通过无人机1上的光线检测传感器来检测是否击中无人机，根据所击中的靶标，激光枪距离无人机的距离，以及无人机的飞行状态来计算每一次设计得分。

图3为本发明无人机的系统组成图。所示无人机1包括主控单元10，飞控单元11，无线通信单元12，射击管理单元15以及定位单元17。主控单元10用于控制飞控单元11，无线通信单元12，射击管理单元15以及定位单元17,并通过无线通信单元12与激光枪2或者控制中心进行通信。飞控单元11根据控制中心的指令控制四旋翼的电机驱动叶片来控制无人机的飞行。无线通信单元15用于无人机与激光枪2或者控制中心进行通信，通信方式可以为蓝牙或者wifi等。射击管理单元15用于接收靶标18接收到的信号判断无人机1是否被激光枪2击中，以及激光枪2的信号是否合法；如果合法，射击管理单元15进一步根据激光枪发射激光所携带的信息计算单次射击的得分；激光枪2发射激光所携带的信息除了包括激光枪的身份信息，还包括激光枪发射激光时的时间信息、位置信息、速度信息、以及加速度信息。定位单元17采用卫星定位方式，获取当前无人机的位置信息、速度信息以及加速度信息；加速度信息也可以通过另外设置的加速度传感器感应得到。

图4为本发明激光枪的系统组成图。所示激光枪2包括主控单元20，子弹选择单元21、无线通信单元22、后座力发生单元23、陀螺仪传感器单元24、激光发射单元25，以及定位单元26。主控单元20用于控制子弹选择单元21、无线通信单元22、后座力发生单元23、陀螺仪传感器单元24、激光发射单元25，以及定位单元26。子弹选择单元21用于选择对无人机射击所使用的子弹，子弹种类包括步枪子弹、激光枪子弹、炮弹、导弹等，射击前，用户选择此次射击所使用的子弹类型。无线通信单元22用于激光枪2与无人机1或者控制中心进行通信,通信方式可以为蓝牙或者wifi等。后座力发生单元23用于模拟子弹发射时所采用的后座力，本发明采用两个直流电机驱动的偏心转子来模拟后座力。陀螺仪传感器单元24用于获取激光枪2射击时的方向信息。激光发射单元25用于发射表示射击动作的红外光，在发射的同时，将相应的数据信息编码后发送给无人机，数据信息包括激光枪的身份信息，子弹的种类，陀螺仪传感器的单元24所获取的激光枪的方向信息，定位单元26所获取的激光枪的位置信息、速度信息以及加速度信息，等等。这些信息经过编码后通过红外激光发送，无人机1的靶标17感应到红外激光信息后，将这些数据信息解码出来，并判断是否击中以及击中的得分。定位单元26用于获取激光枪射击时的位置信息，速度信息以及加速度信息，其可以为gps、北斗等全球卫星定位信号接收机或者组合定位。

图5为本发明的第一实施方式的系统框图。无人机与激光枪建立一对一的无线通信连接，建立连接后，无人机获取激光枪的身份信息后，在后续的射击游戏中就可以识别具有合法身份的激光枪。如果无人机识别激光枪的身份信息不合法或者无法识别，则无人机不理会该次射击。此外，无人机与激光枪是多对多的关系，即一架无人机可以接收多个激光枪参与游戏，一个激光枪可以分别与多架无人机进行射击游戏。

无人机与激光枪建立连接，可以是近距无线通信的方式，如蓝牙或wifi；或者，在激光枪上印有二维码或者设置有存储身份信息的rfid芯片，无人机通过扫描激光枪上的二维码，或者读取激光枪上的设置有存储身份信息的rfid芯片，来获取合法的激光枪身份信息。

图6为本发明的第二实施方式的系统框图。无人机与激光枪分别与控制中心建立连接。建立连接后，控制中心获取激光枪的身份信息，然后无人机从控制中心获取激光枪的身份信息，或者控制中心将合法的激光枪身份信息发送给无人机。无人机获取激光枪的身份信息后，在后续的射击游戏中就可以识别具有合法身份的激光枪。如果无人机识别激光枪的身份信息不合法或者无法识别，则无人机不理会该次射击。此外，无人机与激光枪是一对多的关系，即一架无人机可以接收多个激光枪参与游戏。

无人机与激光枪分别与控制中心建立连接，可以是近距无线通信的方式，如蓝牙或wifi；或者，在激光枪上印有二维码或者设置有存储身份信息的rfid芯片，控制中心如手机，通过扫描激光枪上的二维码，或者读取激光枪上的设置有存储身份信息的rfid芯片，来获取合法的激光枪身份信息，然后将相应的激光枪分配给一架或多架无人机去进行射击游戏。

图7为本发明的射击游戏的流程图。首先无人机与激光枪开启射击游戏，无人机按照设定的程序进行飞行，用户手持激光枪对无人机进行射击；无人机通过感应激光枪发出的带有编码信息的激光，如果被击中，无人机靶标上所设置的光线检测传感器对信息进行解码，识别激光枪的身份，计算分数并输出相应的激励信号，提示用户射击结果。如果游戏还未结束，则激光枪继续射击，无人机继续接收射击信号，直到游戏结束，无人机将各个参与射击的激光枪的游戏成绩发送到无人机遥控器并显示，或者发送到控制中心并显示。

图8为本发明的射击游戏分数计算方法。无人机通过接收的激光信号判断是否被击中，如果被击中，则开启射击分数计算。无人机通过解码激光枪发出的经编码的信息，包括激光枪的身份信息、子弹的种类、激光枪发射激光时的时间信息、位置信息、速度信息、以及加速度信息，结合无人机的位置信息，根据射击时激光枪距无人机的距离确定得分系数c1，同时根据击中时无人机的飞行速度确定得分系数c2。根据得分系数c1及c2，无人机确定单次击中的得分。表1为激光枪与无人机的距离及无人机速度的得分系数，根据该表，可以计算每次击中的得分系数，并计算出每次的得分。

表1激光枪与无人机的距离及无人机速度的得分系数

图9为本发明的激光枪2的激光发射单元25的激光发射单元原理框图。激光发射单元25主要是由信号源265、驱动电路261、激光器262、光束准直及光发射天线263组成。信号源265为需要发射的信号；驱动电路261信号加载并驱动激光器262；激光器262为半导体激光器，用于产生激光；光束准直及光发射天线263，用于压缩光束发散角和完成对光束的进行准直和扩束，待传输的信号光有效地发向接收端。

图10为本发明的无人机1的靶标18的激光接收单元原理框图。激光接收单元的主要功能是接收远端，即激光枪2所发出的已被调制的光载波，并还原光载波所携带的信息。激光接收单元主要由光学接收天线181、光学滤光片182、光电探测器183、信号放大器184、信号解调单元185等几部分构成。其中,光学接收天线181用于接收光发射机发出的已调光波，会聚光的能量，于光电探测器的接收；光学滤光片182用于减弱杂散光、太阳光等背景光的干扰，低背景光噪声，高系统信噪比;光电探测器183用于将光接收天线接收到的微弱的光信号转换成微弱的电信号；信号放大器184用于将微弱的电信号放大；信号解调单元185用于还原信息，输出信号。

应理解，在本发明实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的装置及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。