一种四旋翼无人机科普教育系统的制作方法

本发明涉及无人机科普教育，具体涉及一种四旋翼无人机科普教育系统。

背景技术：

1、四旋翼无人机科普教育系统指的是利用四旋翼无人机技术作为科普教育的辅助工具；在四旋翼无人机科普教育系统中，其中四旋翼无人机表示使用四个旋翼的无人机类型，用于飞行和表演任务；科普教育系统代表该系统的主要应用场景，即用于科学普及教育活动，通过四旋翼无人机的飞行轨迹展示、观众互动等方式，提供给观众丰富的科普教育内容和体验；

2、然而，在四旋翼无人机进行飞行轨迹展示时，飞行轨迹一般是事先设置的好的，无法在四旋翼无人机在教育系统进行活动期间，根据观众坐席每排左右两侧的边界人员的位置不同，及时对飞行轨迹进行更新，无法给观众提供较佳的视觉体验，基于此，提出一种四旋翼无人机科普教育系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种四旋翼无人机科普教育系统，解决了无法在四旋翼无人机在教育系统进行活动期间，根据观众坐席每排左右两侧的边界人员的位置不同，及时对飞行轨迹进行更新，无法给观众提供较佳的视觉体验的技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种四旋翼无人机科普教育系统，包括：

4、图像获取模块，用于通过安装的摄像头拍摄图像或以视频流的方式获取观众坐席图像，同时将其发送至图像识别模块；

5、图像识别模块，用于对观众坐席的图像进行获取，并对观众坐席图像中，观众坐席每排左右两侧的边界人员的位置坐标进行获取，同时将观众坐席每排左右两侧的边界人员的位置坐标发送至拐点生成模块；

6、拐点生成模块，以观众坐席每排左右两侧的边界人员的位置坐标为计算起点，生成四旋翼无人机在每排左右两侧的拐点坐标，并经其发送至飞行轨迹生成模块；

7、飞行轨迹生成模块，将起点、中点和各个拐点进行一定顺序的连接，进而生成四旋翼无人机对应的飞行轨迹，并将其输出至四旋翼无人机控制器内。

8、作为本发明进一步的方案：对观众坐席每排左右两侧的边界人员的位置坐标进行获取的具体方式为：

9、s1：将观众坐席进行坐标化处理，以观众坐席最后一排从右往左数的第一个座位座作为坐标系的原点，以观众坐席的横排作为x轴，以观众坐席的竖排作为y轴，将每个座位与x轴之间的垂直距离作为对应座位的x轴坐标，将每个座位与y轴之间的垂直距离作为对应座位的y轴坐标；

10、需要说明的是，默认观众坐席的区域为矩形，并且默认观众坐席的每个座位的位置均为固定的，均为不可移动的；

11、s2：对观众坐席每排左右两侧的边界人员的位置坐标进行识别，并将每排左侧的边界人员的位置坐标标记为(lxn，lyn)，将每排右侧的边界人员的位置坐标标记为和(rxn，ryn)，其中n指代为观众坐席对应的座席排数，n≥1。

12、作为本发明进一步的方案：生成四旋翼无人机在每排左右两侧的拐点坐标的具体方式为：

13、s01：将每排左侧的边界人员的位置坐标标记为(lxn，lyn)中的横坐标修改为lxn+y1，继而得到每排左侧的拐点坐标(lxn+y1，lyn)，将每排左侧的拐点坐标(lxn+y1，lyn)对应的点标记为每排左侧的对应拐点gln，同时将每排左侧拐点坐标(lxn+y1，lyn)与对应拐点gln进行绑定，生成左侧拐点信息gln(lxn+y1，lyn)；

14、s02：将每排右侧的边界人员的位置坐标标记为(rxn，ryn)中的横坐标修改为rxn-y1，继而得到每排右侧的拐点坐标(rxn-y1，ryn)，将每排右侧的拐点坐标(rxn-y1，ryn)对应的点标记为每排右侧的对应拐点grn，同时将每排右侧拐点坐标(rxn-y1，ryn)与对应拐点grn进行绑定，生成右侧拐点信息grn(rxn-y1，ryn)，此处y1为预设的距离值。

15、作为本发明进一步的方案：起点生成模块，获取观众坐席的坐标系，从坐标系中获取观众坐席第一排的中点位置对应的坐标，并将其标记为(zx1，zy1)，然后将(zx1，zy1)中的纵坐标修改为zy1+y2，继而得到起点坐标(zx1，zy1+y2)，将起点坐标(zx1，zy1+y2)对应的点其标定为起点q1，同时将起点坐标(zx1，zy1+y2)与对应起点q1进行绑定，生成起点信息q1(zx1，zy1+y2)，并将发送至飞行轨迹生成模块，起点生成模块，获取观众坐席的坐标系，从坐标系中获取观众坐席第一排的中点位置对应的坐标，并将其标记为(zx1，zy1)，然后将(zx1，zy1)中的纵坐标修改为zy1+y2，继而得到起点坐标(zx1，zy1+y2)，将起点坐标(zx1，zy1+y2)对应的点其标定为起点q1，同时将起点坐标(zx1，zy1+y2)与对应起点q1进行绑定，生成起点信息q1(zx1，zy1+y2)，并将发送至飞行轨迹生成模块。

16、作为本发明进一步的方案：中点生成模块，获取观众坐席的坐标系，从坐标系中获取观众坐席最后一排的中点位置对应的坐标，并将其标记为(zx2，zy2)，然后将(zx2，zy2)中的纵坐标修改为zy1-y2，继而得到中点坐标(zx1，zy1-y2)，将中点坐标(zx1，zy1-y2)对应的点其标定为中点q2，同时将起点坐标(zx1，zy1-y2)与对应中点q2进行绑定，生成中点信息q2(zx1+y1，zy1)，并将发送至飞行轨迹生成模块，此处y2为预设的距离值。

17、作为本发明进一步的方案：生成四旋翼无人机对应的飞行轨迹的具体方式为：

18、将起点、中点和各个拐点根据对应的起点信息、中点信息、左侧拐点信息和右侧拐点信息，标注在观众坐席的坐标系中，形成对应的起点、中点、每排左侧拐点gln和每排右侧拐点grn；

19、将观众坐席的坐标系中起点q1、中点q2、每排左侧拐点gln和每排右侧拐点grn，以q1为起点依次进行顺时针连接，最后q1为终点进行结尾，进而形成一个对应的飞行轨迹，同时将起点信息、中点信息、左侧拐点信息和右侧拐点信息与飞行轨迹进行绑定发送至无人机控制器内。

20、作为本发明进一步的方案：当观众坐席对应排数中并没有人员入座时，生成四旋翼无人机在对应排数左右两侧的拐点坐标的方式为：

21、获取观众坐席的坐标系，从坐标系中获取对应排数的中点位置坐标，并将其标记为(kxn，kyn)，然后将(kxn，kyn)中的横坐标减y1，继而得到对应排数的右侧拐点坐标信息krn(kxn-y1，kyn)，再将(kxn，kyn)中的横坐标加y1，继而得到对应排数的左侧拐点坐标信息kln(kxn+y1，kyn)。

22、作为本发明进一步的方案：无人机控制器，无人机控制器设置在四旋翼无人机上，用于根据飞行轨迹和对应的起点信息、中点信息、左侧拐点信息和右侧拐点信息控制四旋翼无人机进行飞行。

23、本发明的有益效果：

24、本发明，通过对观众坐席的图像进行分析，根据观众坐席每排左右两侧的边界人员的位置不同，及时对飞行轨迹进行更新，使得四旋翼无人机在科普教育现场中可以按照更新的飞行轨迹进行飞行展示，给观众提供较佳的视觉体验，从而给观众提供给观众更好的科普教育体验。