一种用于无人机控制及回传的智能眼镜的制作方法

文档序号:15752274发布日期:2018-10-26 18:00阅读:251来源:国知局
一种用于无人机控制及回传的智能眼镜的制作方法

本发明涉及无人机技术领域,具体为一种用于无人机控制及回传的智能眼镜。



背景技术:

随着无人机尤其是多旋翼式无人飞行器技术的发展成熟,采用多旋翼式无人飞行器航拍,并且通过实时图传技术,将航拍图像传回到用户身边的客户端,让用户能够实时与无人机分享视野,成为一种有前景的需求。这种情况下,无人机就好像是一个会飞的望远镜,用户能够通过屏幕观察到远处的景象。

为了便于无人机远程控制,目前主要是通过无人机前方的摄像头把周围图像实时传送给对应控制器的显示屏,操作者再根据图案情况进行取景或者进行相应的操控,但是,这种观察方式存在的一个缺陷是:图像内容只能从第三方屏幕获得,很难给人身临其境的感觉。

同时,现在的大部分无人机的操作都需要地面计算机的配合使用,这就限制了它的使用场地。对于无人机航拍需要地面数据接收设备、数据转换、视频输出设备等一整套仪器。而且控制无人机在空中的方位更需要手工操纵摇杆等设备以改变无人机的方位。操作的不便与繁琐很大程度上限制了无人机的使用。

因此,有人提出将头戴式智能眼镜与无人机的图传系统结合起来,仍然通过无人机去实时采集图像,但是采集得来的图像直接发送给该头戴式智能眼镜,并直接投影在用户的视野中,让用户能够以身临其境的方式去感受无人机的拍摄视野。

这种方式下,用户能够以一种完全自由移动的方式,不受视角、空间距离的限制来观察事物,尤其是在俯视模式下,可以产生一种自己在无人机上观察的感觉,并且完全没有危险性。

但是,现有技术方案中的问题是,对于无人机以及无人机上的拍摄设备的控制与该头戴式智能眼镜是分离的,用户需要另行使用控制台来操作无人机,并且由于视野被该头戴式智能眼镜所侵占,这时对于无人机的操控是盲控,这种操作难度形成了上述方案的推广障碍。

另外一种方式是,将无人机的操控交由第三人实施,头戴式智能眼镜的佩戴者只是专心去感受。这种方式下,该头戴式智能眼镜的佩戴者对于想要观察的内容完全没有控制能力,只能被动等待观察范围的改变,会大大降低体验效果。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种用于无人机控制及回传的智能眼镜,以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种用于无人机控制及回传的智能眼镜,包括无人机和智能眼镜,所述无人机包括飞控板和用于航拍的拍摄设备、遥控指令接收器和遥测数据发送器,所述飞控板与所述遥控指令接收器电连接,所述拍摄设备与所述遥测数据发送器电连接,所述智能眼镜包括遥控指令发送器、遥测数据接收器、图像显示设备、眼球动作监测设备和控制器,所述眼球动作监测设备设置于所述图像显示设备上,所述遥控指令发送器连接所述遥控指令接收器,所述遥测数据接收器连接所述遥测数据发送器,所述图像显示设备与所述遥测数据接收器电连接,其中,通过所述遥测数据发送器和遥测数据接收器将所述拍摄设备的航拍图像传输至所述图像显示设备显示,所述控制器分别与所述眼球动作监测设备和所述遥控指令发送器电连接,其适用于根据所述眼球动作监测设备检测到的用户的眼球动作生成并向所述无人机发出控制指令,根据所述控制指令控制所述拍摄设备进行相应的动作;

所述拍摄设备包括图像采集模块、图像编码模块、图像压缩模块、图像存储模块和微控制模块,所述图像采集模块采集视频信号,所述视频信号为一系列模拟图像的集合,所述图像编码模块对所述模拟图像进行编码转化为数字图像,所述图像压缩模块对所述数字图像进行编码压缩后形成压缩图像传送给所述图像存储模块进行存储,所述微控制模块控制所述图像采集模块采集所述视频信号,协调控制所述图像编码模块进行图像编码,所述图像压缩模块进行图像压缩,所述图像存储模块对所述压缩图像进行存储,所述微控制模块与遥测数据发送器电连接,接收所述拍摄指令,从所述图像存储模块中提取存储的所述压缩图像并发送给所述遥测数据接收器。

进一步的,所述无人机还包括自动驾驶装置,所述自动驾驶装置包括姿态及导航模块、操纵模块和电池电量检测模块,所述姿态及导航模块、所述操纵模块和所述电池电量检测模块分别与所述遥控指令接收器电性连接。

进一步的,所述无人机还包括云台,所述拍摄设备搭载于所述云台之上,所述控制器包括云台控制器,所述云台控制器分别与所述眼球动作监测设备和所述遥控指令发送器电连接,其适用于根据所述眼球动作监测设备检测到的用户的眼球动作向所述无人机发出云台控制指令,所述云台根据所述云台控制指令调整所述拍摄设备的拍摄方向。

进一步的,所述控制器还包括飞行控制器,所述飞行控制器分别与所述眼球动作监测设备和所述遥控指令发送器连接,其适用于根据检测到的所述眼球动作向所述无人机发送飞行控制指令。

进一步的,所述智能眼镜还包括模式切换单元,所述模式切换单元与所述飞行控制器电连接,其适用于生成所述无人机在第一观察模式和第二观察模式之间切换的飞行控制指令。

进一步的,所述模式切换单元包括语音识别器和/或模式切换开关,其中,所述语音识别器适用于识别用户发出的预设语音指令,并根据所述预设语音指令控制所述无人机在所述第一观察模式和所述第二观察模式之间切换,所述模式切换开关与所述眼球动作监测设备电连接,其适用于根据预设眼球动作控制所述无人机在所述第一观察模式和所述第二观察模式之间切换,或者所述模式切换开关与所述飞行控制器连接,根据其断开或者连接状态控制所述无人机在所述第一观察模式和所述第二观察模式之间切换。

进一步的,所述智能眼镜还包括眼球动作分析仪,其分别与所述眼球动作监测设备和所述飞行控制器连接,其适用于在所述第二观察模式下分析所述眼球动作,并根据分析结果控制所述无人机的飞行。

与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:

1)、本发明所述的智能眼镜利用眼球动作感应技术能够最好的适配用户的观察需求以及观察范围的选择,并且,利用眼球动作感应技术,也无需用户额外通过别的方式对无人机上的云台进行操控,完全不干扰用户的体验过程,控制效果好,取景真实性高,并且整个设备易于携带,人在地面即可实现在无人机上的真实观察效果。

2)、本发明所述的智能眼镜能够通过眼球动作感应技术来选择观察视野之外,还可以利用对眼球动作的心理象征意义分析,来实现利用眼球动作完成对无人机飞行轨迹的控制。

3)、本发明采用的拍摄设备,改善了航拍图像的传输效果,提高了航拍图像的质量,并且图像采集模块电连有变焦控制器,使得图像采集模块可以对锁定目标进行高标准的成像,进而可实现对锁定目标的精确监视。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1为本发明实施例一的系统结构示意图;

图2为本发明实施例二的系统结构示意图;

图3为本发明中拍摄设备的系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3,本发明提供的技术方案:

实施例一

一种用于无人机控制及回传的智能眼镜,包括无人机和智能眼镜,所述无人机包括飞控板和用于航拍的拍摄设备、遥控指令接收器、遥测数据发送器,所述飞控板与所述遥控指令接收器电连接,所述拍摄设备与所述遥测数据发送器电连接,所述智能眼镜包括遥控指令发送器、遥测数据接收器、图像显示设备、眼球动作监测设备、控制器,所述眼球动作监测设备设置于所述图像显示设备上,所述遥控指令发送器连接所述遥控指令接收器,所述遥测数据接收器连接所述遥测数据发送器,所述图像显示设备与所述遥测数据接收器电连接;其中,通过所述遥测数据发送器和遥测数据接收器将所述拍摄设备的航拍图像传输至所述图像显示设备显示;所述控制器分别与所述眼球动作监测设备和所述遥控指令发送器电连接,其适用于根据所述眼球动作监测设备检测到的用户的眼球动作生成并向所述无人机发出控制指令;根据所述控制指令控制所述拍摄设备进行相应的动作。

具体的,所述眼球动作监测设备的输出端与所述控制器的输入端相连接,所述控制器的输出端与所述遥控指令发送器相连接,所述遥测数据接收器的输出端与所述图像显示设备的输入端相连接,所述智能眼镜上的遥控指令发送器的输出端与所述无人机上的遥控指令接收器的输入端相连接,所述遥控指令发送器和所述遥控指令接收器之间通过无线通信的方式相连接,所述无人机上的遥控指令接收器的输出端与所述飞控板的输入端相连接,所述飞控板的输出端与所述拍摄设备的输入端相连接,所述拍摄设备的输出端与所述遥测数据发送器的输入端相连接,所述无人机上的遥测数据发送器的输出端与所述智能眼镜上的遥测数据接收器的输入端相连接,所述遥测数据发送器与所述遥测数据接收器之间通过无线通信的方式相连接。需要说明的是,本发明中所述的连接,可以是无线连接也可以是有线连接,还可以包括直接连接和/或间接连接,这里的间接连接是指两个相连接的元器件中间还可以设置有其他的元器件。

具体的,所述拍摄设备包括图像采集模块、图像编码模块、图像压缩模块、图像存储模块和微控制模块,所述图像采集模块采集视频信号,所述视频信号为一系列模拟图像的集合,所述图像编码模块对所述模拟图像进行编码转化为数字图像,所述图像压缩模块对所述数字图像进行编码压缩后形成压缩图像传送给所述图像存储模块进行存储,所述微控制模块控制所述图像采集模块采集所述视频信号,协调控制所述图像编码模块进行图像编码,所述图像压缩模块进行图像压缩,所述图像存储模块对所述压缩图像进行存储,所述微控制模块与遥测数据发送器电连接,接收所述拍摄指令,从所述图像存储模块中提取存储的所述压缩图像并发送给所述遥测数据接收器。

具体的,所述无人机还包括自动驾驶装置,所述自动驾驶装置包括姿态及导航模块、操纵模块和电池电量检测模块,所述姿态及导航模块、所述操纵模块和所述电池电量检测模块分别与所述遥控指令接收器电性连接。

优选的,所述眼球动作监测设备是用于检测无人机的用户的眼球并监视眼球的运动和眼球注视的元件。所述眼球动作监测设备还被配置为检测和采集图像显示设备上的眼球注视位置并测量每次眼球注视的时间。

为了眼球注视跟踪,所述眼球动作监测设备可以采用许多不同类型的技术。例如,所述眼球动作监测设备可以采用三个步骤以实现眼球注视跟踪:

在第一步骤中,基于类哈尔特征检测用户面部上的眼球;

在第二步骤中,使用lucaskanade算法执行眼球的动作的跟踪;

在第三步骤中,使用高斯过程检测眼球注视。

本领域技术人员将认识到上面描述的技术不是用于眼球注视跟踪的唯一解决方案,并且许多其他技术可以用于眼球注视跟踪。相机负责捕捉并且检测用户的眼球注视点。所述相机可以是所述眼球动作监测设备的元件。

优选的,所述控制器中还包括贮存器,所述贮存器中存储包括眼球动作和命令的表。在表中,每个命令与相应的眼球动作相关联。例如,当用户眼球向上移动时,使用所述眼球动作监测设备检测到向上平移眼球动作,然后,将所检测到的眼球动作与在所述贮存器中存储的表中的眼球动作相比较。如果在表中找到与所检测到的眼球动作相匹配的眼球动作,则执行与表中所匹配的眼球动作相关联的命令。如果命令是“拍摄设备向上转向”,则所述飞控板将云台上的拍摄设备的镜头方向朝上移动。

本发明实施例根据眼球向上下左右各个方向的动作,来调整云台的动作,并实现云台上搭载的拍摄设备的拍摄方位的调整。例如,当感应到眼球的瞳孔向上方移动的时候,则调整拍摄设备相对于当前位置向上方移动;当感应到眼球的瞳孔向下方移动的时候,则调整拍摄设备相对于当前位置向下方移动。其他方向也是类似的原理。如此,用户的观察欲望能够自然的被感知和满足,在用户不经意之间,就实现了用户想看哪里,摄像头就向哪里移动,使得用户的观察体验得到极大提升。

上述实施例中,即使与其基准眼球动作相比眼球动作在一定容限范围内变形,也可以检测到眼球动作。

优选的,所述无人机还包括云台,所述拍摄设备搭载于所述云台之上,所述控制器包括云台控制器,所述云台控制器分别与所述眼球动作监测设备和所述遥控指令发送器电连接,其适用于根据所述眼球动作监测设备检测到的用户的眼球动作向所述无人机发出云台控制指令,所述云台根据所述云台控制指令调整所述拍摄设备的拍摄方向。

当然,本发明实施例中的无人机也可以不包括所述云台,例如,通过设置的旋转电机也可以实现所述无人机上搭载的拍摄设备的拍摄方向的改变。

具体的,所述无人机包括无人机主体、摄像头座、控制支架,所述摄像头座通过所述控制支架固定在所述无人机主体前端的下方,所述摄像头座前方有一对摄像头,所述控制支架包括主旋转电机、侧旋转电机和支架,所述主旋转电机底部固定在所述无人机主体前端的下方,所述主旋转电机的转轴的端部有所述支架,所述摄像头座两侧分别与所述侧旋转电机的转轴相连,所述侧旋转电机底部固定在支架下端面。

优选的,所述智能眼镜的图像显示设备可以是显示屏,也可以采用能够让人眼感受到图像的任何结构,例如向眼球投射影像的技术,在此不做限定。在下述实施例中以显示屏为例进行说明。

优选的,所述智能眼镜还包括智能眼镜主体、支脚、支脚连接铰链、按钮、显示屏用镜框支架、显示屏、柱状图像投影仪、眼球动作监测设备、支架连接铰链和眼球动作监测设备固定架,所述智能眼镜主体有两个镜框,所述支脚有一对,所述支脚一端通过所述支脚连接铰链与所述智能眼镜主体的侧端相连,所述智能眼镜主体的镜框上分别设置有上述的遥控指令发送器和遥测数据接收器与所述无人机主体前端的所述遥控指令接收器和遥测数据发送器相对应,所述眼球动作监测设备通过所述眼球动作监测设备固定架固定在所述智能眼镜主体的镜框内,所述眼球动作监测设备的镜头朝眼珠一侧,所述显示屏用镜框支架有2个镜框与所述智能眼镜主体的镜框相对应,所述显示屏用镜框支架的镜框内由所述显示屏,所述显示屏上固定有所述柱状图像投影仪,所述柱状图像投影仪的镜头靠在所述显示屏上,所述显示屏用镜框支架的上端通过所述支架连接铰链与所述智能眼镜主体上端相连,所述支脚上有按钮。

优选的,所述支脚上的按钮可以为摄像按钮和/或照相按钮和/或开关按钮,可根据功能设置相应的摄像按钮(用于控制所述无人机的拍摄设备采集视频数据)、照相按钮(用于控制所述无人机的拍摄设备采集图像数据)、开关按钮(用于控制无人机和智能眼镜之间的工作启动和关闭)。

优选的,所述支脚与所述智能眼镜主体相连的端部的下方有控制触摸屏,通过所述支脚下方的所述控制触摸屏进行控制从而可便于操作者手扶眼镜进行控制,操作极为方便。

为了能对眼球进行精确定位所述眼球位置眼球动作监测设备有一对,所述眼球位置眼球动作监测设备通过眼球动作监测设备固定架对称固定在智能眼镜主体的镜框内的上下断面上。

优选的,所述智能眼镜还包括有记录图像或视频信息的存储器,例如ram(随机存取存储器),能够记录由被控无人机发送过来的图像或视频信息,所述存储器分别与所述遥测数据接收器和所述显示屏电连接。其中,所述智能眼镜是头戴式的,可以戴在用户的头上,通过所述无线传输模块(例如,上述的遥控指令发送器和遥测数据接收器)与该无人机通过无线通信,将其采集的图像或视频传输到所述存储器中,再由所述存储器输入到所述智能眼镜的显示屏中显示,用户可用它来看到无人机所传输过来的画面,用以在操作时监控现场环境或欣赏航拍景观。

优选的,所述智能眼镜,包括遥测数据接收器,用于接收无人机传输的图像或视频数据,其中,所述图像或视频数据通过所述无人机搭载的拍摄设备拍摄;显示屏,所述显示屏的数量为两个,分别位于所述智能眼镜的两个镜片处,与所述遥测数据接收器相连,用于将所述遥测数据接收器接收到的所述图像或视频数据进行显示;眼球动作监测设备,用于感应所述智能眼镜的用户的眼球动作;控制器,与所述眼球动作监测设备和所述无人机的飞控板相连,用于根据所述眼球动作监测设备感应到的眼球动作,控制所述无人机上搭载的所述拍摄设备进行相应的动作。例如,可以通过所述眼球动作监测设备感应到的眼球向左、向右、向上、向下移动,控制所述无人机上搭载的所述拍摄设备的云台,令镜头视角进行相应的向左、向右、向上、向下平移的动作;或者,也可以通过所述眼球动作监测设备感应到的眼球的向上向下移动,直接控制所述无人机上搭载拍摄设备的镜头进行拉远和缩进操作等。

优选的,所述显示屏为液晶显示屏。这种方式制作的智能眼镜镜片较薄,体积更小,重量更轻。所述显示屏可以是触摸屏,使得除了用户输入模块(例如,下文中的模式切换单元)之外,其可以向用户提供在所述显示屏上操作无人机的可能性。

优选的,所述显示屏上还设有保护膜;具体的,所述保护膜为玻璃保护膜,主要起到保护显示屏的作用,其与显示屏通过胶水粘合。

优选的,所述智能眼镜还包括视频处理器,与所述存储器和所述显示屏相连接,用于将所述遥测数据接收器接收到的图像或视频数据处理,并将处理后的数据传输至所述显示屏。

优选的,所述遥测数据接收器,例如,可以通过频率为5.8g的无线接收器,接收通过所述无人机搭载的照相机拍摄的画面数据信息,该画面数据信息可以通过无人机搭载的发射器(例如,上述的遥测数据发送器)以540p像素和128kb/s的速率发射;由于通常无线传输的图像或视频数据均是经过压缩编码处理的,因此可以在所述遥测数据接收器中设置视频解码装置,以将接收到的图像或视频数据通过图像或视频解码技术还原成所述拍摄设备拍摄的适配模式,或者也可以将所述视频解码装置设置在所述视频处理器中。

优选的,所述遥测数据接收器可以用于接收多旋翼式无人机传输的图像或视频数据。虽然遥测数据接收器能够接收固定翼无人机和多旋翼式无人机传输的图像或视频数据,但是由于固定翼无人机的特点是速度快,不能悬停,因此采用本发明实施例中的智能眼镜显示拍摄的图像或视频,有可能导致用户产生眩晕感,对用户眼睛造成伤害;而多旋翼式无人机,如四旋翼、六旋翼,其特点是能够悬停,因此采用本发明实施例中的所述智能眼镜显示拍摄的视频,用户看到的是稳定悬停的镜头拍摄的画面,用户体验更加舒适。

其中,所述智能眼镜的成像技术工作原理如下:智能眼镜是近期随着虚拟现实技术发展起来的一种结合光机电、信息技术的视频接收终端。在本发明实施例中,采用了与其塔显示终端不同的智能眼镜作为视频显示终端,智能眼镜体积小,重量轻,方便携带,其能够显示四旋翼无人机上携带的拍摄设备(例如,卡片照相机)上传回的图像或视频影像。通常,智能眼镜中可以包括电池、控制电路(实现了上文中控制器的作用)、显示模块(实现了上文中显示屏的作用)、无线接收模块(实现了上文中无线接收器的作用)、镜框等。

优选的,所述控制器还包括飞行控制器,所述飞行控制器分别与所述眼球动作监测设备和所述遥控指令发送器连接,其适用于根据检测到的所述眼球动作向所述无人机107发送飞行控制指令。

优选的,所述智能眼镜还包括模式切换单元,所述模式切换单元与所述飞行控制器电连接,其适用于生成所述无人机在第一观察模式和第二观察模式之间切换的飞行控制指令。

优选的,所述模式切换单元包括语音识别器和/或模式切换开关,其中,所述语音识别器适用于识别用户发出的预设语音指令,并根据所述预设语音指令控制所述无人机在所述第一观察模式和所述第二观察模式之间切换;所述模式切换开关与所述眼球动作监测器电连接,其适用于根据预设眼球动作控制所述无人机在所述第一观察模式和所述第二观察模式之间切换,或者所述模式切换开关与所述飞行控制器连接,根据其断开或者连接状态控制所述无人机在所述第一观察模式和所述第二观察模式之间切换。

优选的,所述智能眼镜还包括眼球动作分析仪,其分别与所述眼球动作监测设备和所述飞行控制器连接,其适用于在所述第二观察模式下分析所述眼球动作,并根据分析结果控制所述无人机的飞行。

优选的,在所述控制器中设有图像分析的程序。在所述程序中,对不同的眼球动作设置有不同的控制命令,比如前进、后退、左转、右转、停止等分别对应了不同的无人机的云台控制指令和/或飞行控制指令。

优选的,所述通信组件(遥控指令发送器、遥控指令接收器、遥测数据发送器和遥测数据接收器)被配置为便于所述智能眼镜、无人机和其他设备之间有线或无线的通信。可以接入基于通信标准的无线网络,如wifi、2g或3g,或它们的组合。在一个示例性实施例中,所述通信组件还包括近场通信(nfc)通信,以促进短程通信。例如,在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术、红外数据协议(irda)技术、超宽带(uwb)技术、蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。例如,所述智能眼镜和其他设备例如用户终端之间、所述用户终端和其他待分享的用户终端之间可以通过nfc通信。

优选的,用于无人机的拍摄设备可以包括hero3等定焦运动相机、微单、单反等,拍摄设备自身可以支持无线控制以实现拍摄设备的远程控制,其所使用的相机也可以支持wifi控制或者红外控制,以实现对相机的远程控制,据此进行相机的拍照或者录像。相机远程控制器可以包括快门功能、相机变焦、模式等各种功能。

本发明实施例中,存储组件(存储器和贮存器)被配置为存储各种类型的数据以支持在系统的操作。这些数据包括用于在该系统上操作的任何应用程序或方法的指令。存储组件可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(sram)、电可擦除只读存储器(eeprom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、可编程只读存储器(prom)、只读存储器(rom)、磁存储器、快闪存储器、磁盘或光盘。本发明实施例公开了一种用于控制无人机的智能眼镜,头戴式智能眼镜天然就对应了用户的眼球,所以利用眼球动作感应技术能够最好的适配用户的观察需求以及观察范围的选择。并且,利用眼球动作感应技术,也无需用户额外通过别的方式对无人机上的云台进行操控,完全不干扰用户的体验过程。这样的控制效果好,取景真实性高,并且整个设备易于携带,人在地面即可实现在无人机上的真实观察效果。

实施例二

一种用于无人机控制及回传的智能眼镜,包括无人机和智能眼镜,所述无人机包括飞控板和用于航拍的拍摄设备、遥控指令接收器、遥测数据发送器,所述飞控板与所述遥控指令接收器电连接,所述拍摄设备与所述遥测数据发送器电连接,所述智能眼镜包括遥控指令发送器、遥测数据接收器、图像显示设备、眼球动作监测设备、控制器,所述眼球动作监测设备设置于所述图像显示设备上,所述遥控指令发送器连接所述遥控指令接收器,所述遥测数据接收器连接所述遥测数据发送器,所述图像显示设备与所述遥测数据接收器电连接,其中,通过所述遥测数据发送器和遥测数据接收器将所述拍摄设备的航拍图像传输至所述图像显示设备显示;所述控制器分别与所述眼球动作监测设备和所述遥控指令发送器电连接,其适用于根据所述眼球动作监测设备检测到的用户的眼球动作生成并向所述无人机发出控制指令;根据所述控制指令控制所述拍摄设备进行相应的动作。

具体的,所述拍摄设备包括图像采集模块、图像编码模块、图像压缩模块、图像存储模块和微控制模块,所述图像采集模块采集视频信号,所述视频信号为一系列模拟图像的集合,所述图像编码模块对所述模拟图像进行编码转化为数字图像,所述图像压缩模块对所述数字图像进行编码压缩后形成压缩图像传送给所述图像存储模块进行存储,所述微控制模块控制所述图像采集模块采集所述视频信号,协调控制所述图像编码模块进行图像编码,所述图像压缩模块进行图像压缩,所述图像存储模块对所述压缩图像进行存储,所述微控制模块与遥测数据发送器电连接,接收所述拍摄指令,从所述图像存储模块中提取存储的所述压缩图像并发送给所述遥测数据接收器。

具体的,所述无人机还包括自动驾驶装置,所述自动驾驶装置包括姿态及导航模块、操纵模块和电池电量检测模块,所述姿态及导航模块、所述操纵模块和所述电池电量检测模块分别与所述遥控指令接收器电性连接。

优选的,所述无人机还包括云台,所述拍摄设备搭载于所述云台之上,所述控制器包括云台控制器,所述云台控制器分别与所述眼球动作监测设备和所述遥控指令发送器电连接,其适用于根据所述眼球动作监测设备检测到的用户的眼球动作向所述无人机发出云台控制指令,所述云台根据所述云台控制指令调整所述拍摄设备的拍摄方向。

优选的,所述控制器还包括飞行控制器,所述飞行控制器分别与所述眼球动作监测设备和所述遥控指令发送器连接,其适用于根据检测到的所述眼球动作向所述无人机发送飞行控制指令。

优选的,所述智能眼镜还包括模式切换单元,所述模式切换单元与所述飞行控制器电连接,其适用于生成所述无人机在第一观察模式和第二观察模式之间切换的飞行控制指令。

优选的,所述模式切换单元包括语音识别器和/或模式切换开关,其中,所述语音识别器适用于识别用户发出的预设语音指令,并根据所述预设语音指令控制所述无人机在所述第一观察模式和所述第二观察模式之间切换;所述模式切换开关与所述眼球动作监测设备电连接,其适用于根据预设眼球动作控制所述无人机在所述第一观察模式和所述第二观察模式之间切换,或者所述模式切换开关与所述飞行控制器连接,根据其断开或者连接状态控制所述无人机在所述第一观察模式和所述第二观察模式之间切换。

优选的,所述预设语音指令可以包括“开启第一观察模式“和”开启第二观察模式“等类似的语音指令,当所述语音识别器识别用户发出的语音指令为”开启第一观察模式“时,控制所述无人机切换至所述第一观察模式。同理,当所述语音识别器识别用户发出的语音指令为”开启第二观察模式“时,控制所述无人机切换至所述第二观察模式。[

优选的,所述模式切换开关可以包括所述智能眼镜上的键或按钮以输入字符或命令,并且还包括识别利用键或按钮输入的所述字符或命令的功能。如果所述智能眼镜上的图像显示设备是触摸屏并且设备被配置为可以在图像显示设备上输入字符和命令,则所述模式切换开关可以是可选的。

优选的,所述模式切换开关与所述眼球动作监测设备电连接,其适用于根据预设眼球动作控制所述无人机在所述第一观察模式和所述第二观察模式之间切换。所述预设眼球动作可以包括眨眼动作,例如,当所述眼球动作监测设备检测到当前用户连着眨眼三次时,从所述第一观察模式切换至所述第二观察模式,或者从所述第二观察模式切换至所述第一观察模式。当然,具体的眨眼次数可以根据情况设定,甚至还可以根据每个用户的不同智能调整。优选的,还可以设置眨眼频率,将所述眨眼频率和所述眨眼工作相结合,甚至更进一步的,还可以将所述眨眼动作与上述云台控制指令或者飞行控制指令相结合分别用于控制所述拍摄设备和所述无人机的飞行。

优选的,所述智能眼镜还包括眼球动作分析仪,其分别与所述眼球动作监测设备和所述飞行控制器连接,其适用于在所述第二观察模式下分析所述眼球动作,并根据分析结果控制所述无人机107的飞行。

优选的,根据本发明的眼球动作和用于完成眼球动作的时间段的不同种类的组合,所述组合生成用于操作无人机的不同种类的命令。例如,其中眼球注视点从左边向右边移动的眼球动作。“无人机向右转向”命令与该眼球动作和用于完成该眼球动作的阈值时间段t的组合相关联。如果检测到该眼球动作并且用于完成所述眼球动作的时间段t大于或者等于预定阈值时间段t,则执行“无人机向右转向”命令,使得无人机向右转向。如果时间短t小于t,则将不执行命令,认识到当时间段t满足t小于t,用户仅观看所述智能眼镜图像显示设备上的内容,而不需要调整当前无人机的飞行方向或者飞行速度,按照预设的飞行方式飞行即可。眼球动作模式和阈值时间段的不同组合存储在贮存器中。此外,不同命令以所述不同命令与贮存器中的相应的组合相关联的状态存储在贮存器中。这些不同组合和与它们相关联的命令可以表格式存储在贮存器中。眼球动作其实反映的是用户的观察兴趣点,所以深入分析眼球动作,可以知道用户的观察期望,一种典型的观察期望是:当用户持续观察某个特定范围时,往往意味着用户对该位置感兴趣,希望能够更清楚的了解该特定位置。还可以根据上述用户的兴趣点来设计无人机的控制模式。即,将无人机的观察模式分成两种模式,一种称之为第一观察模式,所述第一观察模式为静态观察模式,一种称之为第二观察模式,所述第二观察模式为动态观察模式。在所述静态观察模式下,正如上述发明实施例所述,所述无人机停止在空中的某个特定位置不动,所述云台根据所述眼球动作监测设备得到的云台控制指令,调整所述拍摄设备的朝向,使其满足用户的观察需求。当所述眼球动作监测设备监测到眼球动作时,会自动通过云台移动控制来改变拍摄设备的拍摄方向,从而将眼球所移动方向的景观移动到当前观察范围的正中。

具体的,由于用户有时候可能需要对当前视野范围内的所有景观做快速全景浏览,此时眼球动作会高速周回运动,对于这种情况,眼球动作监测并不将其判定为用户在到处寻找观察兴趣点,并且对云台取景范围进行迅速的调整。因为,如果实施了这种快速无序的调整方式,可能导致用户观察范围内景观大范围变更,并导致用户眩晕。所以,只有那些眼球动作比较缓慢、目的性明确,并且眼球移动后保持一定时长的持续观测行为,才会被系统识别为有效的观察范围改变意愿,在系统判断出这些意愿之后,才会随之给出观察范围调整的云台控制指令。在动态观察模式下,同样的,当所述眼球动作监测设备监测到眼球动作时,会自动通过云台移动控制来改变拍摄设备的拍摄方向,从而将眼球所移动方向的景观移动到当前观察范围的正中。

优选的,当所述眼球动作分析仪分析发现当前用户的观察范围始终保持不变的情况下(超过一定时间阈值,眼球的瞳孔基本保持不动,并且移动幅度未达到系统中预设的改变视野范围的程度),则默认为当前用户正在观察的视野范围是用户正感兴趣的部分,所以可控制无人机朝着当前拍摄设备所指向的方向按照预设速度进行飞行,接近该方向上的被观察物;而当所述眼球动作分析仪发现用户较长时间持续的关注某个特定目标,将可认定为是详细观察的意愿,并触发所述无人机移动接近的飞行动作,这时,如果所述特定目标不在所述无人机当前的飞行方向上时,需要发出改变所述无人机飞行方向的飞行控制指令。上述静态观察模式和动态观察模式可通过用户给出的指令来自由切换,这种指令可以是触发输入式、声控式、眼球动作式等。

优选的,所述控制器能够通过中央处理器(cpu)和/或协处理器、现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)、特定用途基础电路(asic)以及嵌入式微处理器(arm)、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。优选的,所述控制器包括处理组件,其进一步包括一个或多个处理器,以及由存储器所代表的存储器资源,用于存储可由处理组件执行的指令,例如应用程序。存储器中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。

具体的,除了头戴式智能眼镜能够通过眼球动作感应技术来选择观察视野之外,还可以利用对眼球动作的心理象征意义分析,来实现利用眼球动作完成对无人机飞行轨迹的控制。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1