一種在虛擬遙桿觸摸屏對多旋翼飛行器盲操的控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種在虛擬遙桿觸摸屏對多旋翼飛行器盲操的控制方法。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平的日益提高，紛繁的娛樂、休閑工具層出不窮。從古代開始，人們就一直幻想著可以翱翔天空，因此才出現了風箏和孔明燈這樣的飛行工具。隨著內燃機的出現，進一步使得物體在空氣中飛行的夢想成為可能。各種飛機、飛船、直升機、火箭和導彈等都誕生與成熟的工業背景下。但是這一類的飛行器并不能被大眾廣泛接觸，它們背后總是擁有著龐大而復雜的支撐系統，使用代價極高。這些障礙并沒有阻礙人們研發飛行器的道路，反而促進了小型飛行器的出現一一多旋翼飛行器。這類飛行器大多采用四軸、六軸等偶數軸的螺旋槳作為機翼，在電機的帶動下快速旋轉，從而實現飛行的目的。飛行過程中，人為地通過遙控裝置控制其飛行的速度和方向。通常情況下，飛行器與遙控裝置均為配套使用。后來，隨著智能手機和平板電腦的誕生，Android系統和1S系統得到了用戶的廣泛使用，其可以自由下載應用軟件的功能更是備受推崇。相應地，遙控裝置不再局限于實體，而是逐漸演變成為一種應用軟件，直接安裝在各個客戶端即可實現對飛行器的控制。該應用軟件上設置有虛擬搖桿，供給用戶操作，但是用戶在使用虛擬搖桿來控制飛行器時，總是需要時不時地觀察屏幕，才能確定虛擬搖桿的位置。針對以上現狀，多旋翼飛行器的控制系統總是無可避免地存在以下缺陷:
[0003](I)使用客戶端控制飛行器時，總是需要有眼睛去確定虛擬搖桿的位置；
[0004](2)確定虛擬搖桿位置的同時，無法監測飛行器的飛行狀態；
[0005](3)飛行器的實時操作性不強。
[0006]具體而言，在檢測操作者手指位置而確定虛擬搖桿中心時，普通的虛擬搖桿技術一般由電容觸摸屏作為觸控板，然后使用軟件虛擬技術，將用戶的觸控和滑動操作識別出來，并以圖形界面的形式顯示觸控和滑動，而底層根據搖桿的觸控情況或偏離位置而執行相應的控制操作。這些虛擬搖桿技術在用戶的視線離開觸屏幕后，變得難以操作，容易發生錯位的操作；而且用戶的手指在釋放虛擬搖桿后，需先用眼睛確定虛擬搖桿的位置，然后按下手指才能夠操作。這些局限性都嚴重影響了用戶在使用多旋翼飛行器時的靈活性和實時控制能力。
【發明內容】
[0007]為解決上述技術問題，本發明提供了一種在虛擬遙桿觸摸屏對多旋翼飛行器盲操的控制方法，該在虛擬遙桿觸摸屏對多旋翼飛行器盲操的控制方法即使操作者的視線完全脫離觸控設備，也可實現精準觸控和滑動操作。
[0008]本發明通過以下技術方案得以實現。
[0009]本發明提供的一種在虛擬遙桿觸摸屏對多旋翼飛行器盲操的控制方法；包括如下步驟:
[0010]①初始定位:在操作者手指觸碰時檢測操作者手指位置，以此確定虛擬搖桿中心位置；
[0011]②檢測手勢:檢測操作者手指的滑動手勢，確定對應的控制指令；
[0012]③連接操控:根據控制指令對多旋翼飛行器實時發送控制信號；
[0013]④動作變換:多旋翼飛行器根據接收到的控制信號進行動作變換。
[0014]所述控制指令包括加減速、左右轉、俯仰和翻滾。
[0015]所述檢測操作者手指位置、滑動手勢，以及確定中心位置、確定控制指令是通過應用于1S系統、Android系統或Windows系統上的APP實現的。
[0016]在操作者觸碰的操作屏上，于居中正上處有飛行加鎖功能虛擬按鈕，于居中正下處有飛行解鎖功能虛擬按鈕。
[0017]所述飛行加鎖功能可以鎖定飛行器的電機，讓虛擬搖桿無法控制飛行器；所述飛行解鎖功能可以開啟飛行器的電機，讓虛擬搖桿可以控制飛行器。
[0018]所述實時發送控制信號通過藍牙通信的方式實現。
[0019]所述飛行器為FlexBot飛行器。
[0020]本發明的有益效果在于:解決了用戶的雙手、雙眼不能獨立工作的弊端，使得虛擬搖桿位置隨時手指位置變動，無需眼睛定位，保證用戶操作具有更高的靈活性、實時可控性，從而更能享受多旋翼飛行器帶來的愉悅感。
【具體實施方式】
[0021]下面進一步描述本發明的技術方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。
[0022]本發明提供了一種在虛擬遙桿觸摸屏對多旋翼飛行器盲操的控制方法；包括如下步驟:
[0023]①初始定位:在操作者手指觸碰時檢測操作者手指位置，以此確定虛擬搖桿中心位置；
[0024]②檢測手勢:檢測操作者手指的滑動手勢，確定對應的控制指令；
[0025]③連接操控:根據控制指令對多旋翼飛行器實時發送控制信號；
[0026]④動作變換:多旋翼飛行器根據接收到的控制信號進行動作變換。
[0027]通常情況下，客戶端的觸摸屏上有兩個外方內圓形的虛擬搖桿，供給用戶操作，左方的藍色虛擬搖桿設置有四個滑動方向，分別為:上、下、左、右，分別控制多旋翼飛行器向前、向后、向左、向右的飛行方向；右方的紅色虛擬搖桿與左方的滑動方向相同，只是控制的內容有所區別，其上、下、左、右分別控制的是加油門、減油門、機頭向左偏轉、機頭向右偏轉。
[0028]以上操作所發出的的信號通過藍牙連接傳遞給遙控終端一一多旋翼飛行器。飛行器在獲取到相關信號后即可執行相關動作的變換與實現，與此同時，多旋翼飛行器的運行狀態也會同步至客戶端的屏幕上。使得用戶可以實時監控、了解飛行器的飛行狀態，從而進行相關動作的調整。
[0029]所述檢測操作者手指位置、滑動手勢，以及確定中心位置、確定控制指令是通過應用于1S系統、Android系統或Windows系統上的APP實現的。
[0030]在操作者觸碰的操作屏上，于居中正上處有飛行加鎖功能虛擬按鈕，于居中正下處有飛行解鎖功能虛擬按鈕。
[0031]所述飛行加鎖功能可以鎖定飛行器的電機，讓虛擬搖桿無法控制飛行器；所述飛行解鎖功能可以開啟飛行器的電機，讓虛擬搖桿可以控制飛行器。
[0032]所述飛行器為FlexBot飛行器。
[0033]本發明在用戶使用時，首先將購買到的多旋翼飛行器，組裝完畢，客戶端下載FlexBot的App，該客戶端包括控制界面、設置界面(連接FlexBot的界面)、設置界面(飛行角度修正界面)、設置界面(個人設置界面)和設置界面(模式設置界面)。
[0034]1.控制界面包含了狀態欄、設置按鈕、飛行加鎖和解鎖按鈕和虛擬搖桿按鈕；
[0035](I)左上角的顯示欄是狀態欄，顯示智能設備的電量和通信連接狀態；
[0036](2)右上角的按鈕是設置按鈕，按下后進入設置頁面；
[0037](3)居中正上處的是飛行加鎖按鈕，按下后可以鎖定飛行器的電機，讓虛擬搖桿無法控制FlexBot飛行器；
[0038](4)居中正下處的是飛行解鎖按鈕，按下后可以開啟飛行器的電機，讓虛擬搖桿可以控制FlexBot飛行器；
[0039](5)界面左右分別有兩個虛擬搖桿，其他一個搖桿用于控制飛行器的前后左右方向，另外一個搖桿用于控制油門和飛行器的航向。
[0040]2.設置界面(連接FlexBot的界面)
[0041](I)該設置界面中左上角的位返回按鈕，按下后返回主界面；
[0042](2)下部有三個按鈕，從左到右功能分別是:恢復默認設置，校準FlexBot飛行器的加速計，校準FlexBot飛行器的磁感計；
[0043](3)中間有個“Scan”按鈕，用于掃描和連接FlexBot飛行器.
[0044]3.設置界面(飛行角度修正界面)
[0045]正中央有四個按鈕，這些按鈕用于修正FlexBot飛行器的初始姿態偏角，在只加油門的情況下，若FlexBot會偏飛，則可使用該設置按鈕進行修正，按一個按鈕次數越多，表明修正的角度越大，若向后偏飛，則按向上的按鈕進行修正；向前偏飛，則按向下的按鈕進行修正；若向左偏飛，則按向右的按鈕進行修正；若向右偏飛，則按向左的按鈕進行修
IHo
[0046]4.設置界面(個人設置界面)
[0047](I) LeftHanded切換開關可根據用戶的使用習慣設置虛擬搖桿的左右方向；
[0048](2) Interface Opacity滑動條用于控制主界面中的虛擬搖桿的透明度；
[0049](3)Add Mode切換開關用于控制是否使用智能設備的加速計來控制FlexBot飛行器的飛行方向。
[0050]5.設置界面(模式設置界面)
[0051](I)BegginerMode切換開關用于控制是否開啟新手模式，在新手模式下FlexBot飛行器的控制靈敏度會較低，并且會關系航向的控制；
[0052](2)Aileron/ElevetorDead Band滑動條用于設置方向搖桿的的無效區域范圍，當搖桿處于此無效區域范圍時，搖桿的值始終為中值；
[0053](3) Rudder Dead Band滑動條用于設置航向搖桿的的無效區域范圍，當搖桿處于此無效區域范圍時，搖桿的值始終為中值；
[0054](4)Headfree Mode切換開關用于控制是否開始無頭飛行模式，在無頭飛行模式下，FlexBot飛行器會記住飛行的初始正前方向，然后始終以此方向作為正前方向。
【主權項】
1.一種在虛擬遙桿觸摸屏對多旋翼飛行器盲操的控制方法，其特征在于:包括如下步驟: ①初始定位:在操作者手指觸碰時檢測操作者手指位置，以此確定虛擬搖桿中心位置； ②檢測手勢:檢測操作者手指的滑動手勢，確定對應的控制指令； ③連接操控:根據控制指令對多旋翼飛行器實時發送控制信號； ④動作變換:多旋翼飛行器根據接收到的控制信號進行動作變換。
2.如權利要求1所述的在虛擬遙桿觸摸屏對多旋翼飛行器盲操的控制方法，其特征在于:所述控制指令包括加減速、左右轉、俯仰和翻滾。
3.如權利要求1所述的在虛擬遙桿觸摸屏對多旋翼飛行器盲操的控制方法，其特征在于:所述檢測操作者手指位置、滑動手勢，以及確定中心位置、確定控制指令是通過應用于1S系統、Android系統或Windows系統上的APP實現的。
4.如權利要求1所述的在虛擬遙桿觸摸屏對多旋翼飛行器盲操的控制方法，其特征在于:在操作者觸碰的操作屏上，于居中正上處有飛行加鎖功能虛擬按鈕，于居中正下處有飛行解鎖功能虛擬按鈕。
5.如權利要求4所述的在虛擬遙桿觸摸屏對多旋翼飛行器盲操的控制方法，其特征在于:所述飛行加鎖功能可以鎖定飛行器的電機，讓虛擬搖桿無法控制飛行器；所述飛行解鎖功能可以開啟飛行器的電機，讓虛擬搖桿可以控制飛行器。
6.如權利要求1所述的在虛擬遙桿觸摸屏對多旋翼飛行器盲操的控制方法，其特征在于:所述實時發送控制信號通過藍牙通信的方式實現。
7.如權利要求1所述的在虛擬遙桿觸摸屏對多旋翼飛行器盲操的控制方法，其特征在于:所述飛行器為FlexBot飛行器。
【專利摘要】本發明提供了一種在虛擬遙桿觸摸屏對多旋翼飛行器盲操的控制方法；包括如下步驟：①初始定位；②檢測手勢；③連接操控；④動作變換。本發明解決了用戶的雙手、雙眼不能獨立工作的弊端，使得虛擬搖桿位置隨時手指位置變動，無需眼睛定位，保證用戶操作具有更高的靈活性、實時可控性，從而更能享受多旋翼飛行器帶來的愉悅感。
【IPC分類】G05D1-00
【公開號】CN104765359
【申請號】CN201510119752
【發明人】喻川, 廖金華, 廖興毅
【申請人】貴州翰凱斯智能技術有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月18日