[发明专利]无人飞行器的遥控装置及其遥控方法

说明书

技术领域

本发明属于遥控领域，特别是涉及一种无人飞行器的遥控装置及其遥控方法。

背景技术

随着多旋翼式无人飞行器的普及，越来越多的人开始了解和使用多旋翼式无人飞行器。当前影响多旋翼式无人飞行器，甚至普通无人飞行器的一个重要因素，就是操控复杂。由于无人飞行器是在空中活动的设备，所以自由度高，需要控制的维度更多，现有的手动操控飞行器的遥控器基本都是需要两个方向舵。并且，由于无人飞行器行业的发展，遥控器也开始逐渐标准化、规模化，现有的遥控器的设计思路基本来源于原来航模行业对于飞行器的控制方式，并且根据遥控器出厂来源不同，还有号称“美国手”与“日本手”之说。其实，所谓美国手和日本手就是因为来自美国厂家所生产的飞行器遥控器与来自日本厂家所生产的飞行器遥控器，就一些键位安排来说，不一致。具体来说，日本手(右手油门)就是左手控制升降舵和方向舵，右手控制油门和副翼；而美国手(左手油门)就是左手控制油门和方向舵，右手控制升降和副翼。

这些操控方式对于新手来说非常不友好，新手操控无人飞行器一般上来，都是没头苍蝇一样，很难让无人飞行器按照自己想象的方式去行动。究其原因，主要是因为，无人飞行器的操控思路本质上是一种第三人称的控制方式，然而作为一个自然人，用户现有的所有操控方式都是第一人称的，这种代入感的错位，会让新手很难去理解飞行器，尤其是对于飞行速度较快的飞行器来说，用户在手眼切换、脑海中的人称切换，这些复杂的过程中，很难迅速给出适当的指令。也正是因为这个原因，导致了无人飞行器的普及遇到了一些障碍。

传统的无人飞行器的遥控方式是将无人飞行器自身作为移动的基准点，来设计遥控方式的。由于无人飞行器自身是在空间六轴范围内活动的，而一般的遥控方式则设立了八个维度，包括在无人飞行器自身朝向不变的情况下的六个维度，即：前进、后退、上升、下降、向左平移、向右平移。另外还有可以改变无人飞行器自身朝向的以空间Z轴为轴的，顺时针旋转和逆时针旋转。可以设想一下，如果把无人飞行器比作是一个能飞行的智能机器人，那么这个智能机器人相当于首先认知到了自我的位置和朝向，然后按照自己的意愿根据自我的位置和朝向进行移动。根据这种逻辑，无人飞行器的遥控设计得以实现。相应的，问题也来了。现在的遥控方式，原封不动的照搬了上述无人飞行器的移动方式，遥控器上移植设置了与上述八个维度对应的操控方式，最常见的是用一个摇杆来做上述四个维度的指令输入，并列设置两个摇杆即可以完成八个维度的指令输入。但是仔细想想，当用户手持遥控器，控制两个摇杆完成对无人飞行器的操作时，其实用户的位置是与无人飞行器完全分离的，用户必须通过自己的分析和判断，将自己代入到无人飞行器的位置上，然后再来给出适当的控制指令。即用户要依据以自我为中心的逻辑认知，转化到以无人飞行器为中心的虚拟认知上，然后再来给出适当的指令。这种认知的转换给新用户带来了极大负担，形成了无人飞行器操控的障碍，并潜在引起了众多无人机的安全事故。