[发明专利]无人机无头模式的实现方法及其控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种无人机无头模式技术。

背景技术

现有无人机的无头模式两种，第一种是根据无人机和遥控器两者的GPS 位置信息，计算出两者的方位信息，并以遥控器为起点到飞机为终点这个方 向作为无人机的前方。因此，用户不必在意无人机身本身的机头方向，只需 要以遥控器和无人机之间的方位作为参考方向，从而达到控制更为简单的目 的；第二种是根据无人机身上的磁传感器，飞机以起飞的时候机头的朝向或 者在触发无头模式的某一时刻的机头的朝向，作为无头模式的参考前方。

然而这两种方式存在有以下问题：在第一种方式中，由于此时需要依靠 遥控器和无人机双方的GPS位置信息才能准确的算出无人机无头模式的参 考方向，所以只要有一方的GPS信息被干扰或者定位不准确，无头模式容易 造成方向不精确或者失效。在第二种方式中需要用户在飞行的过程中一直记 住参考前方，当用户自己转了方向后，不容易将用户直观的“前方”和无人 机的“前方”对应，容易引起混乱，造成用户体验不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人机无头模式的实现方法及其控制系统， 使得可以较简单的实现无人机无头模式，较为简便的将无头模式中的机身参 考前方和遥控器的前方对应起来，摆脱了GPS的局限，也不受用户位置的影 响，真正能实现无人机无头模式，极大的提高了使用无头模式的用户体验。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种无人机无头模式的 实现方法，包含以下步骤：手持遥控终端获取本终端的方向信息，手持遥控 终端在向无人机发送飞行指令时，根据用户的操作指令和方向信息，得到方 向指示信息，并在该飞行指令中携带方向指示信息，无人机在接收到飞行指 令后，无人机获取自身的方向信息，并根据获取自身的方向信息和飞行指令 中携带的方向指示信息，计算出无人机的飞行参考前方，然后执行飞行指令。

本发明的实施方式还提供了一种无人机无头模式的控制系统，包含：无 人机和手持遥控终端，手持遥控终端包含：第一方向信息获取模块，用于获 取本终端的方向信息；飞行指令生成模块，用于根据用户的操作指令和所述 方向信息，得到方向指示信息，并在生成的飞行指令中携带方向指示信息； 发送模块，用于将飞行指令生成模块生成的飞行指令发送至所述无人机；无 人机包含：接收模块，用于接收飞行指令；第二方向信息获取模块，用于获 取无人机的方向信息；命令处理模块，用于根据获取的自身方向信息和飞行 指令中携带的方向指示信息，计算出无人机的飞行参考前方；执行模块，用 于在无人机计算出飞行参考前方后，执行飞行指令。

本发明实施方式相对于现有技术而言，手持遥控终端获取本终端的方向 信息，并结合用户的操作指及本终端的方向信息，得到方向指示信息，该方 向指示信息为地理方向指示，并向无人机发送携带有方向指示信息的飞行指 令，无人机根据接收的飞行指令，获取自身的方向信息，根据获取的自身方 向信息和飞行指令中携带的方向指示信息，计算出无人机的飞行参考前方， 执行飞行指令。不需要使用GPS就可以实现无人机的无头模式，用户也不需 时刻记着参考前方，提供了一种以较简单的实现无人机无头模式的方法，较 为简便的将无头模式中的机身参考前方和遥控器的前方对应起来，摆脱了 GPS的局限，也不受用户位置的影响，真正能实现无人机无头模式。

另外，手持遥控终端利用磁传感器计算方向信息。磁传感器是以感应磁 场强度来测量方向，灵敏度高，功耗低。

另外，手持遥控终端获取本终端的方向信息时，包含以下过程：判断手 持遥控终端当前是否处于水平位置，如果处于水平位置，则手持遥控终端利 用磁传感器计算方向信息；如果不处于水平位置，则手持遥控终端获取本终 端的俯仰角度和横滚角度；手持遥控终端根据俯仰角度和横滚角度，以及磁 传感器检测到的三轴上的磁场强度，计算手持遥控终端的方向信息。通过对 非水平位置时，对手持遥控终端的方向信息进行误差校正，保证获取的该手 持遥控终端的方向信息的准确度较高。

另外，无人机利用磁传感器计算自身的方向信息。磁传感器是以感应磁 场强度来测量方向，灵敏度高，功耗低。