[发明专利]一种无人飞行器位置的图形显示方法

说明书

本发明公开一种无人飞行器位置的图形显示方法，操纵人员使用头戴显示设备寻找无人机飞行器的位置时，该方法以图形标志引导操纵人员发现飞行器位置，首先根据飞行器实时位置和操纵人员的位置，计算人机间的相对位置，相对位置以方向角和距离表示；计算操纵人员视线方向与实际人机间的方向的偏差，以偏差角Φ表示，根据偏差角Φ判断飞行器是否在操纵人员视野内；飞行器在视野外时，头戴显示设备以图形方式引导操纵人员调整头部方向使飞行器进入视野；飞行器在视野内时，图形引导操作人员调整视线对准飞行器，从而发现飞行器位置。本发明提出的无人飞行器位置的图形显示方法，可减轻操纵人员负担，快速、直观地确定飞行器位置，保证飞行的安全性。

技术领域

本发明属于无人飞行器技术领域，特别涉及一种无人飞行器位置的图形显示方法。

背景技术

在无人飞行器和航模飞行中,操纵人员通常以第三人称视角(the Third-personPoint of View)目视观察并操纵飞行器，尤其在起飞、降落和近场飞行阶段。为了保证飞行安全，操纵人员需要保持飞行器在自己的视野内。

然而在一些特殊情况下，操纵人员需要转移视线。例如观察无人机地面站信息、查看飞行场地情况、与周边人员交流、或使用FPV视频眼镜切换飞行视角，等。然而转移视线后，操纵人员会失去飞行器的踪迹。无人机地面站、FPV视频眼镜等现有设备不能直观地提示飞行器位置。操纵人员需要自行主动寻找，或通过助手提示，重新发现飞行器位置并操纵飞行器。

发明内容

为解决操纵人员转移视线后寻找无人飞行器的问题，本发明提出一种无人飞行器位置的图形显示方法，使用头戴显示设备，如多飞行视角头戴显示设备，或增强现实AR眼镜，在视野内以图形符号提示飞行器的位置，从而引导操纵人员发现飞行器。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种无人飞行器位置的图形显示方法，包括以下步骤：

步骤一、根据飞行器实时位置和头戴显示设备获取的操纵人员的位置，计算人机间的相对位置，相对位置以方向角和距离表示；

步骤二、计算操纵人员视线方向与实际人机间的方向的偏差，以偏差角Φ表示，人眼可见视角的一半表示为Ψ，当偏差角Φ各分量不大于Ψ各分量，判定飞行器在操纵人员视野内，否则，飞行器在操纵人员视野外；

步骤三、图形引导发现飞行器位置

头戴显示设备的显示界面以图形方式引导操纵人员调整视线发现飞行器位置，图形引导方式包括以下两种：

3.1当飞行器在视野外，显示界面将偏差角Φ显示为表示方向的图形，提示操纵人员调整头部方向角减小偏差角Φ，直至Φ各分量不大于Ψ各分量，飞行器在操纵人员视野内；

3.2当飞行器在视野内，显示界面将偏差角Φ显示为表示位置的图形，飞行器位于图形内，操作人员调整视线方向，使Φ各分量不大于设定阈值且能够持续时间段t时，判定操纵人员已经发现飞行器，图形消失。

作为本发明的进一步改进，偏差角Φ的设定阈值为0～20度。

作为本发明的又一步改进，时间段t为1～5秒。

作为本发明的再一步改进，Ψ的横向分量为100度，纵向分量为60度。

作为本发明图形的进一步改进，步骤三的3.1中，当飞行器在视野外的所述图形包括但不限定于表示方向的箭头、直线。

作为本发明图形的又一步改进，步骤三的3.2中，当飞行器在视野内的所述图形包括但不限定于表示位置的图框、图块、图框与文字的组合。

本发明有益效果：