[发明专利]无人飞行载具模拟飞行系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无人飞行载具控制系统及方法，尤其涉及一种无人飞行载具模拟飞行系统及方法。

背景技术

目前，无人飞行载具(Unmanned Aerial Vehicle，UAV)被用来进行安全监控工作。但是，传统的无人飞行载具在初期研发时，需要通过无人飞行载具专属的遥控器，对无人飞行载具的原型机进行飞行动作测试。如果使用者操作不当，容易造成无人飞行载具原型机的损坏或坠毁，缩短无人飞行载具原型机的使用寿命。

另外，传统遥控器的体积庞大不便携带，使用传统遥控器的控制杆进行无人飞行载具的多轴操作对初学者而言较为复杂，初学者难以在短时间内上手。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种无人飞行载具模拟飞行系统，其可通过手持装置内建的加速度传感器实时侦测手持装置的移动方向和移动量，并根据手持装置的移动方向和移动量，在该手持装置的三维虚拟场景中模拟无人飞行载具的飞行动作。

鉴于以上内容，还有必要提供一种无人飞行载具模拟飞行系统，其可通过手持装置内建的加速度传感器实时侦测手持装置的移动方向和移动量，并根据手持装置的移动方向和移动量，在该手持装置的三维虚拟场景中模拟无人飞行载具的飞行动作。

一种无人飞行载具模拟飞行系统，该系统包括：

移动数据获取模块，用于获取手持装置的加速度传感器侦测到的手持装置的移动数据，该手持装置的存储器中存储有预先绘制的三维虚拟场景及三维虚拟无人飞行载具；

移动数据转换模块，用于将手持装置的移动数据转换为该三维虚拟无人飞行载具的控制信号；

信号调整模块，用于根据预先设置的环境参数，利用该手持装置中安装的物理引擎对该控制信号进行调整；及

飞行控制模块，用于根据调整后的控制信号，利用该物理引擎模拟该三维虚拟无人飞行载具在该三维虚拟场景中的飞行动作，并将该模拟动作显示在手持装置的显示设备上。

一种无人飞行载具模拟飞行方法，该方法包括如下步骤：

移动数据获取步骤，获取手持装置的加速度传感器侦测到的手持装置的移动数据，该手持装置的存储器中存储有预先绘制的三维虚拟场景及三维虚拟无人飞行载具；

移动数据转换步骤，将手持装置的移动数据转换为该三维虚拟无人飞行载具的控制信号；

信号调整步骤，根据预先设置的环境参数，利用该手持装置中安装的物理引擎对该控制信号进行调整；及

飞行控制步骤，根据调整后的控制信号，利用该物理引擎模拟该三维虚拟无人飞行载具在该三维虚拟场景中的飞行动作，并将该模拟动作显示在手持装置的显示设备上。

前述方法可以由手持装置执行，其中该手持装置具有附带了图形用户界面(GUI)的触控式屏幕、一个或多个处理器、存储器以及保存在存储器中用于执行这些方法的一个或多个模块、程序或指令集。在某些实施例中，该手持装置提供了包括无线通信在内的多种功能。

用于执行前述方法的指令可以包含在被配置成由一个或多个处理器执行的计算机程序产品中。

相较于现有技术，所述的无人飞行载具模拟飞行系统及方法，其可通过手持装置内建的加速度传感器实时侦测手持装置的移动方向和移动量，并根据手持装置的移动方向和移动量，在该手持装置的三维虚拟场景中模拟无人飞行载具的飞行动作，从而避免了无人飞行载具原型机损坏或者坠毁等意外情况的发生。

附图说明

图1是本发明无人飞行载具模拟飞行系统的应用环境图。

图2是本发明无人飞行载具模拟飞行系统的功能模块图。

图3是本发明无人飞行载具模拟飞行方法的较佳实施例的流程图。

图4是本发明内建加速度传感器的手持装置的三轴坐标系示意图。

图5是手持装置移动时，加速度传感器侦测移动数据的示意图。

图6是将手持装置的移动数据转换为不同控制信号的转换表示意图。

图7A是第一控制信号对应的手持装置移动示意图。

图7B是根据调整后的第一控制信号模拟3D虚拟无人飞行载具在3D虚拟场景中飞行的示意图。

图8A是第二控制信号对应的手持装置移动示意图。

图8B是根据调整后的第二控制信号模拟3D虚拟无人飞行载具在3D虚拟场景中飞行的示意图。

图9A是第三控制信号对应的手持装置移动示意图。

图9B是根据调整后的第三控制信号模拟3D虚拟无人飞行载具在3D虚拟场景中飞行的示意图。

图10A是第四控制信号对应的手持装置移动示意图。