CN106843266B - 一种飞行器的遥控器、朝向控制***和方位指示方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞行器的遥控器、朝向控制***和方位指示方法。该遥控器包括第一定位模块、第一无线通信模块、处理器模块、显示装置；第一定位模块用于获取遥控器的位置坐标信息并发送给处理器模块；第一无线通信模块用于与飞行器通信，获取飞行器的位置坐标信息并发送给处理器模块；处理器模块用于根据遥控器的位置坐标信息和飞行器的位置坐标信息，计算遥控器和飞行器的相对角度，发送给显示装置；显示装置用于显示遥控器和飞行器的相对角度，以便用户根据相对角度确定飞行器的方位。本发明的技术方案在任何情况下只要遥控器和飞行器间保持通讯，都可以准确的确定出飞行器的具体方位，判断飞行器的朝向，实现飞行器的正确控制，增强用户体验。

Description

一种飞行器的遥控器、朝向控制***和方位指示方法

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，特别涉及一种飞行器的遥控器、朝向控制***和方位指示方法。

背景技术

在飞行器技术领域中，飞行器的飞行控制通过用户操控遥控器进行，因此用户掌握飞行器的朝向和方位对于飞行器的控制来说尤为重要。

在现有技术中，一种是飞行器遥控端无任何位置定位装置。在控制飞行器飞行过程中，尤其是飞行器在无头模式下进行飞行时，其机头方向始终为起飞时用户的朝向方向，用户的面对方向一旦偏离起飞点时的朝向，往往造成用户对飞行器方向控制的混乱，例如，飞行器在无头模式下进行飞行，起飞时，飞行器的机头方向为正北，并且始终不变。飞行后，飞行器位于用户的正东方，因为用户需要目视飞行器进行遥控控制，因此转身面向正东方，而此时因为机头方向还是起飞时的正北方向，用户向前推动遥控器的方向摇杆时，飞行器是向北飞行，而不是用户面向的东方，这就造成用户的方向混乱，难以正确控制飞行器。

另一种是飞行器端和遥控器端分别安装定位装置，通过二者的相对位置信息确定飞行器的飞行方向，二者需要相互通讯并计算出相对方向以实现无头模式。例如，飞行器起飞时的机头方向为正北。在飞行过程中，飞行器飞到了用户的正东方，飞行器根据自身坐标信息和控制器坐标信息确定机头的朝向为正东方，实现实时机头方向背对飞手面对方向。但是这种飞行器存在缺陷是当飞行器超出视线范围或夜间飞行时，用户无法准确获知飞行器的具体方位，无法判断机头方向，造成无法正确控制飞行器。

发明内容

鉴于现有技术用户无法准确获知飞行器的具体方位，无法判断机头方向，造成无法正确控制飞行器的问题，提出了本发明的一种飞行器的遥控器、朝向控制***和方位指示方法，以便解决或至少部分地解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种飞行器的遥控器，所述遥控器包括第一定位模块、第一无线通信模块和处理器模块，所述遥控器还包括一显示装置；

所述第一定位模块，用于获取所述遥控器的位置坐标信息并发送给所述处理器模块；

所述第一无线通信模块，用于与飞行器通信，获取所述飞行器的位置坐标信息并发送给所述处理器模块；

所述处理器模块，用于根据所述遥控器的位置坐标信息和所述飞行器的位置坐标信息，计算所述遥控器和所述飞行器的相对角度，发送给所述显示装置；

所述显示装置，用于显示所述遥控器和所述飞行器的相对角度，以便用户根据所述相对角度确定所述飞行器的方位。

根据本发明的另一个方面，提供了一种飞行器的朝向控制***，所述***包括飞行器和如前所述的飞行器的遥控器；所述飞行器包括第二定位模块、第二无线通信模块和朝向控制模块；

所述第二定位模块，用于获取所述飞行器的位置坐标信息并发送给所述朝向控制模块；

所述第二无线通信模块，用于与所述遥控器通信，获取所述遥控器的位置坐标信息并发送给所述朝向控制模块；

所述朝向控制模块，用于根据所述飞行器的位置坐标信息和所述遥控器的位置坐标信息，标定当前所述飞行器的机体相对于所述遥控器的方向，并控制所述飞行器的机头方向与所述标定的方向保持一致。

根据本发明的又一个方面，提供了一种飞行器的方位指示方法，所述方法包括：

在所述飞行器和所述飞行器的遥控器上各设置一定位模块，用于所述飞行器和所述遥控器分别通过各自的定位模块获取自身的位置坐标信息；

在所述飞行器和所述飞行器的遥控器上各设置一无线通信模块，用于所述飞行器和所述遥控器二者之间的通信，分别通过各自的无线通信模块获取对端的位置坐标信息；

所述遥控器根据所述遥控器的位置坐标信息和所述飞行器的位置坐标信息，计算所述遥控器和所述飞行器的相对角度；

以及在所述遥控器上设置一显示装置，用于所述遥控器将计算出的所述相对角度在所述显示装置上进行显示，以便用户根据所述相对角度获得所述飞行器的方位指示。

综上所述，本发明是在飞行器的遥控器上安装第一定位模块、第一无线通信模块和处理器模块和一显示装置；第一定位模块获取遥控器的位置坐标信息后发送给处理器模块；以及第一无线通信模块与飞行器通信，获取飞行器的位置坐标信息后发送给处理器模块；处理器模块就会根据遥控器的位置坐标信息和飞行器的位置坐标信息，计算遥控器和飞行器的相对角度，发送给显示装置进行显示。这样无论在白天还是夜晚，或者飞行器超出视野外，用户根据显示装置显示的相对角度确定飞行器的方位，进而可以实现飞行器的正确控制。可见，本发明的技术方案在任何情况下只要遥控器和飞行器间保持通讯，都可以准确的确定飞行器的具体方位，判断飞行器的朝向，实现飞行器的正确控制，增强用户体验。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的一种飞行器的遥控器的示意图；

图2为本发明一个实施例提供的一种飞行器的遥控器和飞行器的相对角度示意图；

图3为本发明一个实施例提供的一种飞行器的遥控器的显示装置的显示效果示意图；其中，图3(a)为本发明一个实施例提供的一种飞行器的遥控器的显示装置的示意图；图3(b)为本发明一个实施例提供的一种飞行器的遥控器的显示装置显示的遥控器的朝向与飞行器的朝向一致的效果示意图。

图4为本发明一个实施例提供的一种飞行器的朝向控制***的示意图；

图5为本发明一个实施例提供的一种飞行器的方位指示方法流程图。

具体实施方式

本发明的设计思路是：鉴于现有技术当飞行器超出视线范围或夜间飞行时，用户无法准确获知到飞行器的具体方位，无法判断机头方向，造成无法正确控制飞行器的问题。本发明飞行器的遥控器上设置一显示装置，利用遥控器的定位模块以及飞行器的定位模块，获得遥控器和飞行器的相对角度，并在显示装置中进行显示，以便用户根据所述相对角度随时确定所述飞行器的方位。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1为本发明一个实施例提供的一种飞行器的遥控器的示意图。如图1所示，该飞行器的遥控器100包括：第一定位模块110、第一无线通信模块120、处理器模块130和一显示装置140。

第一定位模块110，用于获取遥控器110的位置坐标信息并发送给处理器模块130。这里的第一定位模块110可以采用GPS定位模块，通过第一定位模块110可以获取到遥控器110的位置坐标信息。

第一无线通信模块120，用于与飞行器通信，获取飞行器的位置坐标信息并发送给处理器模块130。飞行器中也设置有第二定位模块，用于获取飞行器的位置坐标信息，通过第一无线通信模块120获取飞行器的位置坐标信息。

处理器模块130，用于根据遥控器的位置坐标信息和飞行器的位置坐标信息，计算遥控器和飞行器的相对角度，发送给显示装置140。这里所说的相对角度指的是飞行器相对于遥控器的角度。

显示装置140，用于显示遥控器和飞行器的相对角度，以便用户根据相对角度确定飞行器的方位。

在一个具体的例子中，图2为本发明一个实施例提供的一种飞行器的遥控器和飞行器的相对角度示意图。如图2所示，用户手拿飞行器的遥控器位于O点，飞行器在用户的正北的A点起飞，当飞行器运动到北偏东的B点后，遥控器的第一定位模块110获取遥控器110的位置O点的坐标信息并发送给处理器模块130；第一无线通信模块120获取飞行器的位置B点的坐标信息并发送给处理器模块130。处理器模块130根据遥控器的位置O点的坐标信息和飞行器的位置B点的坐标信息，计算飞行器的相对于遥控器的O点的相对角度为北偏东∠AOB，发送给显示装置进行显示，用户通过显示装置获知飞行器位于自身北偏东∠AOB的方位，那么只需要向北偏东方向转动∠AOB即可。

这样无论在白天还是夜晚，或者飞行器超出视野范围，用户根据显示装置显示的相对角度确定飞行器的方位，进而可以实现飞行器的正确控制。可见，本发明的技术方案在任何情况下只要遥控器和飞行器间保持通讯，都可以准确的确定出飞行器的具体方位，判断飞行器的朝向，实现飞行器的正确控制，增强用户体验。

在本发明的一个实施例中，显示装置140为表盘式显示装置，用于指示飞行器的朝向。

例如，当表盘式显示装置为指南针形式的时候，其表盘中的指针就可以指向飞行器的方向，用户根据指针的方向就可以确定飞行器的朝向。

需要说明的是，本实施例中的表盘式的显示装置，只是本发明中的实施例的其中之一。本发明中的显示装置不做具体限制(包括形状)，可以以数字或文字形式进行显示，也可以以指针的形式进行显示，只要可以显示飞行器的正确方位即可。当以数字形式进行现实的时候可以直接显示相对相对角度，例如“北偏东30°”。

在本发明的一个实施例中，显示装置为表盘式显示装置，包括一短针和一长针。图3为本发明一个实施例提供的一种飞行器的遥控器的显示装置的显示效果示意图；其中，图3(a)为本发明一个实施例提供的一种飞行器的遥控器的显示装置的示意图。如图3(a)所示，该表盘式显示装置300为圆形，该显示装置包括一短针310和一长针320，短针310用于指示遥控器的朝向；长针320用于指示飞行器的朝向。

进一步地，短针310用于指示遥控器的朝向，使用中用户的面部朝向与遥控器的朝向一致；长针320用于指示飞行器的朝向；短针310与长针320的夹角用于指示遥控器和飞行器的相对角度。那么用户就可以根据长针320的指向确定飞行器的方位，只要用户转动身子，使短针310的指向与长针的指向重合，那么用户的朝向即为飞行器的方向。

需要说明的是，为了用户便于操作，在表盘式显示装置300中设定一个基准位置，始终代表遥控器的朝向，例如“12点”的位置，短针始终指向该基准位置，即遥控器的朝向，使用中用户的面部朝向与遥控器的朝向一致，用户无论如何转动身体，短针始终指向用户的面部朝向，可以保证用户在进行飞行器控制时，方位不会混乱。

例如，如图2所示，飞行器起飞时，显示装置中的短针和长针的指向均为OA的方向，即基准位置；当飞行器到达B点后，显示装置的表盘显示如图3(a)所示，短针的指向均为OA的方向，而长针的指向为OB的方向，那么用户根据长针的指向，转动身体，当短针和长针的指向重合，则用户转动后的面部朝向即为飞行器的朝向，虽然用户的面部朝向变了，但是代表用户的面部朝向，即遥控器的朝向的短针还是指向基准位置。图3(b)为本发明一个实施例提供的一种飞行器的遥控器的显示装置显示的遥控器的朝向与飞行器的朝向一致的效果示意图。用户转动身体后，用户的面部朝向与飞行器的朝向一致后的表盘显示如图3(b)所示，当用户根据长针的指向，转动身体，和飞行器的朝向一致后，短针和长针的指向重合，且还是指向基准位置“12点”。

在本发明的一个实施例中，处理器模块130用于，根据遥控器的位置坐标信息和飞行器的位置坐标信息，计算出连接遥控器和飞行器两点之间的直线，根据直线的方向控制显示装置中显示的遥控器和飞行器的相对角度。

这里的遥控器和飞行器的定位***可以是GPS定位，那么遥控器的位置坐标信息和飞行器的位置坐标信息就可以通过GPS定位获得，处理器模块130根据GPS获得的坐标数据进行计算。

图4为本发明一个实施例提供的一种飞行器的朝向控制***的示意图。该飞行器的朝向控制***400包括飞行器410和如图1所示的的飞行器的遥控器420；飞行器410包括第二定位模块、第二无线通信模块和朝向控制模块。

第二定位模块，用于获取飞行器410的位置坐标信息并发送给朝向控制模块；第二无线通信模块，用于与遥控器420通信，获取遥控器420的位置坐标信息并发送给朝向控制模块；朝向控制模块，用于根据飞行器410的位置坐标信息和遥控器420的位置坐标信息，计算出连接遥控器和飞行器两点之间的直线，根据直线的方向标定当前飞行器410的机体相对于遥控器420的方向，并控制飞行器410的机头方向与标定的方向保持一致。

飞行器在无头模式下飞行时，飞行器的朝向控制模块根据飞行器的位置坐标信息和遥控器的位置坐标信息，标定当前飞行器的机体相对于遥控器的方向，并控制飞行器的机头方向与标定的方向保持一致。例如，如图2所示，飞行器在无头模式下，起飞时，飞行器的机头朝向为OA方向，飞行至B点后，会控制飞行器的机头方向变为OB的方向。当用户根据显示装置转动身体后，用户的面部朝向也为OB方向，这样用户向前推动飞行器的遥控器的方向摇杆时，飞行器会沿机头方向OB，向前飞行，与用户的面部朝向一致。这样就不会造成用户方向的混乱，可以正确控制飞行器。

飞行器在非无头模式下飞行时，也可根据飞行器和遥控器的相对角度在显示装置上的显示确定飞行器的机体所在方位。例如，当飞行器远处炸机或飞丢不在视野范围内的情况下，只要遥控器与飞行器可以保持通讯，用户就可通过显示装置的指示方向找回飞行器。

图5为本发明一个实施例提供的一种飞行器的方位指示方法流程图。如图5所示，该方法包括：

步骤S510，在飞行器和飞行器的遥控器上各设置一定位模块，用于飞行器和遥控器分别通过各自的定位模块获取自身的位置坐标信息。

步骤S520，在飞行器和飞行器的遥控器上各设置一无线通信模块，用于飞行器和遥控器二者之间的通信，分别通过各自的无线通信模块获取对端的位置坐标信息。

步骤S530，遥控器根据遥控器的位置坐标信息和飞行器的位置坐标信息，计算遥控器和飞行器的相对角度。

步骤S540，在遥控器上设置一显示装置，用于遥控器将计算出的相对角度在显示装置上进行显示，以便用户根据相对角度获得飞行器的方位指示。

在本发明的一个实施例中，将显示装置设计为表盘式的显示装置，用于指示遥控器的朝向和飞行器的朝向。

进一步地，表盘式显示装置包括一短针和一长针，将短针指示遥控器的朝向；将长针指示飞行器的朝向；短针与长针的夹角用于指示遥控器和飞行器的相对角度；

使用中，用户的面部朝向与遥控器的朝向一致，用户根据相对角度转动身体使短针与长针的指向重合，指示用户的面部朝向飞行器的方位。

在本发明的一个实施例中，将表盘式显示装置设计为圆形。

在本发明的一个实施例中，遥控器用于，根据遥控器的位置坐标信息和飞行器的位置坐标信息，计算出连接遥控器和飞行器两点之间的直线，根据直线的方向控制显示装置中显示的遥控器和飞行器的相对角度。

在本发明的一个实施例中，图5所示的方法还包括：

飞行器根据飞行器的位置坐标信息和遥控器的位置坐标信息，计算出连接遥控器和飞行器两点之间的直线，根据直线的方向标定当前飞行器的机体相对于遥控器的方向，并控制飞行器的机头方向与标定的方向保持一致。

需要说明的是，图5所示的方法与图1所示的飞行器遥控器和图4所示的***的各实施例对应相同，上文已有详细说明，在此不再赘述。

综上所述，本发明是在飞行器的遥控器上安装第一定位模块、第一无线通信模块和处理器模块和一显示装置；第一定位模块获取遥控器的位置坐标信息后发送给处理器模块；以及第一无线通信模块与飞行器通信，获取飞行器的位置坐标信息后发送给处理器模块；处理器模块就会根据遥控器的位置坐标信息和飞行器的位置坐标信息，计算遥控器和飞行器的相对角度，发送给显示装置进行显示。这样无论在白天还是夜晚，或者飞行器超出视野外，用户根据显示装置显示的相对角度确定飞行器的方位，进而可以实现飞行器的正确控制。可见，本发明的技术方案在任何情况下只要遥控器和飞行器间保持通讯，都有可以准确的确定出飞行器的具体方位，判断飞行器的朝向，实现飞行器的正确控制，增强用户体验。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种飞行器的遥控器，所述遥控器包括第一定位模块、第一无线通信模块和处理器模块，其特征在于，所述遥控器还包括一显示装置；

所述第一定位模块，用于获取所述遥控器的位置坐标信息并发送给所述处理器模块；

所述第一无线通信模块，用于与飞行器通信，获取所述飞行器的位置坐标信息并发送给所述处理器模块；

所述处理器模块，用于根据所述遥控器的位置坐标信息和所述飞行器的位置坐标信息，计算所述遥控器和所述飞行器的相对角度，发送给所述显示装置；

所述显示装置，用于显示所述遥控器和所述飞行器的相对角度，以便用户根据所述相对角度确定所述飞行器的方位；

所述显示装置为表盘式显示装置，用于指示所述飞行器的朝向；

所述表盘式显示装置包括一短针和一长针，所述短针用于指示所述遥控器的朝向，使用中用户的面部朝向与所述遥控器的朝向一致；

所述长针用于指示所述飞行器的朝向；

所述短针与所述长针的夹角用于指示所述遥控器和所述飞行器的相对角度；用户根据所述长针的指向确定所述飞行器的方位，用户转身至所述短针的指向与所述长针的指向重合，用户的朝向为所述飞行器的方向。

2.如权利要求1所述的遥控器，其特征在于，所述处理器模块用于，根据所述遥控器的位置坐标信息和所述飞行器的位置坐标信息，计算出连接所述遥控器和所述飞行器两点之间的直线，根据所述直线的方向控制所述显示装置中显示的所述遥控器和所述飞行器的相对角度。

3.一种飞行器的朝向控制***，其特征在于，所述***包括飞行器和如权利要求1-2任一项所述的飞行器的遥控器；所述飞行器包括第二定位模块、第二无线通信模块和朝向控制模块；

所述第二定位模块，用于获取所述飞行器的位置坐标信息并发送给所述朝向控制模块；

所述第二无线通信模块，用于与所述遥控器通信，获取所述遥控器的位置坐标信息并发送给所述朝向控制模块；

所述朝向控制模块，用于根据所述飞行器的位置坐标信息和所述遥控器的位置坐标信息，计算出连接所述遥控器和所述飞行器两点之间的直线，根据所述直线的方向标定当前所述飞行器的机体相对于所述遥控器的方向，并控制所述飞行器的机头方向与所述标定的方向保持一致。

4.一种飞行器的方位指示方法，其特征在于，所述方法包括：

在所述飞行器和所述飞行器的遥控器上各设置一定位模块，用于所述飞行器和所述遥控器分别通过各自的定位模块获取自身的位置坐标信息；

在所述飞行器和所述飞行器的遥控器上各设置一无线通信模块，用于所述飞行器和所述遥控器二者之间的通信，分别通过各自的无线通信模块获取对端的位置坐标信息；

所述遥控器根据所述遥控器的位置坐标信息和所述飞行器的位置坐标信息，计算所述遥控器和所述飞行器的相对角度；

以及在所述遥控器上设置一显示装置，用于所述遥控器将计算出的所述相对角度在所述显示装置上进行显示，以便用户根据所述相对角度获得所述飞行器的方位指示；

将所述显示装置设计为表盘式的显示装置，用于指示所述飞行器的朝向；

所述表盘式显示装置包括一短针和一长针，将所述短针指示所述遥控器的朝向；将所述长针指示所述飞行器的朝向；所述短针与所述长针的夹角用于指示所述遥控器和所述飞行器的相对角度；

使用中，用户的面部朝向与所述遥控器的朝向一致，并根据所述长针的指向确定所述飞行器的方位，用户根据所述相对角度转动身体使所述短针与所述长针的指向重合，指示用户的面部朝向所述飞行器的方位。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述遥控器用于，根据所述遥控器的位置坐标信息和所述飞行器的位置坐标信息，计算出连接所述遥控器和所述飞行器两点之间的直线，根据所述直线的方向控制所述显示装置中显示的所述遥控器和所述飞行器的相对角度。

6.如权利要求4-5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述飞行器根据所述飞行器的位置坐标信息和所述遥控器的位置坐标信息，计算出连接所述遥控器和所述飞行器两点之间的直线，根据所述直线的方向标定当前所述飞行器的机体相对于所述遥控器的方向，并控制所述飞行器的机头方向与所述标定的方向保持一致。