CN211718765U - 模拟城市空间无人机飞控*** - Google Patents
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Abstract
模拟城市空间无人机飞控***，属于无人机飞行领域。本实用新型包括第三方超高分显示屏、定位基站、画面拼接服务器、旋翼式无人机、定位标签、视频服务器、手机、无人机遥控器、无人机主控服务器、中央控制主机、移动控制终端、室内无线***、舞台灯光控制器和灯光演绎***。本实用新型目的在于处理现有的技术不足，提供一种新的解决方案，旨在解决室内传统的视频画面传输方式，创新性的提供一种新的参观游览观看模式及区域引导方式，增加游客的观看体验效果，将无人机不仅作为一种传输媒介的存在，更是将其设计成一种无人机向导的形式进行使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及模拟城市空间无人机飞控***，属于无人机飞行领域。
背景技术
一般在超大型的城市仿真沙盘中1500平米以上，由于沙盘跨度较大，沙盘模型本身又无法进行踩踏，游客均通过固定的观众席进行远距离的欣赏观看，观看距离一般超过15米以上，难以近距离细致的观看，因此很难凭借自身视力看清楚比例为1:1000的仿真沙盘的相应细节，又由于沙盘的区域划分较为较多，游客在较短时间内也无法熟悉相应的行政区域划分，自然无法更好的了解相关的人文信息等内容，影响观看，游客体验效果不好。
此种情况通常辅以其他多媒体数字手段进行辅助观看，可以选取一定的角度位置，采用多组定焦摄像机组合拍摄，或采用多台变焦摄像机的方式实时录像，并同步投屏到显示屏上辅助观看，但以上方式均难以覆盖沙盘区域所有的位置，如果平面较为复杂，则更难以完整的体现平面上的微缩景观模型，缺乏灵活性，画面的覆盖范围很小，同时也无法起到相应的区域引导观看作用。
视频画面采集除传统摄像机进行画面采集外，还可以通过无人机的方式进行采集，但此种方式一般应用在室外，借助于GPS或北斗***进行定位，由于GPS或北斗***是一个卫星授时***，由位于高空的卫星进行统一的广播式授时，信号非常容易受到干扰，因此无法直接在室内超大型的开敞空间进行使用，即无法完成室内的飞行拍摄任务。
因此，亟需提出一种模拟城市空间无人机飞控***，以解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型研发目的在于处理现有的技术不足，提供一种新的解决方案，旨在解决室内传统的视频画面传输方式，创新性的提供一种新的参观游览观看模式及区域引导方式，增加游客的观看体验效果，将无人机不仅作为一种传输媒介的存在，更是将其设计成一种无人机向导的形式进行使用，在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。
本实用新型的技术方案：
模拟城市空间无人机飞控***，包括布置在室内沙盘区域的超高分显示屏、定位基站、画面拼接服务器、旋翼式无人机、定位标签、视频服务器、手机、无人机遥控器、无人机主控服务器、中央控制主机、移动控制终端、室内无线***、舞台灯光控制器和灯光演绎***，四台定位基站作为参考位置点，固定安装于室内天花钢梁马道上，定位标签作为待定位点，安装在旋翼式无人机上，无人机主控服务器用于监控***的运行状态并向其他节点下发指令，连接到移动控制终端，定位标签可以获得旋翼式无人机到四台定位基站的位置距离，手机和无人机遥控器控制旋翼式无人机并将信号传输给视频服务器和无人机主控服务器，管理人员通过移动控制终端进行操作，通过室内无线***将控制指令由中央控制主机发给无人机主控服务器，旋翼式无人机按照预置轨迹进行飞行拍摄，画面拼接服务器接收视频服务器的信号并输出给超高分显示屏，舞台灯光控制器接收中央控制主机的信号并输出给灯光演绎***。
优选的：所述定位基站的信号网络覆盖整个室内沙盘区域，旋翼式无人机进行双机编组飞行，多维度同时进行画面传输，输出的画面投屏至任意超高分显示屏上。
优选的：所述移动控制终端为在安卓***手机上装有操作软件的通讯电话。
优选的：所述移动控制终端为在IOS手机上装有操作软件的通讯电话。
本实用新型为了解决室内无人机信号的定位，***自动运行集中控制***和多台无人机之间的同步飞行的问题，提出本实用新型的技术方案为：
模拟城市空间无人机飞控***，包括布置在室内沙盘区域的超高分显示屏、定位基站、画面拼接服务器、旋翼式无人机、定位标签、视频服务器、手机、无人机遥控器、无人机主控服务器、中央控制主机、移动控制终端、室内无线***、舞台灯光控制器和灯光演绎***，四台定位基站作为参考位置点，固定安装于室内天花钢梁马道上，定位标签作为待定位点，安装在旋翼式无人机上，无人机主控服务器用于监控***的运行状态并向其他节点下发指令，连接到移动控制终端，定位标签可以获得旋翼式无人机到四台定位基站的位置距离，手机和无人机遥控器控制旋翼式无人机并将信号传输给视频服务器和无人机主控服务器，管理人员通过移动控制终端进行操作，通过室内无线***将控制指令由中央控制主机发给无人机主控服务器，旋翼式无人机按照预置轨迹进行飞行拍摄，画面拼接服务器接收视频服务器的信号并输出给超高分显示屏，舞台灯光控制器接收中央控制主机的信号并输出给灯光演绎***。
优选的：所述定位基站的信号网络覆盖整个室内沙盘区域，旋翼式无人机进行双机编组飞行，多维度同时进行画面传输，输出的画面投屏至任意超高分显示屏上。
优选的：所述移动控制终端为在安卓***手机上装有操作软件的通讯电话。
优选的：所述移动控制终端为在IOS手机上装有操作软件的通讯电话。
本实用新型为了解决视频信号实时同步传输至显示设备的问题，其技术方案为：
模拟城市空间无人机飞控***，包括布置在室内沙盘区域的超高分显示屏、定位基站、画面拼接服务器、旋翼式无人机、定位标签、视频服务器、手机、无人机遥控器、无人机主控服务器、中央控制主机、移动控制终端、室内无线***、舞台灯光控制器和灯光演绎***，四台定位基站作为参考位置点，固定安装于室内天花钢梁马道上，定位标签作为待定位点，安装在旋翼式无人机上，无人机主控服务器用于监控***的运行状态并向其他节点下发指令，连接到移动控制终端，定位标签可以获得旋翼式无人机到四台定位基站的位置距离，手机和无人机遥控器控制旋翼式无人机并将信号传输给视频服务器和无人机主控服务器，管理人员通过移动控制终端进行操作，通过室内无线***将控制指令由中央控制主机发给无人机主控服务器，旋翼式无人机按照预置轨迹进行飞行拍摄，画面拼接服务器接收视频服务器的信号并输出给超高分显示屏，舞台灯光控制器接收中央控制主机的信号并输出给灯光演绎***。
优选的：所述定位基站的信号网络覆盖整个室内沙盘区域，旋翼式无人机进行双机编组飞行，多维度同时进行画面传输，输出的画面投屏至任意超高分显示屏上。
本实用新型具有以下有益效果：
1.本实用新型通过无人机飞控***，真正让整个平面仿真城市沙盘的观看做到一览无遗，区域采集画面实时传输，画面衔接效果好；
2.本实用新型的无人机在飞行过程中，起到了区域引导的作用，让观众清楚的了解当前无人机所处的行政区域位置，起到空中飞行的“向导”效果，整套***安全稳定，并具有特殊情况下的自动避障功能；
3.本实用新型可广泛应用于规划馆等室内大型开阔空间的多媒体数字播放展示***。
附图说明
图1是模拟城市空间无人机飞控***的原理图；
图2是UWB三边定位原理示意图；
图3是参考平面设备安装示意图；
图4是超高分显示屏及无人机画面示意图；
图5是测距原理示意图；
图中1-超高分显示屏，2-定位基站，3-画面拼接服务器，4-旋翼式无人机，5-定位标签，6-视频服务器，7-手机，8-无人机遥控器，9-无人机主控服务器，10-中央控制主机，11-移动控制终端，12-室内无线***，13-舞台灯光控制器，14-灯光演绎***。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
本实用新型所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。
具体实施方式一：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式的模拟城市空间无人机飞控***，包括超高分显示屏1、定位基站2、画面拼接服务器3、旋翼式无人机4、定位标签5、视频服务器6、手机7、无人机遥控器8、无人机主控服务器9、中央控制主机10、移动控制终端11、室内无线***12、舞台灯光控制器13和灯光演绎***14，四台定位基站2作为参考位置点，固定安装于室内天花钢梁马道上，定位标签5作为待定位点，安装在旋翼式无人机4上，无人机主控服务器9用于监控***的运行状态并向其他节点下发指令，连接到移动控制终端11，通过定位标签5到四台定位基站2的飞行时间，乘以光速后，定位标签5可以获得到四台定位基站2的距离，手机7和无人机遥控器8控制旋翼式无人机4并将信号传输给视频服务器6和无人机主控服务器9，管理人员通过移动控制终端11进行操作，通过室内无线***12将控制指令由中央控制主机10发给无人机主控服务器9，旋翼式无人机4按照预置轨迹进行飞行拍摄，画面拼接服务器3接收视频服务器6的信号并输出给超高分显示屏1，舞台灯光控制器13接收中央控制主机10的信号并输出给灯光演绎***14，通过定位标签5到达定位基站2的TOF飞行时间，乘以光速后，定位标签5可以获得到达定位基站2的距离，基于UWB无线通信的本质，将用户数据通过无线报文传输给其他节点，从而实现节点间的通信功能；
工作时，由管理人员通过移动控制终端11进行操作，通过室内无线***12将控制指令由中央控制主机10发给无人机主控服务器9，完成旋翼式无人机4按照预置轨迹进行飞行拍摄，旋翼式无人机4在飞行过程中，也起到了区域引导的作用，让观众清楚的了解当前旋翼式无人机4所处的行政区域位置，起到空中飞行的“向导”效果。
具体实施方式二：结合图1-图5说明本实施方式，基于具体实施方式一，本实施方式的模拟城市空间无人机飞控***，所述定位基站2覆盖整个仿真沙盘区域面积；保证定位精度≤30cm，可以进行双机编组飞行，多维度同时进行画面传输，输出的画面确保可投屏至任意超高分显示屏1，可在超高分显示屏1的任意位置进行开窗口，确保旋翼式无人机4能平稳的降落到直径800mm的停机坪；无人机***与中控通信采用标准RS485通讯协议。
具体实施方式三：结合图1-图5说明本实施方式，基于具体实施方式一，本实施方式的模拟城市空间无人机飞控***，所述超高分显示屏1中的C1、C2区域为无人机***实时输出的视频画面显示窗口，该窗口在显示屏中的位置及大小可进行自定义设置，增加了整套***的使用灵活性。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的模拟城市空间无人机飞控***，所述移动控制终端11为在安卓***手机上装有操作软件的通讯电话，手机7及无人机遥控器8，可在整套***调试完毕后，仅作为传输节点使用，无需通过管理人员进行繁琐的操作，提高了***的实用性；图中虚线部分为无线通讯部分，实线连接部分均为有线链接的通讯方式；***搭建参照该原理图进行连接，画面拼接服务器3的画面同步投屏使用的技术为现有技术，通过安卓***与WINDOWS10***的同步同屏技术；画面输出至超高分显示屏1采用画面拼接融合的方式，旋翼式无人机4在飞行过程中，除控制视频画面外，还可以输出灯光控制信号发送至中央控制主机10，用来控制舞台灯光控制器13，通过标准的DMX512信号。
具体实施方式五：结合图3-图4说明本实施方式，本实施方式的模拟城市空间无人机飞控***，a1-a4分别为四台定位基站2，用于室内在GPS或北斗无法定位的情况，并可提高定位精度，B1、B2分别为无人机***的两个停机坪，作为两台旋翼式无人机4起飞与降落的场地。
具体实施方式六：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式的模拟城市空间无人机飞控***，传感器遇物体后反射，通过计算光线发射和反射时差或相位差，来换算被拍摄景物的距离，以产生深度信息，用来进行特殊情况下的避障飞行，提高本实用新型的安全性。
具体实施方式七：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式的模拟城市空间无人机飞控***，所述服务器为三台固定式服务器，其中一台为无人机主控服务器9，另外两台分别是两台视频服务器6为无人机采集的画面实时传输的信号输出源。
需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本实用新型不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本实用新型所公开。
本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。
Claims (4)
1.模拟城市空间无人机飞控***，其特征在于：包括布置在室内沙盘区域的超高分显示屏(1)、定位基站(2)、画面拼接服务器(3)、旋翼式无人机(4)、定位标签(5)、视频服务器(6)、手机(7)、无人机遥控器(8)、无人机主控服务器(9)、中央控制主机(10)、移动控制终端(11)、室内无线***(12)、舞台灯光控制器(13)和灯光演绎***(14)，四台定位基站(2)作为参考位置点，固定安装于室内天花钢梁马道上，定位标签(5)作为待定位点，安装在旋翼式无人机(4)上，无人机主控服务器(9)用于监控***的运行状态并向节点下发指令，连接到移动控制终端(11)，定位标签(5)获得旋翼式无人机(4)到四台定位基站(2)的位置距离，手机(7)和无人机遥控器(8)控制旋翼式无人机(4)并将信号传输给视频服务器(6)和无人机主控服务器(9)，管理人员通过移动控制终端(11)进行操作，通过室内无线***(12)将控制指令由中央控制主机(10)发给无人机主控服务器(9)，旋翼式无人机(4)按照预置轨迹进行飞行拍摄，画面拼接服务器(3)接收视频服务器(6)的信号并输出给超高分显示屏(1)，舞台灯光控制器(13)接收中央控制主机(10)的信号并输出给灯光演绎***(14)。
2.根据权利要求1所述的模拟城市空间无人机飞控***，其特征在于：所述定位基站(2)的信号网络覆盖整个室内沙盘区域，旋翼式无人机(4)进行双机编组飞行，多维度同时进行画面传输，输出的画面投屏至任意超高分显示屏(1)上。
3.根据权利要求1所述的模拟城市空间无人机飞控***，其特征在于：所述移动控制终端(11)为在安卓***手机上装有操作软件的通讯电话。
4.根据权利要求1所述的模拟城市空间无人机飞控***，其特征在于：所述移动控制终端(11)为在IOS手机上装有操作软件的通讯电话。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113703486A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-11-26 | 北京航空航天大学 | 一种无人机分布式控制方法及*** |
| CN114038267A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-11 | 重庆电子工程职业学院 | 一种无人机航空摄影测量教学*** |
-
2020
- 2020-03-31 CN CN202020442669.7U patent/CN211718765U/zh active Active
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Legal Events
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Denomination of utility model: Simulated urban space UAV flight control system Effective date of registration: 20210818 Granted publication date: 20201020 Pledgee: Heilongjiang Xinzheng financing guarantee Group Co.,Ltd. Pledgor: Heilongjiang Zhenning Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2021230000031 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Denomination of utility model: Simulated Urban Space UAV Flight Control System Effective date of registration: 20231013 Granted publication date: 20201020 Pledgee: Heilongjiang Xinzheng financing guarantee Group Co.,Ltd. Pledgor: Heilongjiang Zhenning Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023230000086 |
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