本發(fā)明涉及一種基于Kinect 的四軸飛行器控制系統(tǒng)，尤其是能穩(wěn)定的控制微型四軸飛行器在室內(nèi)飛行。

背景技術(shù)：

目前，公知的四軸飛行器采用遙控進(jìn)行控制，在室外通過GPS 協(xié)助，在室內(nèi)則一般只能 通過人的手、眼、腦協(xié)作，完成室內(nèi)四軸飛行器飛行路徑和飛行誤差的校正，從而達(dá)到穩(wěn)定飛行的目的。但是，由人來控制并校正這一過程需要人對控制手柄操作非常熟悉。因此微型四軸飛行器在室內(nèi)飛行具有一定難度，使其在玩具,室內(nèi)搜救等領(lǐng)域應(yīng)用困難。

近年來，Kinect設(shè)備作為一種可以實(shí)時(shí)獲取面前物體運(yùn)動(dòng)信息的一種游戲設(shè)備被廣泛應(yīng)用到游戲領(lǐng)域，其具有穩(wěn)定可靠的性能，以及中等的價(jià)位。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有的微型四軸飛行器控制方面的不足, 本發(fā)明提供一種基于Kinect設(shè)備為輔助的四軸飛行器控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)能夠極大的提高在室內(nèi)環(huán)境操縱四軸飛行器的用戶體驗(yàn)，而且能夠指導(dǎo)飛行器進(jìn)行預(yù)定路徑飛行。改善了微型飛行器控制需要較高的手柄操作熟練程度和人工參與的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：在通過Kinect設(shè)備上的API接口，控制微信飛行器的計(jì)算機(jī)與Kinect設(shè)備相連接，該計(jì)算機(jī)通過射頻無線信號控制微型四軸飛行器，控制手柄通過USB接口與四軸飛行器控制計(jì)算機(jī)相連接。通過Kinect設(shè)備獲取的飛行器當(dāng)前所在位置信息來校正飛行器飛行時(shí)由于自身或環(huán)境引起的漂移和誤差，整個(gè)過程形成閉環(huán)控制。當(dāng)控制手柄發(fā)出前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)信號時(shí)，計(jì)算機(jī)記錄該信號，并計(jì)算飛行器應(yīng)該變化的距離和角度，這個(gè)距離和角度被系統(tǒng)與Kinect設(shè)備通過API接口反饋回來的信號進(jìn)行對比，當(dāng)飛行器實(shí)際已經(jīng)達(dá)到所要到的位置時(shí)，設(shè)置為懸停狀態(tài)，停止運(yùn)動(dòng)。從而達(dá)到精確控制，降低誤差的目的。

本發(fā)明的有益效果是，可以提高室內(nèi)微型四軸飛行器控制精度，方便計(jì)算機(jī)或人對其進(jìn)行精確遙控，思路清晰，結(jié)構(gòu)簡單。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的控制原理圖。

圖2閉環(huán)控制流程圖。

圖中1.Kinect設(shè)備 ，2. 調(diào)試API接口，3.計(jì)算機(jī)控制主機(jī) ，4.計(jì)算機(jī)控制信號（無線射頻信號），5.微型四軸飛行器，6.用戶控制手柄 ，7.四軸飛行器在室內(nèi)飛行時(shí)的圖像信息。

具體實(shí)施方式

在圖1中，Kinect設(shè)備（1）通過內(nèi)置的兩個(gè)攝像頭以及其開發(fā)組件中的軟件，計(jì)算出實(shí)際看到的四軸飛行器真實(shí)位置信息，通過調(diào)試API接口（2）發(fā)送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過獲取的信息與目的地進(jìn)行比對，進(jìn)一步通過無線射頻信號（4）對四軸飛行器（5）進(jìn)行控制。

在圖2所示實(shí)施例中，以前進(jìn)舉例，控制手柄發(fā)出前進(jìn)信號（21），到達(dá)計(jì)算機(jī)，并不立即將信號發(fā)送到四軸飛行器控制飛行器前進(jìn)，而是從Kinect設(shè)備（1）獲取當(dāng)前飛行器的真實(shí)位置信息（23），先判斷是否已經(jīng)到達(dá)指定位置，如果到達(dá)，則表明飛行器已經(jīng)完成操作。則不再驅(qū)動(dòng)四軸飛行器繼續(xù)前進(jìn)。如果Kinect位置信息（23）反映還未到達(dá)指定位置，則驅(qū)動(dòng)四軸飛行器繼續(xù)前進(jìn)。整個(gè)過程周期循環(huán)進(jìn)行，直到飛行器到達(dá)指定位置。整個(gè)過程形成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，不再需要人眼協(xié)同進(jìn)行調(diào)整位置。