一種基于機載語音操控的無人機系統(tǒng)及控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及飛行器領域,更具體的說,是涉及一種基于機載語音操控的無人機系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術】
[0002]目前,無人機廣泛應用于民用、商用及軍事領域,在民用領域,越來越多的極限運動愛好者使用無人機進行攝錄,在商用領域,除搭載攝像設備對各項體育賽事進行跟蹤航拍以外,無人機也已進入物流行業(yè),可以將貨物送往人力配送較難、較慢的偏遠地區(qū)。因此,無人機有著廣泛的應用范圍及廣闊的市場前景。
[0003]由于無人機在空中飛行時,容易受到環(huán)境和其他干擾的影響,因此對操作者要求較高。傳統(tǒng)的無人機飛行控制,主要是通過遙控器或移動控制終端操作,存在操作復雜,上手難度大的問題,而且對新手有一定的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,有必要針對上述問題,提供一種基于機載語音操控的無人機系統(tǒng)及其控制方法,簡化了無人機的控制操作,增加了無人機操作的趣味性和便利性。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術方案如下:
[0006]—種基于機載語音操控的無人機系統(tǒng),包括機載語音控制模塊和無人機飛行平臺;
[0007]所述機載語音控制模塊用于采集操控者的語音操控信息,并轉(zhuǎn)換為控制無人機動作的控制指令;
[0008]所述無人機飛行平臺用于根據(jù)控制指令,控制無人機根據(jù)控制指令對應的飛行參數(shù)執(zhí)行飛行動作。
[0009]作為優(yōu)選的,所述機載語音控制模塊包括相互連接的語音采集單元、語音轉(zhuǎn)換單元、控制指令存儲單元;
[0010]所述語音采集單元用于采集操控者的語音信號,提取其中的語音操控信息;
[0011]所述語音轉(zhuǎn)換單元用于將語音操控信息轉(zhuǎn)換為對無人機控制指令進行觸發(fā)的控制指令觸發(fā)信號;
[0012]所述控制指令存儲單元用于存儲控制無人機飛行動作對應的控制指令,并根據(jù)控制指令觸發(fā)信號將控制指令發(fā)送到無人機飛行平臺。
[0013]作為優(yōu)選的,所述無人機動作參數(shù)包括飛行高度、飛行速度、飛行距離、飛行方向、
返航配置參數(shù)以及載荷等。
[0014]作為優(yōu)選的,所述系統(tǒng)還包括一控制指令錄入模塊,所述指令錄入模塊連接所述控制指令存儲單元,所述控制指令錄入模塊用于錄入新的飛行動作控制指令。
[0015]作為優(yōu)選的,所述新的飛行動作控制指令包括:根據(jù)原有飛行動作組合成的連貫的新的飛行動作對應的控制指令,以及重新設定飛行參數(shù)對應的控制指令。
[0016]作為優(yōu)選的,所述語音采集單元通過去躁、特征識別、特征提取獲得操控者的語音操控信息。
[0017]作為優(yōu)選的,還包括一語音信號檢測模塊,連接無人機飛行平臺,所述語音信號檢測模塊用于檢測語音信號強弱,若信號太弱則發(fā)送信號到無人機飛行平臺,控制無人機停止動作或返航。
[0018]—種根據(jù)上述系統(tǒng)進行無人機語音操控的方法,其特征在于,包括以下步驟:
[0019]S1、語音采集,采集操控者的語音信息,進行去躁、特征提取和特征識別,提取其中的語音操控信息;
[0020]S2、語音轉(zhuǎn)換,將語音操控信息轉(zhuǎn)換為控制指令觸發(fā)信號;
[0021]S3、飛行動作控制,控制指令觸發(fā)信號觸發(fā)已存入的控制指令,控制指令控制無人機飛行平臺根據(jù)對應的無人機動作參數(shù)執(zhí)行飛行動作。
[0022]作為優(yōu)選的,所述每個控制指令都對應設有各自的飛行高度、飛行速度、飛行距離、飛行方向、返航配置參數(shù)以及載荷等。
[0023]作為優(yōu)選的,還包括:
[0024]S4、錄入新的飛行動作控制指令,所述新的飛行動作控制指令包括:根據(jù)原有飛行動作組合成的連貫的新的飛行動作對應的控制指令,以及重新設定飛行參數(shù)對應的控制指令。
[0025]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的基于機載語音操控的無人機系統(tǒng)可以通過語音直接對無人機進行控制,而不需要通過遙器或移動控制終端操作,解決了無人機控制操作復雜、上手難度大的問題,同時操控者可以自行錄入無人機控制指令,使無人機在簡單的語音控制下執(zhí)行連串的飛行動作,增加了無人機操作的趣味性和便利性。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
[0027]圖2是本發(fā)明的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明所述的一種基于機載語音操控的無人機系統(tǒng)及其控制方法作進一步說明。
[0029]以下是本發(fā)明所述的的最佳實例,并不因此限定本發(fā)明的保護范圍。
[0030]實施例1
[0031]圖1示出了一種基于機載語音操控的無人機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖,包括機載語音控制模塊、綜合控制器和無人機飛行平臺,所述機載語音控制模塊用于采集操控者的語音操控信息,并轉(zhuǎn)換為無人機可識別的控制指令;在本實施例中,所述機載語音控制模塊包括相互連接的語音采集單元、語音轉(zhuǎn)換單元、控制指令存儲單元。
[0032]所述語音采集單元用于采集操控者的語音信號,提取其中的語音操控信息;因為在實際操作過程中,機翼的旋轉(zhuǎn)的噪音、無人機飛行周圍環(huán)境中的嘈雜噪聲、操控者的非操控語言等都會被機載語音采集殘垣采集,因此,語音采集單元需要對采集到的各種聲音進行去躁、特征提取和特征識別,最終只得到特定的操控無人機的語音操控信息,在本實施例中,所述語音采集單元中還可以加入語音識別功能,可以使對無人機的操控僅限于操控者本人或這是事先錄入并可語音識別的語音信號,這樣就防止了在操作中周圍其他人聲對無人機的操控造成影響。
[0033]提取到了語音操控信號后,就需要對語音操控信號進行處理,語音轉(zhuǎn)換單元將語音操控信號轉(zhuǎn)換為可以觸發(fā)無人機控制指令的控制指令觸發(fā)信號,每一個控制指令對應有一個控制指令觸發(fā)信號,所述控制指令存儲單元存儲有系統(tǒng)自身保存的控制指令,每一個控制指令對應有各自的無人機飛行動作,通過控制指令觸發(fā)信號觸發(fā)控制指令,控制指令再控制無人機執(zhí)行相應的飛行動作;在具體實現(xiàn)時,可以將控制指令觸發(fā)信號與系統(tǒng)自身保存的控制指令進行對比,語音轉(zhuǎn)換單元將語音操控信號轉(zhuǎn)換為對應的二進制指令數(shù)據(jù),而控制指令存儲單元則存儲有與二進制指令數(shù)據(jù)一一對應的飛行參數(shù)協(xié)議,二進制指令數(shù)據(jù)與飛行參數(shù)協(xié)議對比后的結(jié)果拼裝成可執(zhí)行的帶參數(shù)的飛行指令發(fā)送給綜合控制器,綜合控制器將接收到的飛行指令格式化,并尋址分配給無人機飛行平臺,無人機飛行平臺則根據(jù)帶參數(shù)的飛行指令轉(zhuǎn)化為具體的飛行動作并執(zhí)行,在本實施例中,綜合控制器是飛行指令到飛行平臺動作的過渡器,用于與所述無人機飛行平臺交互,用于將數(shù)字化的飛行控制協(xié)議轉(zhuǎn)換成飛行器件支持的控制信號,將接收到的飛行指令格式化,并尋址分配給無人機飛行平臺。
[0034]在本實施例中,所述無人機的飛行動作參數(shù)包括飛行高度、飛行速度、飛行距離、飛行方向、返航配置參數(shù)以及載荷等。
[0035]在本實施例中,還可設置有一控制指令錄入模塊,連接控制指令存儲單元,所述控制指令錄入模塊用于操控者自己設計飛行動作并錄入對應的控制指令,在錄入新的控制指令時,可以根據(jù)系統(tǒng)本身自由的控制指令、飛行