基本信息
- 项目名称:
- 基于人机交互技术的四旋翼飞行器控制系统
- 来源:
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类:
- 信息技术
- 大类:
- 科技发明制作A类
- 简介:
- 本作品实现的是一种通过手势控制四旋翼飞行机器人的方法,相比传统飞行器控制方式更为简单直观,可进行较复杂的控制。系统通过深度摄像机捕获操纵者的手的深度图像,经计算机分析处理后得到手势信息并生成与之对应的控制信号通过无线通信装置发送给飞行器执行,以此实现从操纵者手的运动状态到四旋翼飞行机器人的运动状态的映射,完成移动和抓取的任务。
- 详细介绍:
- 为了实现一种相对简单和人性化的飞行器控制,我们确定了以人机交互技术为基础的控制模式。在本系统中表现为根据操纵者的手在深度摄像机视场中的位置和动作来控制四旋翼飞行器在环境红外摄像头视场内完成诸如移位和抓取的任务。 整个控制系统由两部分构成,即由环境红外摄像头、四旋翼飞行器、计算机组成的室内飞行控制部分和以深度摄像机、计算机组成的手势识别部分。室内飞行控制系统用于对四旋翼飞行器进行空...(查看更多)
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品设计、发明的目的: 简化相对复杂的传统飞行器控制方式,建立一种简单直观可操作性强的控制模式。 基本思路: 系统通过深度摄像头捕获操纵者的手的深度图像,经计算机分析处理后得到手势信息并生成与之对应的控制信号通过无线通信装置发送给飞行器执行,以此实现从操纵者手的运动状态到四旋翼飞行机器人的运动状态的映射,完成移动和抓取的任务。 创新点: 1、相比传统飞行器控制方式本控制方法更为简...(查看更多)
科学性、先进性
- 本项目的主要研究的四旋翼飞行器由于结构的对称性,在操纵性和机械机构方面具有很多潜在的优势。对角线旋翼的旋转方向相同,相邻旋翼旋转方向相反,旋翼的扭矩会自动平衡,减少了传统飞行器使用尾翼用来平衡旋翼扭矩浪费的能量。另外,由于四旋翼机的旋翼更小,转速更高,因而其效率更高;小旋翼也可以减少旋翼碰撞周围建筑物的概率,飞行更加安全。 我们利用微软推出仅仅半年的Kinect深度摄像机来进行...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 洽谈
作品可展示的形式
- 本项目能够以实物的形式进行现场演示,并且可以通过图片和录像的形式进行简要阐述。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本项目的使用方法:操作者在深度摄像头覆盖空间内改变手掌位置可操作四旋翼飞行器在环境红外摄像头覆盖空间内的对应位置进行位移;四旋翼飞行器在抓取目标上方悬停,操纵者用带有全向反光布的手指做出抓取动作以操控机载机械手抓取物体,然后移动手至目标位置做出撒手动作完成运输任务。 本项目的技术特点及优势在于四旋翼飞行器硬件平台自由度多,飞行状态灵...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 目前国外四旋翼无人直升机的研究工作主要集中在以下三个方面:基于惯导的自主飞行、基于视觉系统的自主飞行和自主飞行器系统。典型代表有瑞士苏黎世联邦工业大学的OS4、澳大利亚国立大学的X4、宾夕法尼亚大学的HMX4、美国麻省理工大学的RANGE、斯坦福的Mesicopter等等[1]。国内的研究现状主要集中在几所高校之中。例如国防科技大学、南京航空航天大学、西北工业大学、中国空空导弹研...(查看更多)