一种控制方法、智能穿戴终端、无人机、交互及救援系统

技术领域

本发明涉及智能控制设备技术领域，具体是一种控制方法、智能穿戴终端、无人机、交互及救援系统。

背景技术

随着无人机的技术日趋成熟，无人机的行业应用越来越广泛，目前传统的涉水无人机无法实现与用户主动交互，这大大限制了涉水无人机的商业应用，同时无法根据用户需要进行快速救援，我司长期从事涉水无人机的研发和生产，经过长时间的研发，创造性提出了一种基于智能穿戴终端和无人机的交互控制方法以及交互系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制方法、智能穿戴终端、无人机、交互及救援系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种控制方法，包括

匹配与信息交互，智能穿戴终端与对应的无人机数据信号匹配连接，进行信息交互；

检测，利用智能穿戴终端检测穿戴者的所处位置信息、语音信息、动作信息以及心率；

处理，对检测以及定位信息进行分析处理，并生成控制指令，用于控制匹配的无人机；

所述控制指令包括遇险救援指令、运输指令、跟随拍照与录像指令、语音播放以及视频通话。

优选的，当该智能穿戴终端以及无人机水上作业时，检测该智能穿戴终端的水下深度、语音信息、动作信息以及心率，分析判断该穿戴者的遇险情况，必要时发出遇险救援指令，无人机接收该指令后对该穿戴者进行救援。

优选的，当穿戴者佩戴该智能穿戴终端进行游泳、冲浪或潜水，智能穿戴终端根据检测的信息，获得控制指令，无人机根据相应的控制指令，对穿戴者进行拍照录像，或运输物品，语音播放以及视频通话。

一种使用上述控制方法的智能穿戴终端，包括壳体以及穿戴组件；

还包括，检测模组，用于检测佩戴该智能穿戴终端的穿戴者的所处位置信息、语音信息、动作信息以及心率；

信号发射与接收模组，用于该求救终端与无人机的信息交互；

以及主控单元，用于分析判断以及控制发出指令信息；

所述检测模组包括定位模块，用于检测佩戴该智能穿戴终端的穿戴者的所处位置信息；

语音模块，用于识别佩戴该智能穿戴终端的穿戴者的语音以及播放音频；

摄像模块，用于视频或图像拍摄；

显示与触摸模块，用于显示和触摸控制；

压力检测单元，用于检测该智能穿戴终端的承受的压力；

惯性检测单元，用于检测该智能穿戴终端的姿态信息；

和/或心率检测单元，用于检测佩戴该智能穿戴终端的穿戴者的心率。

优选的，所述壳体与穿戴组件组成手环式智能穿戴终端结构，以下简称手环，多个无人机对多个手环时，定位数据在地面站或云平台上的显示，人为可在地面站上进行的辅助判断，以及人为可对错误信息进行的干预，进而目标位置信息发送到各自无人机端；

无人机端接收到目标位置信息后的运动方式，为解决如何判断已经到达可进行降落的地点，如何判断电机可停转的时间点的技术问题，优选的采用通过判断无人机和手环的距离，同时无人机上有水传感器，判断是否接触到水，来判断是否执行无人机的电机停转命令。

网络RTK情况下，单个手环对单个无人机，被救者有意无意触发的信息，先发到岸基地面站和云平台，经处理后转发成控制命令到无人机端；

基站RTK情况下，单个手环对单个无人机，被救者有意无意触发的信息，同时发送到岸基地面站和无人机端，无人机端直接根据位置信息换算成控制命令并执行，无人机端和被救者数据实时回传并显示在地面站，地面站和云平台可对无人机端的自决策进行干预；

根据被救者的状态不同，手环为避免数据传输定向导致不同姿态下数据无法传输到地面端或无人机端，而需要进行的结构设计，优选的通过设计多根全向天线，来传输数据。

优选的，所述壳体上设有触发按钮，用于紧急手动触发智能穿戴终端发出求救信号。

一种使用上述控制方法的无人机，该无人机为具有储气内腔且能够提供浮力的飞行救生装置，包括飞行救生圈以及飞行救生担架。

一种使用上述控制方法的无人机，包括壳体、飞行组件、飞控组件以及摄像组件；其特征在于，还包括携带与抛投组件，用于携带以及抛投物品；

和/或气囊组件，用于气囊弹出，为穿戴者提供浮力支撑，应急避险。

一种使用上述控制方法的交互及救援系统，包括智能穿戴终端以及与智能穿戴终端匹配的无人机；所述智能穿戴终端佩戴在穿戴者身上；所述无人机由穿戴者携带，或置于穿戴者附近的机场上，智能穿戴终端与无人机无线数据连接；无人机能够接收来自智能穿戴终端的控制指令，并依据该控制指令与穿戴者进行交互及救援。

优选的，还包括云服务器，该穿戴设备以及无人机与云服务器网络连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于以下几个方面：

本发明提供一种控制方法、智能穿戴终端、无人机、交互及救援系统，本发明中控制方法，利用便捷式智能穿戴终端随附于用户身上，智能穿戴终端与对应的无人机数据信号匹配连接，进行信息交互；为涉水用户提供了便捷式随身控制终端，方便与防水无人机进行水上作业的匹配与信息交互，同时利用智能穿戴终端检测穿戴者的所处位置信息、语音信息、动作信息以及心率；通过自身或远程云服务器进行分析计算，包括对检测以及定位信息进行分析处理，并生成控制指令，用于控制匹配的无人机；所述控制指令包括遇险救援指令、运输指令、跟随拍照与录像指令、语音播放以及视频通话；实现水上无人机与用户的智能交互。

附图说明

图1为智能穿戴终端的结构示意简图。

图2为智能穿戴终端的爆炸图。

图3为智能穿戴终端中检测模组的模块框图。

图4为基于智能穿戴终端以及无人机的控制方法的流程图。

图5为一种基于智能穿戴终端与无人机的交互及救援系统示意图。

图6为一种无人机实施例飞行救生圈的结构示意图。

图7为一种无人机实施例飞行救生担架的结构示意图。

图8为一种无人机实施例的结构示意图。

图9为图8中无人机的爆炸图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种智能穿戴终端100，包括壳体200、穿戴组件300、检测模组400、信号发射与接收模组500以及主控单元600；

在一些实施例中，所述壳体200呈块状并限定内部体积，所述穿戴组件为绑带或卡扣，壳体200通过绑带或卡扣穿戴在使用者身体或其随身衣物上；

在一些实施例中，所述壳体200呈表盘状结构并限定内部体积，壳体200上设有显示器组件201；所述穿戴组件为腕表带，所述壳体200与穿戴组件300组成手环式智能穿戴终端结构；

所述检测模组400包括定位模块401，用于检测佩戴该智能穿戴终端的穿戴者的所处位置信息；

语音模块402，用于识别佩戴该智能穿戴终端的穿戴者的语音以及播放音频；

摄像模块403，用于视频或图像拍摄；

温度检测单元404，用于检测该智能穿戴终端的环境温度；

压力检测单元405，用于检测该智能穿戴终端的承受的压力；

惯性检测单元406，用于检测该智能穿戴终端的姿态信息；

生物感测阵列单元407，可被配置为允许智能穿戴终端测量用户的一个或多个生理特性或其他生物测量值，包括但不限于光电体积描记图(PPG)、氧饱和度(经由脉搏血氧计传感器)或心率；

在一些实施例中，所述定位模块401为网络RTK模块；为该智能穿戴终端提供厘米级精准定位；需要说明的是本实施例中上述检测模组中检测模块以及检测单元均采用现有技术手段，本实施例在此不作具体阐述也不作具体限制；

在一些实施例中，所述壳体200上设有输入部件202，输入部件202为按钮和/或旋钮，输入部件202用于智能穿戴终端一般操控或用于紧急手动触发智能穿戴终端发出求救信号；

在一些实施例中，信号发射与接收模组500包括一个或多个无线天线，该一个或多个无线天线可与智能穿戴终端的一个或多个其他部件电连通。在一些示例中，一个或多个天线能够以一个或多个频率接收和/或发射无线信号，并且可以是例如蜂窝天线诸如LTE天线、Wi-Fi天线、蓝牙天线、GPS天线、多频率天线等中的一种或多种。该一个或多个天线可通信地耦接到智能穿戴终端的一个或多个附加部件。在一些示例中，智能穿戴终端的一个或多个其他部件可包括天线的一部分，诸如其辐射元件；

在一些实施例中，主控单元600包括一个或多个集成电路，诸如处理器、传感器和存储器；用于分析计算以及协调控制。

基于上述智能穿戴终端的一种控制方法，

包括step1、匹配与信息交互，智能穿戴终端与对应的无人机数据信号匹配连接，进行信息交互；

Step2、检测，利用智能穿戴终端检测穿戴者的所处位置信息、语音信息、动作信息以及心率；

Step3、处理，对检测以及定位信息进行分析处理，并生成控制指令，用于控制匹配的无人机；

在一些实施例中，所述控制指令包括遇险救援指令、运输指令、跟随拍照与录像指令、语音播放以及视频通话。

在一些实施例中，当该智能穿戴终端100以及无人机700水上作业时，检测该智能穿戴终端的水下深度、语音信息、动作信息以及心率，分析判断该穿戴者的遇险情况，必要时发出遇险救援指令，无人机700接收该指令后对该穿戴者进行救援。

在一些实施例中，当穿戴者佩戴该智能穿戴终端100进行游泳、冲浪或潜水，智能穿戴终端100根据检测的信息，获得控制指令，无人机700根据相应的控制指令，对穿戴者进行拍照录像，或运输物品，语音播放以及视频通话。

一种使用上述控制方法的交互及救援系统，包括智能穿戴终端100以及与智能穿戴终端匹配的无人机700；

在一些实施例中，还包括云服务器800，该智能穿戴终端100以及无人机700与云服务器800网络连接；所述智能穿戴终端100佩戴在穿戴者身上；所述无人机700由穿戴者携带，或置于穿戴者附近的机场上，智能穿戴终端100与无人机无线数据连接；无人机能够接收来自智能穿戴终端的控制指令，并依据该控制指令与穿戴者进行交互及救援。

一种使用上述控制方法的无人机，该无人机为具有储气内腔且能够提供浮力的飞行救生装置。在一些实施例中，该无人机为能够提供浮力救助的飞行救生圈700’；

当壳体200与穿戴组件300组成手环式智能穿戴终端结构时，以下简称手环，多个飞行救生圈对多个手环时，定位数据能够在地面站或云平台上显示，人为能够在地面站上进行的辅助判断以及对错误信息进行的干预，并将目标位置信息发送到各自飞行救生圈端；

飞行救生圈端接收到目标位置信息后的运动方式，为解决如何判断已经到达可进行降落的地点，如何判断电机可停转的时间点的技术问题，优选的采用通过判断飞行救生圈和手环的距离，同时飞行救生圈上有水传感器，判断是否接触到水，来判断是否执行飞行救生圈的电机停转命令。

网络RTK情况下，单个手环对单个飞行救生圈，被救者有意无意触发的信息，先发到岸基地面站和云平台，经处理后转发成控制命令到飞行救生圈端。

基站RTK情况下，单个手环对单个飞行救生圈，被救者有意无意出发的信息，同时发送到岸基地面站和飞行救生圈，飞行救生圈端直接根据位置信息换算成控制命令并执行，飞行救生圈端和被救者数据实时回传并显示在地面站，地面站和云平台可对飞行救生圈端的自决策进行干预；

被救者的状态不同，手环为避免数据传输定向导致不同姿态下数据无法传输到地面端或飞行救生圈端，而需要进行的结构设计，优选的通过设计多根全向天线，来传输数据。

在一些实施例中，该无人机为能够提供浮力救助以及主动转运的飞行救生担架700’’；

在一些实施例中，该无人机700，包括机壳701、飞行支架702以及飞行组件703，所述机壳701限定内部体积，机壳701内设有飞控组件；飞行支架702设有若干个，分布在机壳701侧面，飞行组件703安装在飞行支架702上；机壳701底部安装有脚架707，机壳701底部中间位置安装有摄像组件708；

还包括携带与抛投组件（图未示出），用于携带以及抛投物品；所述携带与抛投组件安装在脚架上，需要说明的是本实施例中携带与抛投组件为市面现有部件，本实施例在此不作具体阐述也不作具体限制，本领域技术人员在不付出创造性的劳动前提下自行采用现有技术手段实现；

还包括气囊组件705，用于气囊7051弹出，为穿戴者提供浮力支撑，应急避险；所述机壳701顶部安装有存储盒704，存储盒704侧边设有若干弹出孔道7041；气囊组件705安装在存储盒704内，在应急情况下，气囊组件705触发从弹出孔道7041内弹出膨胀的气囊7051，提供额外的浮力，用于人员救险；

在一些实施例中，所述机壳外侧安装有气囊限位架709，用于限定从存储盒704内弹出的膨胀的气囊7051在机壳701侧边，不影响飞行组件703等其他部件工作。

本发明的工作原理是：本发明提供一种控制方法、智能穿戴终端、无人机、交互及救援系统，本发明中控制方法，利用便捷式智能穿戴终端随附于用户身上，智能穿戴终端与对应的无人机数据信号匹配连接，进行信息交互；为涉水用户提供了便捷式随身控制终端，方便与防水无人机进行水上作业的匹配与信息交互，同时利用智能穿戴终端检测穿戴者的所处位置信息、语音信息、动作信息以及心率；通过自身或远程云服务器进行分析计算，包括对检测以及定位信息进行分析处理，并生成控制指令，用于控制匹配的无人机；所述控制指令包括遇险救援指令、运输指令、跟随拍照与录像指令、语音播放以及视频通话；实现水上无人机与用户的智能交互。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。