一种无人机驾驶考试系统的制作方法

1.本技术涉及无人机技术领域，尤其是涉及一种无人机驾驶考试系统。


背景技术：

2.无人机市场在国内高速发展，而无人机驾驶也慢慢的与机动车驾驶以及民航飞机驾驶一样，也需要具备一定的资质。从2014年4月起，无人机驾驶员资质开始由民航总局旗下的中国aopa（航空器拥有者及驾驶员协会）来负责，“民用无人驾驶航空器系统驾驶员合格证”是由中国民用航空总局授权中国aopa，向经过专业培训并通过考核的无人机飞手颁发的“合格证”。
3.目前无人机驾驶合格证考试，考生现场驾驶无人机进行考试，无人机在天空飞行时，考官进行远距离观察评分，存在较多主观因素并且容易受到天气等因素的影响，从而无法对考生成绩进行客观工作的评判。


技术实现要素：

4.为了提高考生成绩的公平性和高效性，本技术提供一种无人机驾驶考试系统。
5.本技术提供的一种无人机驾驶考试系统采用如下的技术方案：一种无人机驾驶考试系统，包括服务器、ar眼镜以及飞行控制器；所述ar眼镜包括环境获取模块和显示模块，所述环境获取模块用于获取真实飞行场景信息；所述服务器包括数据库、仿真模拟模块、飞行数据获取模块、评分模块；所述数据库包括考试标准评分信息；所述仿真模拟模块与ar眼镜双向通信连接，用于构建虚拟无人机模型以及根据真实飞行场景构建三维虚拟场景，并且通过显示模块显示无人机在三维虚拟场景中的飞行姿态；所述飞行控制器与服务器连接，用于控制无人机的飞行速度以及姿态；所述飞行数据获取模块用于获取无人机飞行信息；所述评分模块用于根据无人机飞行信息与考试标准评分信息对比计算生成分数信息。
6.通过采用上述技术方案，考生佩戴ar眼镜，通过ar眼镜的环境获取模块获取真实飞行场景信息，并且传输至服务器，通过服务器中的仿真模拟模块构建虚拟无人机模型以及三维虚拟场景，然后传输至ar眼镜中的显示模块显示无人机在三维虚拟场景中的飞行姿态，并且通过飞行控制器的控制指令控制无人机的飞行速度和飞行姿态，并且通过飞行数据获取模块获取无人机的飞行信息，根据无人机的飞行信息与考试标准评分信息对比计算生成分数信息，从而使模拟出真实的考试环境，并且减少了外界环境因素的影响，从而提高考试成绩的公平性。
7.优选的，所述仿真模拟模块包括无人机模拟器、视景仿真模拟模块以及场景叠加
模块，所述无人机模拟器用于生成虚拟无人机模型，所述视景仿真模拟模块用于将环境获取模块获取的真实飞行场景进行三维建模形成虚拟场景，所述场景叠加模块用于将虚拟无人机模型叠加至虚拟场景中。
8.通过采用上述技术方案，无人机模拟器生成虚拟无人机模型，视景仿真模拟模块将真实飞行场景通过三维建模构建虚拟场景，场景叠加模块将虚拟无人机模型叠加到虚拟场景中，从而提高考试环境的真实性。
9.优选的，所述环境获取模块包括摄像头，所述摄像头设置两个，两个所述摄像头设置在ar眼镜的两侧，通过两个摄像头同步拍摄图像。
10.通过采用上述技术方案，位于ar眼镜两侧的两个摄像头能够提高摄像的拍照的范围。
11.优选的，所述环境获取模块获取覆盖真实飞行场景的水平多角度图像，所述数据库还包括该真实飞行场景的垂直角度图像，通过视景仿真模拟模块将水平多角度图像和垂直角度图像叠加构建精确的三维模型。
12.通过采用上述技术方案，通过水平多角度图像和垂直角度图像相互叠加，从而提高三维模型精度，从而提高虚拟场景的真实性。
13.优选的，所述仿真模拟模块根据同步拍摄图像以及多角度图像分析重叠连接点的深度信息，从而获取重叠连接点的轮廓信息，并且根据图像处理技术叠加处理层次图像，生成三维模型。
14.通过采用上述技术方案，根据同步拍摄图像以及多角度图像进行叠加处理，从而能够快速的构建三维模型。
15.优选的，所述摄像头为广角摄像头。
16.通过采用上述技术方案，广角摄像头能够扩大拍照图像的范围，从而方便获取真实场景信息。
17.优选的，所述飞行数据获取模块通过获取模拟无人机模型的地效数据、飞行控制器的操作指令、前一刻的飞行状态信息以及动力学模型确定无人机飞行信息。
18.通过采用上述技术方案，通过地效数据、飞行控制器的操作指令以及前一刻的飞行状态信息并且根据动力学模型能够准确的得出无人机飞行信息。
19.优选的，所述无人机飞行信息包括飞行路径信息、飞行速度信息以及飞行角度信息，所述考试标准评分信息与所述飞行路径信息、飞行速度信息以及飞行角度信息对比获得对应的偏差值，所述评分模块预设偏差阀值，所述评分模块的偏差阀值与偏差值计算生成分数信息。
20.通过采用上述技术方案，根据考试标准评分信息与飞行路径信息、飞行速度信息以及飞行角度信息对比获得对应的偏差值，通过评分模块设置的偏差阀值对应的偏差值快速正确的计算得出分数信息。
21.优选的，所述飞行控制器为飞行操作手柄，通过飞行操作手柄控制无人机的飞行高度、飞行速度和姿态。
22.通过采用上述技术方案，通过飞行操作手柄能够更加贴紧真实无人机飞行。
23.优选的，所述服务器还包括有定时模块。
24.通过采用上述技术方案，定时模块对考试时长进行设定。
25.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.考生佩戴ar眼镜，通过ar眼镜的环境获取模块获取真实飞行场景信息，并且传输至服务器，通过服务器中的仿真模拟模块构建虚拟无人机模型以及三维虚拟场景，然后传输至ar眼镜中的显示模块显示无人机在三维虚拟场景中的飞行姿态，并且通过飞行控制器的控制指令控制无人机的飞行速度和飞行姿态，并且通过飞行数据获取模块获取无人机的飞行信息，根据无人机的飞行信息与考试标准评分信息对比计算生成分数信息，从而使模拟出真实的考试环境，并且减少了外界环境因素的影响，从而提高考试成绩的公平性；2.通过地效数据、飞行控制器的操作指令以及前一刻的飞行状态信息并且根据动力学模型能够准确的得出无人机飞行信息；3.根据考试标准评分信息与飞行路径信息、飞行速度信息以及飞行角度信息对比获得对应的偏差值，通过评分模块设置的偏差阀值对应的偏差值快速正确的计算得出分数信息。
附图说明
26.图1是本技术实施例中无人机驾驶考试系统的原理框图。
27.图2是本技术实施例中仿真模拟模块与环境获取模块的原理框图。
28.附图标记说明：1、服务器；11、数据库；12、仿真模拟模块；121、无人机模拟器；122、场景叠加模块；123、视景仿真模拟模块；13、飞行数据获取模块；14、评分模块；15、定时模块；2、ar眼镜；21、环境获取模块；211、摄像头；22、显示模块；3、飞行控制器。
具体实施方式
29.以下结合附图1
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2对本技术作进一步详细说明。
30.本技术实施例公开一种无人机驾驶考试系统。参照图1，包括服务器1、ar眼镜2以及飞行控制器3，本实施例中的飞行控制器3为飞行操作手柄。服务器1包括数据库11、仿真模拟模块12、飞行数据获取模块13、评分模块14以及定时模块15。数据库11包括有考试标准评分信息的数据，ar眼镜2包括环境获取模块21和显示模块22，环境获取模块21用于获取真实飞行场景信息；仿真模拟模块12与ar眼镜2进行双向通信连接，用于构建虚拟无人机模型以及根据真实飞行场景构建三维虚拟场景，并且通过显示模块22显示无人机在三维虚拟场景中的飞行姿态。飞行控制器3与服务器1连接，用于控制无人机的飞行速度以及姿态；飞行数据获取模块13用于获取无人机飞行信息。评分模块14用于根据无人机飞行信息与考试标准评分信息对比计算生成分数信息，定时模块15设定考试时间。通过ar眼镜2的环境获取模块21获取真实飞行场景信息，仿真模拟模块12根据飞行场景信息构建三维虚拟场景以及无人机模型，显示模块22显示无人机在三维虚拟场景中的飞行姿态，并且通过飞行控制器3的控制指令控制无人机的飞行速度和飞行姿态，根据无人机的飞行信息与考试标准评分信息对比计算生成分数信息，从而模拟出真实的考试环境同时减少了外界环境因素的影响。
31.参照图2，仿真模拟模块12包括无人机模拟器121、视景仿真模拟模块123以及场景叠加模块122，无人机模拟器121用于生成虚拟无人机模型。视景仿真模拟模块123用于将环境获取模块21获取的真实飞行场景进行三维建模形成三维虚拟场景。具体的，视景仿真模拟模块123通过3dmax进行基础模型构建和临时渲染，然后再通过maya负责模型整合，再通
过uvlyout负责进行复杂模型的uv分割工作，然后通过xnormal作为贴图法线生成器参与辅助功能生成最终的三维虚拟场景。场景叠加模块122用于将虚拟无人机模型叠加至三维虚拟场景中。
32.环境获取模块21包括摄像头211，本实施例中的摄像头211设置两个，两个摄像头211设置在ar眼镜2水平两侧，两个摄像头211同步拍摄图像，从而通过摄像头211拍摄覆盖真实飞行场景的水平多角度图像。且本实施例中的摄像头211为广角摄像头，从而提高取景范围。数据库11还包括该真实飞行场景的垂直角度图像，垂直角度图像通过卫星影像图获取。通过视景仿真模拟模块123将水平多角度图像和垂直角度图像叠加构建精确的三维模型。仿真模拟模块12根据同步拍摄图像以及多角度图像分析重叠连接点的深度信息，从而获取重叠连接点的轮廓信息，并且根据图像处理技术中的分割和特征抽取原则叠加处理层次图像，生成三维模型，根据同步拍摄图像以及多角度图像进行叠加处理，从而能够快速的构建三维模型。
33.飞行数据获取模块13通过获取模拟无人机模型的地效数据、飞行控制器3的操作指令、前一刻的飞行状态信息以及动力学模型确定无人机飞行信息，从而能够准确的得出无人机飞行信息。
34.无人机飞行信息包括飞行路径信息、飞行速度信息以及飞行角度信息，考试标准评分信息与飞行路径信息、飞行速度信息以及飞行角度信息对比获得对应的偏差值。评分模块14预设偏差阀值，评分模块14的偏差阀值与偏差值计算生成分数信息。对应飞行路径信息、飞行速度信息以及飞行角度信息的偏差阀值设置大小多个，大小多个偏差阀值与偏差值比较，从而得出对应分值。根据考试标准评分信息与飞行路径信息、飞行速度信息以及飞行角度信息对比获得对应的偏差值，通过评分模块14设置的偏差阀值对应的偏差值快速正确的计算得出分数信息。
35.本技术实施例一种无人机驾驶考试系统的实施原理为：考生佩戴ar眼镜2，通过ar眼镜2的环境获取模块21获取真实飞行场景信息，并且传输至服务器1，通过服务器1中的仿真模拟模块12构建虚拟无人机模型以及三维虚拟场景，然后传输至ar眼镜2中的显示模块22显示无人机在三维虚拟场景中的飞行姿态，并且通过飞行控制器3的控制指令控制无人机的飞行速度和飞行姿态，并且通过飞行数据获取模块13获取无人机的飞行信息，根据无人机的飞行信息与考试标准评分信息对比计算生成分数信息，从而模拟出真实的考试环境同时减少了外界环境因素的影响，从而提高考试成绩的公平性。
36.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。