一种基于视觉和力觉反馈的UAV群双边遥操作控制系统及其方法

摘要

本发明公开了一种基于视觉和力觉反馈的UAV群双边遥操作控制系统及其方法，所述系统包括主端、从端和通讯模块，所述主端包括手控器和控制计算机，所述从端包括UAV虚代理点、UAV群、距离传感器、图像采集模块；操作者使用单个手控器控制所有的虚拟结构点，虚拟结构点与UAV采用双向跟踪机制，控制UAV群的队形移动；当与环境障碍物进行交互时环境提供力反馈信号，一方面提供给UAV改变UAV的位姿，控制编队队形的变换，另一方面提供给主端使操作者获得力觉临场感；同时，在每个UAV上安装摄像头，通过舵机调节摄像头视角范围，为操作员提供从端全局视图，最终使操作者同时获得力觉和视觉临场感。

主权项

一种基于视觉和力觉反馈的UAV群双边遥操作控制系统，其特征在于，包括主端、从端和通讯模块，所述主端包括手控器和控制计算机，所述手控器包括力反馈触觉装置，用于根据操作者的操作运动，并输出位置信息给控制计算机；所述控制计算机根据手控器发送的位置信息输出控制信号；所述从端包括UAV虚代理点、UAV群、距离传感器、图像采集模块，所述UVA虚代理点和UAV采用双向跟踪机制，控制UAV群的队形移动，当与环境障碍物进行交互时，UAV根据障碍物提供的反作用力改变UAV的位姿，控制编队队形的变换；所述距离传感器用于检测UAV与障碍物的距离；所述图像采集模块用于采集UVA群的全局视图；所述通讯模块用于实现主端和从端间的通讯，将主端控制器输出的控制信号发送给从端，将从端的障碍物反作用力和全局视图发送给主端。