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会飞的“眼睛”——VR+无人机的模拟体验

寻有此人 寻有此人 2021-01-08 15:47:46
步骤1 步骤1
案例详情

人类造物,来弥补自己的缺陷。但是对于飞翔,仍然有向往与无能为力的触及。利用VR眼镜,与无人机飞行探索结合,体验一把真正的视觉盛宴。不是虚拟,不是电影,而是真正具备现实感官的飞行。眼睛带着我们一起飞。

步骤2 步骤2
本节拟解决的问题

1.“眼睛”哪去了?(寻求更加真实体验)

2.VR如何连接无人机

3.如何利用第一视角

步骤3 步骤3
教学准备

TT无人机*1

VR眼镜*1

遥控器*1

步骤4 步骤4
具体操作

飞行前准备

1.远离机场、医院、军事管制地区、远离干扰区域

2.无风且空旷、视野开阔区

连接介绍

1.保障设备

2.接口

3.信号接收(遥控器连接)

检查设备

检查螺旋桨、检查电池、检查下视传感器、检查遥控器与无人机的连接

操作步骤

1.无人机结构及零件介绍

2.完成飞行前准备

3.调成VR应用模式

4.航线设计(程序编写)

5.简短试飞(适应FPV模式飞行)

6.超长试飞(五分钟以上)

7.飞行完成后的维护

第一视角观测

1.感受低位俯冲带来的感官体验

2.平稳悬停并旋转机身体验360°全景视角

3.匀速先前飞行(目的:体验小鸟一样的空中视角)

 

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步骤5 步骤5
知识点总结

航空学

1.什么是四轴飞行器

四轴飞行器是一个在空间具有6个活动自由度(分别沿3个坐标轴作平移和旋转动作),但是只有4个控制自由度(四个电机的转速)的系统,因此被称为欠驱动系统(只有当控制自由度等于活动自由度的时候才是完整驱动系统)。不过对于姿态控制本身(分别沿3个坐标轴作旋转动作),它确实是完整驱动的。

2.飞行器通道(6通道描述)

(1)运动状态(垂直、俯仰、滚转、偏航、前后、侧向)

3.性能

(1)续航能力(单机15分钟,带扩展件8分钟)

(2)空旷地点悬停10米

(3)重量轻、尺寸小、速度快、能耗低

(4)动力装置:旋翼、微型直流电机、减速箱、光电码盘、电机驱动模块、机载电池

4.气流的对于飞行器的影响

5.航线(简单的航线编写)

6.飞行器姿态描述(欧拉角描述,4元数描述法)

7.飞行器控制

虚拟现实

1.什么是虚拟现实(VR技术)

虚拟现实技术是一种综合应用计算机图形学,人机接口技术,传感器技术以及人工智能等技术,制造出逼真的人工模拟环境,并能有效地模拟人在自然环境中的各种感知的高级的人机交互技术。以计算机技术为核心,生成与现实环境在视、听、触感等方面高度近似的数字化环境。用户借助相关设备与虚拟环境中的对象进行交互,从而产生真实环境的感受和体验

2.虚拟现实及其应用

VR+旅游  

是科技与旅游融合创新的结果,借助科技手段,让远在天边、藏在深闺的美景、文物等为更多人所共享,使旅游的社会效应得到更大发挥。从目前已有的各类“云旅游”产品看,在沉浸感、代入性、方便性等方面还有很大提升空间。推动“云旅游”进一步发展,应加大对AR、VR、AI、大数据等技术在文旅景区的深度应用。 在场景塑造方面,提升“云旅游”的浸入感,可让游客有真正身临其境的感受,提升游客体验;在页面和内容友好方面,导向设计和主要节点介绍应按照参观者的心理进行优化和完善。导向设计应更易于操作,使游客可以按自己期待的方向行进;节点介绍可以采用图片、文字、视频、音频等多种方式,增强内容展示的丰富性和全面性。 

3.注意事项

(1)感官体验:分清现实与虚拟状态

(2)安全问题:不适应者会有恶心、头晕的状况。

(3)连接飞机问题:计算虚拟与实际差距。

4.未来展望

心理学

1.本我与真我

2.感官体验对生理的影响

3.感受第一视角带来的奇妙体验

 遥控器详解

飞行控制:(直接耦合)

遥控器

(1)当左右操纵杆向左、右动作时,飞行器同步向左、右飞行。

(2)当油门操纵杠向上、下动作时,飞行器同步向上、下飞行。

(3)当转向操纵杠向左、右动作时,飞行器同步向左、右飞行。

(4)当前后操纵杆向上、下动作时,飞行器同步向前、后飞行。

 

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视觉定位系统

1.红外线定高

2.气压计定高

3.下视视觉

 

动力学特征

四轴无人机拥有四个螺旋桨。相邻之间的螺旋桨的旋转方向是相反的。对角线之间的旋转是一致的,一定要注意一定是这样安装桨叶。螺旋桨向下吹风产生向上的力,以抵抗机身重力。顺时针逆时针这样的安装时抵抗机身自转轴之间的旋转。有两种机架的安装模式+,x型。会标定一个机头的正方向。从而完成机身的方向标定。当升力与重力平衡时,实现悬停效果。在选定的正方向的坐标轴上面,前面的螺旋桨不做速度上面的变化,后面的螺旋桨速度加快,机身前倾。产生向前的分力,飞行器前进。其它方向的飞行情况相同。

Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
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