本发明公开了小型汽车驾驶证考试科目二的辅助训练系统及方法,系统包括:无人机,其上设置有摄像单元、图像数据处理模块和飞行控制模块,摄像单元用于对汽车车身在地面的位置、转向、周边环境和四个第一标识物进行拍摄,并将拍摄的视频传递至图像数据处理模块,图像数据处理模块识别四个第一标识物,确定无人机飞行位置的偏差值,并将摄像单元拍摄的视频和偏差值传递至飞行控制模块,飞行控制模块调整无人机的飞行位置;播放器。本发明通过将无人机拍摄到的视频实时地显示给驾驶学员,以便学员准确地观察车身的位置和转向,并体验自己操控方向盘和油门的力度对汽车运动的影响,进而尽快地建立起操控汽车的感性认知,有效地减小操作的误差。
1.小型汽车驾驶证科目二训练的无人机辅助系统,其特征在于,包括: 无人机,其上设置有摄像单元、图像数据处理模块和飞行控制模块,摄像单元用于对汽车车身在地面的位置、转向、周边环境,以及汽车车顶四个角处的第一标识物进行拍摄,并将拍摄的视频传递至图像数据处理模块,图像数据处理模块从摄像单元拍摄到的每一帧视频中提取一副图片,再通过提取的图片识别四个第一标识物,并测定四个第一标识物在所提取的图片中的坐标,据此计算无人机与四个第一标识物在三维空间的距离,再确定无人机飞行位置的偏差值,并将摄像单元拍摄的视频和所述偏差值传递至飞行控制模块,飞行控制模块接收到图像数据处理模块传来的偏差值后,调整无人机的飞行位置,使无人机始终处于汽车车身正上方并与车顶保持固定的距离; 播放器,其包括视频显示屏和无线传输模块,播放器设置在汽车驾驶室内,并与飞行控制模块通过无线传输模块连接,用于显示飞行控制模块传输的摄像单元拍摄的视频; 其中,四个所述第一标识物的颜色不同,且均为块状物或片状物; 所述播放器还包括语音模块,当无人机的飞行位置无偏差时,无人机与汽车车顶中央相对,四个第一标识物的横纵坐标分别为(a,b)、(a、-b)、(-a,b)和(-a,-b),所述摄像单元还拍摄训练场区域边界处设置的第二标识物,第二标识物和各个第一标识物的颜色互不相同,图像数据处理模块还通过提取的图片识别第二标识物,并测定第二标识物在所提取的图片中的坐标,若第二标识物的横坐标或纵坐标在各自对应的预设范围内,则形成第一预警信息,并将所述第一预警信息传递至飞行控制模块,当飞行控制模块接收到所述第一预警信息后,控制语音模块发出语音提示。
2.如权利要求1所述的小型汽车驾驶证科目二训练的无人机辅助系统,其特征在于,所述第二标识物为线条或由多个块状物或片状物组成。
3.如权利要求1所述的小型汽车驾驶证科目二训练的无人机辅助系统,其特征在于,所述第二标识物的横坐标的预设范围为-N1~N1,纵坐标的预设范围为-N2~N2。
4.如权利要求1所述的小型汽车驾驶证科目二训练的无人机辅助系统,其特征在于,图像数据处理模块通过提取的图片识别四个第一标识物,若识别出的第一标识物的个数小于四个或识别出的第一标识物的个数虽然为四个,但只要有一个第一标识物的横坐标或纵坐标偏离对应的预设范围,并且上述两种状态持续超过预设时间,则形成第二预警信息,并将所述第二预警信息传递至飞行控制模块,当飞行控制模块接收到所述第二预警信息后,控制语音模块发出语音提示。
5.采用如权利要求1所述的无人机辅助系统的无人机辅助方法,其特征在于,包括: 摄像单元对汽车车身在地面的位置、转向、周边环境,以及汽车车顶四个角处的第一标识物进行拍摄,并将拍摄的视频传递至图像数据处理模块;图像数据处理模块从摄像单元拍摄到的每一帧视频中提取一副图片,再通过提取的图片识别四个第一标识物,并测定四个第一标识物在所提取的图片中的坐标,据此计算无人机与四个第一标识物在三维空间的距离,再确定无人机飞行位置的偏差值,并将摄像单元拍摄的视频和所述偏差值传递至飞行控制模块; 飞行控制模块接收到图像数据处理模块传来的偏差值后,调整无人机的飞行位置,使无人机始终处于汽车车身正上方并与车顶保持固定的距离,并将摄像单元拍摄的视频通过无线传输模块传输至播放器,播放器显示飞行控制模块传输的视频; 其中,四个所述第一标识物的颜色不同,且均为块状物或片状物; 当无人机的飞行位置无偏差时,无人机与汽车车顶中央相对,四个第一标识物的横纵坐标分别为(a,b)、(a、-b)、(-a,b)和(-a,-b); 所述摄像单元还拍摄训练场区域边界处设置的第二标识物,第二标识物和各个第一标识物的颜色互不相同,图像数据处理模块还通过提取的图片识别第二标识物,并测定第二标识物在所提取的图片中的坐标,若第二标识物的横坐标或纵坐标在各自对应的预设范围内,则形成第一预警信息,并将所述第一预警信息传递至飞行控制模块,当飞行控制模块接收到所述第一预警信息后,控制语音模块发出语音提示。
6.如权利要求5所述的采用无人机辅助系统的无人机辅助方法,其特征在于,图像数据处理模块通过提取的图片识别四个第一标识物,若识别出的第一标识物的个数小于四个或识别出的第一标识物的个数虽然为四个,但只要有一个第一标识物的横坐标或纵坐标偏离对应的预设范围,并且上述两种状态持续超过预设时间,则形成第二预警信息,并将所述第二预警信息传递至飞行控制模块,当飞行控制模块接收到所述第二预警信息后,控制语音模块发出语音提示。
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