遥感控制技术(6篇)

遥感控制技术篇1

关键词：Arduino单片机；体感技术；遥控飞机；Kinect

中图分类号：TB21文献标识码：A文章编号：2095-1302（2016）04-00-03

0引言

作为一个新兴的研究领域，人体行为识别研究受到了越来越多研究者的关注。通过对传感器采集到的数据进行加工、处理和分析，从而使PC机应用程序系统能够识别个体动作、个体之间以及个体与环境之间的交互是人体动作识别的研究目的。基于Kinect的人体体感遥控是新型人机交互研究中一种重要的交互方式。因此，基于Kinect的人体体感遥控是人机交互发展的趋势之一。

基于Kinect的人体体感遥控作为一种新的控制方式，该方式不仅深受遥控飞机爱好者的喜爱，控制方法简单易学，而且充满乐趣，受外界影响因素较少。因此开发一套基于Kinect体感技术的遥控飞机系统具有非常重要的意义与价值。

1系统结构和工作原理

1.1系统结构框图

本系统可以分为三个模块，包括由Kinect体感器和PC机应用程序构成的人体手势识别数据采集模块，ArduinoUNO单片机核心处理模块，遥控飞机遥控器和X9313数字电位器组成的遥控模块。其系统框图如图1所示。

1.2工作原理

基于Kinect体感技术的遥控飞机系统由核心控制模块、遥控控制模块和体感器数据采集模块组成。本系统采用Arduino单片机作为核心处理模块和其它模块相互通信，最终实现控制遥控飞机飞行轨迹的目的。

本系统首选通过Kinect体感器采集人体骨骼运动的信息，发送给PC机应用程序处理数据。Arduino单片机核心控制模块通过串口和PC机通信获取数据，核心控制模块发送指令到遥控控制模块，进而控制遥控飞机的运行轨迹。

本系统利用体感器采集到的左手骨骼信息作为控制遥控飞机的油门大小，采集到的右手骨骼信息作为控制遥控飞机的方向。其系统流程图如图2所示。

2硬件电路设计

基于Kinect体感技术的遥控飞机系统的核心处理模块为ArduinoUNO单片机开发板，遥控器控制模块由X9313数字电位器和遥控飞机遥控器组成，数据采集模块为Kinect体感器。所述遥控控制模块通过电路与核心控制模块连接通信，体感采集数据模块通过电脑与核心控制模块连接通信。

2.1核心处理模块

ArduinoUNO的主要作用是与电脑进行通信，通过USB接口与电脑连接，获取电脑处理后的数据信息，进而进行指令判断，最后通过改变高低电平调节数字电位器的大小，进而控制遥控飞机的运行轨迹。

ArduinoUNO是ArduinoUSB接口系列的最新版本，作为Arduino平台的参考标准模板。UNO的处理器核心是ATmega328，同时具有14路数字输入/输出口（其中6路可作为PWM输出），6路模拟输入，一个16MHz晶体振荡器，一个USB口，一个电源插座，ICSPheader和一个复位按钮。核心处理模块的结构示意图如图3所示。

2.2遥控控制模块

遥控控制模块是控制飞机运行轨迹的主要控制部分，它由遥控飞机遥控器与X9313数字电位器组装而成，通过接收Arduino单片机的端口高低电平的数值，进而改变数字电位器的阻值大小以进行速度和飞行方向的控制。

拆除遥控器的模拟电位器，用X9313数字电位器的阻值触点代替模拟电位器的触点，数字电位器的控制端口由Arduino核心处理模块控制。图4所示为X9313数字电位器的引脚图。

简单介绍数字电位器X9313的工作原理：Vcc是高电平接入端，Vss是负极接入端。3号引脚RH/VH、6号引脚RL/VL和5号引脚RW/VW相当于滑动变阻器的三个抽头，其中5号引脚是活动抽头，介于3号与6号引脚之间进行运动。X9313WP型号的电位器阻值为10kΩ，数字电位器为32阶，意思就是将10kΩ分成31份，大约每份330Ω。X9313结构框图如图5所示。

图5中的引脚，引脚，引脚为三个控制端，为片选端，当为低电平时，X9313被选中，此时才能接收和的信号，其中在一个脉冲的下降沿使计数器的数值增减1，如果为高电平，则滑动端向VH端滑动，VW与VH之间电阻值减少一个台阶，也就是330Ω，反之如果UN为低电平，则滑动端向VL端滑动。但是要注意，滑动端VW不会一直滑动下去，也不会滑动到边缘然后再循环滑动回来，如果想储存滑动后的电阻值，那么就让变为高电平，变为高电平，这样就可将计数器的值储存。，，在接单片机之前最好串联10kΩ电阻，在RH与RL两端分别按如图所示的接线连接电容，这样会明显降低噪声，稳定性大大增强。

2.3数据采集模块

数据采集模块由Kinect体感器和PC机两部分组成，主要作用为通过Kinect体感器对人体手势的运动轨迹进行识别，继而转换成三维数据传输给PC机，通过数据转换程序把三维数据转换为命令数据。通过串口发送给Arduino单片机，进行遥控飞机运行轨迹控制。

遥控直升机在三维空间飞行，因此还应为其添加上下飞行（油门）的动作，而前后动作就由左手来完成，以左手的摆动幅度来控制飞机的油门大小。在Kinect中，油门的大小采用变量get_angle控制，以左手腕部，左侧肩部，左侧臀部三点形成三角形，三角形肩部位置的角度为get_angle，利用get_angle的大小映射（map函数）油门大小。

人体在Kinect中可以用enableMirror（）函数来激活镜面关系，也就是说左右手的位置可以在Kinect中调换。由左手控制飞机油门，右手控制飞机的方向，这样飞机就可以遵从人体姿态达到飞行目的。总体来说，飞行器的身体姿态方面采用的综合控制方法如图6所示。

本系统采用的数据采集模块是微软公司KinectforWindows的第一代产品。Kinect的关键部件及说明如下：

（1）麦克风阵列：声音从4个麦克风采集，同时过滤背景噪声，可定位声源。

（2）红外投影机：主动投射近红外光谱，照射到粗糙物体或穿透毛玻璃后，光谱发生扭曲，从而形成随机的反射斑点（称为散斑），进而被红外摄像头读取。

（3）红外摄像头：分析红外光谱，创建可视范围内的人体、物体的深度图像。

（4）仰角控制马达：可编程控制仰角的马达，用于获取最佳视角。

（5）USB线缆：支持USB2.0接口，用于传输彩流、深度流、音频流等。必须使用外部电源，传感器才能充分发挥其功能（Kinect的功率达到了12W，而普通USB一般是2.5W）。

（6）彩色摄像头：用于拍摄视角范围内的彩图像。

4结语

本系统是一种基于Kinect的体感技术遥控飞机，采用Arduino作为核心处理模块，运用微软公司成熟可靠的体感器设备作为人体骨骼数据的采集模块，可以增强数据的可靠性和可处理性。通过改变数字电位器的大小来控制飞机的运行轨迹，对体感技术研究具有深远的意义。

参考文献

[1]余涛.Kinect应用开发实战：用最自然的方式与机器对话[M].北京：机械工业出版社，2012.

[2]吴国斌，李斌，阎骥洲.Kinect人机交互开发实践[M].北京：人民邮电出版社，2013.

[3]王森.Kinect体感程序设计入门[M].北京：科学出版社，2012.

[4]EnriqueRamosMelgar.学Arduino玩转Kinect制作项目[M].北京：人民邮电出版社，2014.

[5]曹林.人脸识别与人体动作识别技术及应用[M].北京：电子工业出版社，2015.

[6]MichaelMcRoberts.Arduino从基础到实践[M].北京：电子工业出版社，2013.

[7]杨昆云.Arduino权威指南[M].北京：人民邮电出版社，2015.

[8]陈吕洲.Arduino程序设计基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2014.

遥感控制技术篇2

遥感技术以获取信息丰富、直观、简便越来越受到世界各国的普遍重视。突发灾情的救助，首先是要了解灾区的情况，但往往伴随着灾情的是交通阻断、通讯隔绝，尤其是以山区为甚。灾区就像一个战场，情况瞬息万变，各种信息准确快速的获取是减灾救灾的保障。以5.12汶川地震为例，震后灾区电力通讯中断、道路不通，给灾情了解和救援工作带来极大地不便，这时一幅高清晰的实时影像地图，会让指挥人员对灾区情况有个全面的了解，根据遥感图像可以及时判断受灾面积、范围、灾情、交通状况等，为救灾力量的合理部署、科学合理地制定救灾方案，做到运筹帷幄。

二、遥感影像应急保障的特点

遥感影像除了提供震后直观的判断外，它又是一种有效的工具。当通过卫星或是航空器，接收到灾区的数字信息后，地面处理系统经加密控制、影像纠正，转化成依固定比例尺的影像地图，马上就可以在地图面上量算出受灾的面积，研判通往抢救区域陆路、水路、空降场地的现状，量算出准确的距离，以便使救援人员快速进入抢救的现场。遥感影像图据有很强的直观性，对震后灾区居民地、山体、道路、河流的破坏程度很容易判读，这样就方便了确定抢救的重点和方向。需要的话，可以参照已有的地形图，把等高线与影像图叠加起来，进行综合分析和计算，从而估算出山体滑坡、河道淤塞及道路塌方的土方量，有的放矢地合理调配人力、物力、缩短救灾的时间。

地震过后常常伴有诸多的次生灾害，而次生灾害造成的损害甚至不亚于主生灾害，遥感影像在防止次生灾害形成的减灾中有着得天独厚的优势。

1、遥感影像总概念清晰，便于大面积分析，适于宏观监测。

2、现势性好，通过定时、定性的比较分析能够正确显示灾区特征和变化。

3、数字精度高，经过点线量测可得出地物、地貌的移动数字信息。

4、多光谱遥感图像，内容丰富，能加深各种要素的理解。

震后灾区人无居所，山体松动，河道淤塞，环境污染，都会危及到的生命。基于遥感影像，可以分析解译研究山体移动的方向，河水改道方向及堰塞湖的形成，防止滑坡泥石流等灾害造成二次损失。饮水是灾后是否发生疫情的关键，采用特定光谱遥感图像，配合实地采样建立起色标，就可以在室内对江河、湖泊的水质进行初步的评估，节省大量的人力和物力。

震后百废待兴，我们要在废墟上建立起新的、更美的家园。首要任务就是要编制总体规划图，这时遥感影像图又能发挥重要的作用。航天、航空影像是区域景观结构的综合反映，是摸清区域资源分布的重要依据。在编制系列的规划图时，它特有的在内容上的现势性、完整性、可比性、可测量性对规划中合理分布居民区、合理保护自然环境，合理利用地理资源等起着积极的作用。

三、遥感影像应急保障技术路线

航天遥感数据快速生成数字正射影像图的技术，数据处理流程和生产作业技术路线是否科学、合理、可行和高效，是决定成果生成效率的关键制约因素。因此，本文结合目前的正射影像图生产流程，吸收和借鉴最新的科研成果和生产实践经验，设计了一套适应性强、生产效率高和能保证成果质量的数据处理流程和作业工序。

四、关键技术

高分辨率卫星影像快速制作数字遥感正射影像地图的关键技术主要有以下几个方面。

1、控制成果快速整合

制作数字正射遥感影像地图的基础是控制测量成果。现有的控制测量数据库已经建设完成，具备快速检索、控制点转刺、数据格式转换和输入输出等功能。

2、几何纠正

遥感图像成图时，由于传感器的成像机理、投影方式、传感器外方位元素变化、传感介质的不均匀、地球曲率、地形起伏和地球旋转等因素影响，获取的遥感影像相对于地表目标存在一定的几何变形，使影像上的几何图形与该物体在所选定的地图投影中的几何图形产生差异，主要表现为位移、旋转、缩放、仿射、弯曲和更高阶的扭曲。因此应根据传感器类型选择合适的几何纠正模型以及适合地区特点的纠正方案。

3、图像融合

遥感影像数据有可能是多传感器、多时相和多分辨率的数据，在利用多源遥感影像数据制作数字正射影像图时，应结合具体的图像特点，采用数据融合处理的方法，各种遥感数据优势互补，以期产生的新影像保留原图像的特征，既保留高分辨率图像的特点，具有较高的空间细节表现力，又增加了多光谱图像的光谱特征。

4、质量控制

遥感数据生成快速数字正射影像地图时，尽管有时可以牺牲"非兴趣"区域和要素的精度和质量，但对"兴趣"区域和要素的成果质量必须满足应用要求。因此，在强调快速的同时，也应充分考虑成果的质量。影响数字正射影像图质量的关键因素在于几何纠正的精度和空中三角测量的精度。几何纠正的精度主要取决于控制点（GCP）选取的数量、质量和分布位置。

遥感控制技术篇3

①通过在电力自动化系统中应用现代电力通信技术，能对电气自动化系统和电气设备的运行状况进行实时监控，当检测出故障后，能及时、准确地采取措施处理，迅速将故障排除，以保证电力自动化系统和电气设备的准确性、稳定性和安全性，尤其是现代电话通信技术具有的远程遥控、维护和诊断等手段，可有效推进电力自动化进程。②与常规的遥控方式相比，不需要设置专门的传输通道和线路，能利用用户电话交换网络、无线移动电话网络和有线固定电话网络等具有的便利性，以及电话通信网络不受遥控距离限制的条件，进行全天候、跨省市甚至是跨国的传送和控制。③利用移动手机、办公电话和住宅电话等，可对电力自动化系统和电气设备进行远程诊断，对于实现使用简单、安全可靠、造价低和降低维护费用具有非常重要的作用。

2在电力自动化中的应用分析

2.1移动手机短信通信技术的应用分析

随着现代通信技术的快速发展，航天技术和电话通信技术的结合，移动手机通信技术得到了快速发展和广泛应用。手机短信遥控电路技术是移动手机通信技术在电力自动化中的典型应用。以往，移动手机通过短信控制太空中的卫星和读取卫星上的传输数据，而装上蓝牙系统后，可采用无线方式接收和发射信号，且可有效控制卫星对电力自动化进行监控。其原理为：手机短信遥控电路技术集合了过滤器、短信内容提取和来电显示等模块，在移动电话控制模块内输入具有相应权限的手机号码，并编制遥控指令的短信内容后，仅具有相应资格的手机号码和正确的短信内容，才能接收短信，从而实现对电力自动化的遥控，否则，无法驱动遥控对象，将拒绝执行短信遥控命令。

2.2DTMF拨号遥控技术的应用分析

DTMF信号是一种稳定性、可靠性相对较高的实用通信技术，最早应用在程控电话交换系统中。DTMF信号包括以下2种：①高音组。包括1633Hz、1477Hz、1336Hz和1209Hz。②低音组。包括941Hz、852Hz、770Hz和697Hz。共8种频率信号，DTMF拨号遥控技术选用8选2的方式，分别在高音组和低音组中选择1个信号组成复合信号，进而形成16组特定编码的遥控信号系统。DTMF拨号遥控技术在电力自动化中的应用原理为：在远端电话控制模块中设置具有遥控权限的电话，并保证电话号码具有相应的身份遥控功能；当拨号验证通过时，通信系统能提供相应的提示，并进行相应的DTMF编码拨号，驱动相应的遥控对象动作；对于没有相应权限的电话，则不予以接听和拨号。DTMF拨号遥控指令编码方案主要包括9种：①第一路开关。遥控开启拨号编码为1*，遥控关闭拨号编码为1#。②第二路开关。遥控开启拨号编码为2*，遥控关闭拨号编码为2#。③第三路开关。遥控开启拨号编码为3*，遥控关闭拨号编码为3#。④第四路开关。遥控开启拨号编码为4*，遥控关闭拨号编码为4#。⑤第五路开关。遥控开启拨号编码为5*，遥控关闭拨号编码为5#。⑥第六路开关。遥控开启拨号编码为6*，遥控关闭拨号编码为6#。⑦第七路开关。遥控开启拨号编码为7*，遥控关闭拨号编码为7#。⑧第八路开关。遥控开启拨号编码为8*，遥控关闭拨号编码为8#。⑨第1～8路开关。遥控开启拨号编码为9*，遥控关闭拨号编码为9#。

2.3电话振铃遥控技术的应用分析

电话振铃遥控技术的振铃遥控由提取来电显示号码、号码过滤器和振铃电压等模块组成，将具有相应权限的固定电话或移动电话设置在远端电话控制模块中，以保证电话号码具有相应的“身份证”。电话振铃遥控技术的远端控制模块仅接收具有相应权限电话的振铃信号，并驱动相应的遥控电路，进而根据相应的状态信息回传给远端电话，振铃遥控信号的回传。此外，还需要采用不同的传感器连接，比如采用单片机电路，电路接口用下沿触发，触发电平自高而下，从5V至0V。对于没有权限的电话，则不予以接收振铃信号，进而也无法驱动遥控电路。

3结束语

遥感控制技术篇4

关键词：电容触摸技术；RF2.4GHZ无线技术；红外技术；触摸板语音遥控器；智能电视机；语音识别

中图分类号：TN912文献标识码：A文章编号：1009-2374（2011）34-0032-03

智能电视机中也用到类似个人电脑上的光标移动控制，这是一个重要的人机交互手段；另外，随着电视功能的日益增多，语音识别也逐渐成为一种重要的人机交互方式。虽然有类似的设备可以实现这些功能，但使用麻烦、不方便。

一、触摸板语音遥控器的功能特点

此遥控器主要应用在智能电视上，有如下功能：

（一）采用红外技术的普通按键（机械按键）

传统电视的控制都是通过红外传输技术进行控制的，当前的电视机还不能脱离红外控制，所以遥控器上保留常用电视功能的红外遥控按键。

（二）触摸板上的触摸按键

同上，区别只是此按键是做在触摸板上的触摸式按键。这样做的目的是，触摸板上实现一些电视的按键功能，使做出来的遥控器体积不至于太大，方便使用。

（三）使用触摸板用于光标输入

现在的网络电视、智能电视很多都用到上网功能，有越来越多个性化应用比如游戏也会用到光标控制，为此遥控器上设计了触摸板区域，在触摸板上用手指触摸移动可以控制电视机光标的移动。同时，因为触摸板支持多点输入，也可以在触摸板上做一些手势识别，实现类似放大缩小这样的一些功能。

（四）触摸板上的标准键盘

现在的电视机上使用到文字输入的地方越来越多，所以遥控器上的触摸板可同时做成触摸式的标准键盘，兼而使用。

（五）双向语音功能

遥控器上带有一个麦克风，可以进行语音采集输入；同时带有语音输出口，比如3.5mm的耳机口，可以实现耳机输出自动识别，即有耳机插入时，电视机远端的声音从遥控器的耳机输出；没有耳机插入时，电视机的声音从本机的扬声器输出。

需要说明的是，因为触摸板不能同时实现以上2、3、4所列的几种使用情况，所以遥控器上需设置一个切换开关来切换不同的模式。

二、触摸板语音遥控器的组成原理

所设计的遥控器包括一个遥控器和一个USB接收器，其中遥控器带有触摸板和普通的按键，可以实现对触摸移动控制、标准键盘输出和常用的电视红外遥控功能；采用RF2.4GHz无线传输技术进行数据传输，实现对触摸板输出数据的传输，和对语音信号进行收集、编码，并调制于2.4GHz基带信号上进行发送。USB接收器则可以对接收到的触摸板数据和语音信号进行解调、解码，生成符合USB规范的数据，通过USB接口传输给电视机进行相关的控制和处理。

整个遥控器系统主要包括如下几个部分：主控模块、触摸板模块、电源模块、RF语音信号处理模块、红外发射模块、USB接收器，以下分别介绍各个组成的模块：

（一）主控模块

主控模块选用Pointchips公司带触摸功能的控制芯片PP8373，组成整个遥控器的主控中心，可以实现：触摸板触摸检测、触摸数据输出、按键输入检测、红外信号输出、LED灯显示输出、系统控制等功能.PP8373有如下特点：

1．快速反应功能，每秒扫描速度最快可达20000次/秒。

2．40路GPIO口/电容感应输入口，模式自由

切换。

3．电容感应口可实现：按键、滑条、触摸板和触摸屏等功能，支持多点触摸。

4．自电容和互电容混合感应方式，检测精度更精准。

5．低待机功耗（3V电池供电时待机电流为30uA）。

6．支持多种唤醒方式：按键、触摸或者接近

唤醒。

（二）触摸板模块

触摸板模块是利用电容触摸原理而设计的具有一定面积的PCB板，其背面一般是一些元器件和电路走线，正面设计成矩阵式的焊盘，用来感应触摸电容的变化，触摸芯片检测这些变化来判断触摸的位置，然后将此信息进行相关处理，比如可以输出光标移动信息、触摸按键信息、滑条移动信息等。下面简单介绍电容式触摸板的工作原理：

电容式触摸板的感应电极，通常由PCB上的排列成矩阵的一系列金属图案组成，一般为菱形和三角形组成。感应电极PCB表面要保证平整，不能有其他器件，平整的PCB表面一般允许有一定厚度的非金属介质，比如遥控器塑胶外壳，PCB表面与外壳一般用双面胶无缝粘牢。

当没有触摸板感应时，感应电极与的地或者其他信号走线之间存在固定的寄生电容；而当有触摸感应时（比如用手指触摸触摸板），人体具有导电性，作为另外一个电极与感应电极之间产生一定的电容，此电容与原来存在的寄生电容并联，增大了感应电极上的电容值，以这个电容的变化值，触摸芯片可以判断出手指的存在，如图1所示：

在触摸板上触摸时，触摸芯片按一定顺序扫描纵横方向的每个电容感应电极，记录每一个感应电极的电容值，根据电容值变化判断手指所在的控制输入口，从而计算手指的坐标。根据不同时刻的坐标，还可以判断手指的移动方向、移动速度等。

在本设计中，触摸板可以实现光标移动、标准键盘输入和普通红外按键输入。实现这几种功能时，需用一个触摸板模式转换开关来切换不同功能。其中在光标模式下，支持多点触摸，可实现放大、缩小、翻页、左右移动、鼠标单击、双击等功能。

（三）电源模块

遥控器电源部分很简单，采用两节7号干电池供电，再通过一个LDO输出1.8V直流电供给PP8373，LDO选用T0REX公司的低损耗XC6206系列；红外发射模块、显示输出模块和RF语音信号处理模块，都直接用电池电压供电，这样可整体上降低电源损耗。

（四）RF语音信号处理模块

RF语音信号处理模块采用SYNIC公司的模块化电路方案IA2S4，模块中包含WM8988音频编解码芯片。有如下特点：

1．音频信噪比93dB。

2．支持多种音频采用率，最高达到96kHz。

3．工作电压2～3.6V，符合电池的供电。

4．最大2MBPS数据率。

IA2S4的方框图如图2所示：

5．红外发射模块。因为红外技术的稳定可靠性，电视机一般都保留红外控制功能，用来控制电视机的常用功能。

6．USB接收器。USB接收器采用SYNIC公司的与IA2S4搭配的接收器，主要负责RF语音数据和触摸板数据接收处理，同时也可以发射电视输出的语音和状态信息。一般而言，触摸板的数据是符合HID协议的，通过USB口与电视机通信。

三、触摸板语音遥控器设计的关键

本设计中，考虑的关键点主要是遥控器的待机机制和触摸板的工艺要求。

（一）待机机制

对于遥控器来说，因为使用电池供电，所以待机的机制是否人性化关系到电池寿命和客户的使用体验，很关键。总的来说，需要考虑如下情况：

1．控制芯片PP8373不断电，有两种模式：工作模式和待机模式。

2．RF语音信号处理模块需要做电源切断、连通的控制，也有两种模式：通电模式和关电模式。PP8373通过IO口来控制RF语音信号处理模块的电源VRF。

3．PP8373进入工作模式的条件：

（1）按任何独立按键。

（2）在触摸板上触摸。

（3）遥控器断电状态下上电。

（4）以上三种情况使PP8373进入工作模式后，RF语音信号处理模块为默认的关电模式。

（5）PP8373在工作模式时，要定时检查，RF语音信号处理模块是否空闲，由此决定是否关闭其

电源。

4．PP8373进入待机模式的条件：

（1）按键无操作超过10秒钟；

（2）触摸板无操作超过10秒钟；

（3）进入待机前，需检查RF语音信号处理模块是在使用状态（包括对码状态）还是空闲状态（无音频传输，无连接）。空闲则关闭其电源，其他情况则不关。

（4）PP8373在待机模式下如果RF语音信号处理模块电源关闭，要重新开启RF语音信号处理模块，必须手动使PP8373进入工作模式，然后按下述5-（1）和5-（2）进行。

（5）PP8373在待机模式下，RF语音信号处理模块正在使用，则在进入待机模式后，可以这样处理：PP8373定期（比如5秒钟一次）检查RF语音信号处理模块是否被使用，如果检查到已经空闲，则PP8373自动唤醒进入工作模式，然后关闭其电源。

5．RF语音信号处理模块进入通电模式的条件：

（1）触摸板在光标模式下，触摸板上触摸；

（2）触摸板在按键模式下，按“切换”键使其进入光标模式时；

（3）MIC打开；

（4）有音频输入；

（5）进入对码状态时；

（6）在以上条件下，PP8373在须在工作模式下通过IO控制使RF语音信号处理模块进入通电模式。

6．RF语音信号处理模块进入关电模式的条件：

（1）MIC关闭；

（2）无音频输入；

（3）触摸板不使用超过10秒钟；

（4）RF语音信号处理模块不在对码状态而且无连接时。

用如上的待机机制，遥控器的待机电流可以低至40uA,满足使用一般电池供电。

（二）触摸板的工艺要求

遥控器所使用的触摸板，属于电容感应方式，生产与设计时，有一些工艺要求，以保证电容感应的灵敏度符合要求：

1．要避免在触摸板表面使用金属导电类材料，而且其表面覆盖介质尽量不要太厚，对触摸板而言，最好在0.5mm以内。

2．另外，因为空气中的湿度会影响到触摸板上的感应电荷，所以触摸板上的PCB焊盘要与覆盖其上的介质材料紧密集合，中间不要留有空气空隙。

3．两层PCB而言，厚度为1.0mm比较合适。

4．为确保电容感应本身的寄生电容小，PCB上感应焊盘至感应芯片之间的走线尽量短。

5．增大感应焊盘能增加感应灵敏度，但相同面积下，太大的感应焊盘会导致感应的精度降低，所以要在这两者之间平衡，一般而言，对于40mm×50mm面积的触摸板，其感应焊盘大概分布为6×8或者8×10的矩阵比较合适，表面覆盖物较厚时，感应焊盘稍微做大一点。

6．在有感应焊盘的PCB面，使用40%的铺地（网格状），而其他层面，可以有80%的铺地（网格状），这样可以使感应的寄生电容最小化。

四、结语

因为传统的遥控器已经不能满足功能越来越多元化的电视机，特别是智能电视机的需求，本文提出一种触摸板语音遥控器的设计，在传统遥控器上集成触摸板和语音功能，满足当前电视功能的需求。

参考文献

[1]ApplicationNoteAN2233a,“CapacitiveSwitchScan,”CypressSemiconductor．

遥感控制技术篇5

这款名叫PuzzleboxOrbit的意念遥控飞行器由一个EEG脑电波探测器、一架遥控飞行球和一台内含控制器的金字塔底座（Pyramid）组成。系统工作时，先将飞行球放在控制器底座上，并为底座接通电源，戴上探测器。接下来，开始集中精神、去除心中的“杂念”。当注意力集中时，飞行球主旋翼开始转动，随后缓缓从底座上升起，悬浮在空中；而当注意力分散后，它便重新降落下来。

EEG脑电波探测器的核心是一个基础脑电波读取器，其外观为头盔样式，戴在头部就能将人体的脑电波转换成能被机器读取的控制指令。该指令经过内部附带的蓝牙无线传输模块，传送到金字塔形底座内的控制器。

遥控飞行球的主体由一架共轴反桨小电直改装而成，但去除了舵机及相应的控制连杆等机构，只能对主旋翼的转速进行控制而无法改变桨叶迎角，因此仅靠这对固定迎角的主旋翼，飞行球只能进行升降及绕主轴自旋飞行，无法通过改变桨叶迎角实现前后水平飞行。飞行球整体呈椭球体，是由数根经纬分布的细塑料杆合围而成的框架。这个坚固又轻巧的外壳可确保飞行球飞行时即使撞到墙壁或天花板上也不至于损坏主旋翼桨叶及其它设备。在框架顶部，固定有一个水平方向的小螺旋桨，类似普通小电直的尾桨。飞行球的水平移动就由它实现，弥补了主旋翼无法实现水平飞行的功能。

金字塔底座（Pyramid）由Puzzlebox公司的硬件架构师、华裔机器人专家ZhangHao设计。它是一个多功能遥控器，内部集成有微控制器、大功率红外发射器及相应的调试接口。工作时，微控制器将从EEG脑电波探测器获得的数据转化成飞行指令，通过内部安装的12个大功率红外发射器发送出去。飞行球接收到红外遥控信号后就可按相应的指令飞行。底座侧板上的调试接口可将内部的控制器与电脑相连，对控制软件进行修改扩展与升级。经过对软件的简单修改，该底座还能“变身”成一部万能红外遥控器，遥控车甚至电视都能用它进行遥控。金字塔的底座内部空间用来容纳上述控制设备，外部则呈坚固稳定的三角金字塔形，正好可作为飞行球的支架。这个精巧的底座经过了多次改进完善，它由几块不同形状的塑料板拼合而成。这些塑料板采用了高精度3D打印技术。该技术使设计快速修改成为可能，加工成形也比常规模具速度更快，费用更低。

为了方便对金字塔底座内的控制器调试，Puzzlebox公司还开发了用于智能手机和平板电脑等移动设备的APP软件，以随时随地进行调试。更进一步，他们又结合APP软件，开发出能直接连接移动设备的控制器，遥控与调试都被集成于这些移动设备上。这样，只要将控制器插在移动设备的接口上，即使没有金字塔底座，飞行球也能通过移动设备进行控制。

遥感控制技术篇6

关键词：应用；遥感技术；展望；无人机

引言

遥感技术起源于1960年左右，它是探测领域中非常重要的一项技术。它依据了电磁波的有关理论，结合了各种先进的传感仪器，把距离较远的目标反馈回来的信息加以搜集，再对这些信息做相关的处理，最终形成目标的全景图像。当下，在借助人造卫星的基础上，遥感技术可确保18天以内就能返回一次全球的真实图像。同时，在运用了遥感技术之后，还可高效地测绘出研究区域对应的地图。

1无人机遥感技术的简述

关于无人机遥感这种技术的描述可从四个方面来把握。第一是技术的组成，无人机遥感综合了以下几种技术：一是传感技术；二是通讯技术；三是遥控技术；四是遥感对应的应用技术；五是GPS技术。第二是获取的方式，获取方式有以下三点特征：一是专题化；二是智能化；三是自动化。第三是获取的信息，获取的信息主要有以下几种：一是环境信息；二是国土信息；三是资源信息。第四是技术的重要优势，这些优势尤其表现在以下几点：一是起飞速度快；二是成本低廉；三是结构较为简单。

2无人机遥感技术的具体情况

2.1无人机遥感技术所具备的特征

跟载人飞行器相比较，无人机遥感有着独特的技术优势。这些技术优势尤其体现在下列几点：（1）由于无人机不需要载人，所以它可以飞行到一些较高或者较危险的区域进行航拍，这是载人飞行器无法与无人机比拟的地方；（2）与载人飞行器相比较，无人机在实际的飞行中所耗费的资金更为低廉；（3）无人机被划分到我国的遥控飞行器一类，所以它的整个审批流程较为简单，相反载人飞行器属于现实中的飞行器，它的整个审批流程非常复杂；（4）载人飞行器有着极为严格的起降要求，而无人机却没有过于严格的降落场地和起飞场地要求，所以它在航拍飞行中实现中途转场比较容易；（5）航拍中，无人机所具备的安全性能也远远超过了载人飞行器；（6）同载人飞行器比较，无人机可随时进行重新拍摄，并且拍摄时间极短，成像效果也非常清晰。

尽管无人机遥感有着如此多的技术优势，但它的技术劣势也较为明显。这些技术劣势主要表现在下列几方面：（1）无人机遥感所返回的遥感影像有着极高的分辨率，这种分辨率甚至实现了以分米级来计算的精密程度。但是，影像的相幅偏小，相片数量非常庞大，甚至达到了千张以上。这种大工作量的工作方式，降低了无人机遥感工作的效率。同时，影像倾角的角度一般来说较大，并且倾斜方向没有任何规律可遵循。所以，无论是连接点的布设还是提取工作都变得非常困难。（2）载人飞行器通常比较稳定，相比之下无人机就显得不够稳定。假如高空中的风速较大，那么航飞轨迹就会出现不规则的现象，甚至偏离了本身的主航道。这样，无论是拍摄中的旁向重叠度还是航向重叠度都不够规则，影像间的实际重叠程度就更大。（3）无人机无法携带专业化的测量相机。所以，它拍得的影像难免会有所变形。这是由于地面事物跟单幅相机间的投射关系很复杂，所以影像内存在的几何关系也就很不稳定。在这种影响下，影像就会呈现出倾斜的效果甚至变形。

2.2无人机遥感的影像处理流程

2.2.1影像的畸变差纠正

当前的无人机航拍方式是中国航拍方式中最为先进的一种方式。它有着独特的技术优势，可在任意时刻进行航拍，并且拍摄的时间极短，成像效果也非常清晰。所以，无人机航拍这种方式被大范围的运用。现实中，无人机有着不同的类型，所携带的相机也有着不同的类型，不同的搭配方式使得最终的成像质量也有巨大的差异。不过，一般情况下无人机都是配备的普通相机。普通相机拍出来的相片边缘会出现畸变的现象。这可能给后续的数据处理带来极大的误差。为了最大限度控制数据的误差，对影像的畸变加以纠正就成了必备的工作。处理方式主要包含了以下几种：一是消除畸变；二是消除主点偏移；三是旋转影像。

2.2.2影像的三角测量

三角测量的过程是在空中自动完成。以往，影像的转点工作与选点工作都是以人工方式来操作完成。可是，无人机遥感却能让这两项工作在空中便自动完成。同时，像点中的各个坐标也是自动获取。它能为区域网平差程序结算提供依据[1]。这样，坐标系中加密点所处的空间位置及其定向参数都能随之而获得。三角测量主要对以下几方面的内容加以测量：一是内定向的相关测量；二是相对定向的相关测量；三是模型连接的相关测量；四是模型转点的相关测量；五是偏移量的相关测量；六是连接点的相关测量；七是特征点的相关测量。

2.2.3DOM影像与DEM影像的生成

DOM影像与DEM影像的具体生成步骤如下：首先，借助平差程序可解算出拍得的影像对应的外方位元素；接着，把相邻影像跟外方位元素充分匹配，便可迅速取得相关的同名特征点；然后，通过这些同名特征点便可以生成DEM影像；最后，让生成的这个DEM影像跟相关的同名特征点再次拼接，便可得到需要测量区域的DOM影像图片。

2.3无人机遥感的关键技术

现实中，遥感技术是把多种技术综合以后取得的技术成果。上述已经谈到：无人机遥感综合了五种主要的技术，第一种是传感技术，第二种是通讯技术，第三种是遥控技术，第四种是应用技术，第五种是GPS技术。在这五种技术中，最为关键的技术又可细分成八种。第一种是遥感平台对应的集成技术。第二种是专用数据对应的处理技术。第三种是传感器对应的控制技术。第四种是平台稳定涉及的相关技术。第五种是相机定标的相关技术。第六种是相机校验的相关技术。第七种是快速处理的相关技术。第八种是3S技术。而依据平台框架的情况来具体划分，关键技术又应该被划分成三种基本的技术。第一种是遥感平台对应的集成技术。第二种是获取数据的相关技术与下传数据的相关技术。第三种是地面接收与处理技术[4]。文章将对这三种最为关键的技术进行一一的介绍。

2.3.1无人机遥感平台集成技术

无人机中，平台结构主要包含了以下几种：一是飞行器对应的系统；二是信息传输对应的系统与测控对应的系统；三是保障对应的系统；四是信息获取对应的处理系统。平台结构具体如图1所示。无人机中安装的是面阵CCD相机[2]。通常，拍摄操作是由相机头部来具体完成。相机头部又由三个部分构成，第一部分是数码后背，第二部分是镜头，第三部分是机身。对无人机来说，遥感平台需要体积小且分辨率偏高的相机。因此，大面阵CCD数码与120中型幅面相机是最佳的组合[3]。再者，高清图像是无人机影像的一个重点。所以，拖影便成了影像中的一个重要障碍。为此，遥感平台必须尽量把拖影的像元控制在0.5以下。假设像元是9um×9um，高度是500m，速度是每秒钟33m，焦距是50mm。那么可得出曝光时间是1/733秒，快门应选用1/1000s以上[5]。假设焦距用字母f来表示，成像面尺寸用字母L来表示，视场角用字母θ来表示。那么焦距公式是tg（θ/2）=（L/2）/f[6]。而主控计算机需要起到三方面的作用，首先是对相机进行良好的控制，其次是对图像加以传输，再次是对图像加以保存。因此，PC/104+嵌入式计算机是最好的选择[4]。

2.3.2下传数据的相关技术与获取数据的相关技术

因为无人机遥感会产生极大的数据量，所以下传图像的过程中一般来说会选择高压缩比的压缩技术。压缩方案具体如下：系统中的数据链路共有两条，传输中多模态遥感器会与工控机互相配合，一方面可通过其中一条链路把遥感数据传送到硬盘中做备份处理，另一方面可通过另外一条链路把遥感数据传送到压缩模块中做压缩处理。

另外，图像获取的具体步骤如下：（1）系统中的IO设备可把遥感数据统统读取出来；（2）遥感数据在控制板是BMP这种格式的数据，通讯程序可把这种格式的数据全部读取出来，再把数据全部写入到DSP中；（3）DSP中具备压缩模块，压缩模块会把这些图像由BMP格式转换成JPEG格式；（4）JPEG格式的所有图像会被存储到指定的内存中；（5）通讯程序从指定内存中把JPEG格式的所有图像给读取出来再传送到数据链路中。

2.3.3地面对数据的接收与处理

对无人机来说，无论是地面的接收工作还是地面的处理工作都必须依托于数据接收站。数据接收站既可以是固定式也可以是移动式。而无论是哪种类型的数据接收站都必须具备以下五种基本功能：一是存储海量数据的基本功能；二是建立海量数据库的基本功能；三是管理海量数据的基本功能；四是分发海量数据的基本功能；五是纠正数据的基本功能。

3结束语

综上，文章首先阐述了无人机遥感这种技术的本质。其次，文章阐述了无人机遥感这种技术的基本情况：一是这种技术所具备的特征；二是这种技术在处理中的详细流程；三是这种技术具体包含了哪些关键技术，并对这些关键技术分别加以介绍。

参考文献

[1]兵远远.无人机遥感在某铁矿矿区资源监测中的应用[D].辽宁工程技术大学，2012.

[2]马瑞生.微型无人机航空遥感系统及其影像几何纠正研究[D].南京农业大学，2013.

[3]范成晓，韩军，熊志军，等.无人机遥感技术现状及其应用[J].测绘科学，2014，27（22）：16-19.

[4]欧新伟，周李建，冯青山，等.无人机遥感技术在长输油气管道管理中的应用[J].科技创新导报，2011，5（21）：21-23.