[发明专利]三维空间无人机集群的快速选择方法

权利要求书

1.三维空间无人机集群的快速选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过增强现实技术显示无人机群体的虚拟场景，用户感知集群的位置信息，确定待交互集群分布情况；

S2、通过手势创建立体包围盒，确定立体包围盒初始的位置、大小和旋转角度信息；

S3、立体包围盒根据未选中的无人机子集群的飞行情况，动态改变自身的包围条件，保持立体包围盒与未选中无人机子集群之间的相对距离；

S4、通过手势控制立体包围盒的控制点，改变立体包围盒的形状，形成用户目标包围条件；

S5、判断场景中的无人机群与包围盒的位置，确定用户选择的目标子集群。

2.根据权利要求1所述的三维空间无人机集群的快速选择方法，其特征在于：所述的步骤S1中增强现实技术显示的无人机群体的虚拟场景包括：投影地图、虚拟无人机集群，其中，虚拟无人机集群依附于投影地图，无人机集群中的个体状态依附于对应虚拟无人机。

3.根据权利要求1所述的三维空间无人机集群的快速选择方法，其特征在于：虚拟场景的显示采用三维注册技术，实时检测摄像头相对于真实环境的位置姿态来确定虚拟场景的投影角度和虚拟无人机群的虚拟坐标。

4.根据权利要求1所述的三维空间无人机集群的快速选择方法，其特征在于：步骤S2中，所述立体包围盒为长方体，所述立体包围盒的信息特征包括多个控制点以及多个三角面，根据所述多个控制点获得三角面索引数组，通过所述三角面索引数组连接所述控制点形成具有多个三角面的封闭立体包围盒。

5.根据权利要求1所述的三维空间无人机集群的快速选择方法，其特征在于：步骤S3中，立体包围盒上的控制点根据动态变化时的约束条件和就近原则跟随未选中的无人机子集群，所述动态变化的约束条件包括不能缩小用户原目标集群的立体包围盒的包围范围和必须保证立体包围盒动态改变的过程中仅能存在一个封闭的空间，所述就近原则指立体包围盒上的控制点跟随最近的未选择的无人机做相对静止的跟随运动。

6.根据权利要求1所述的三维空间无人机集群的快速选择方法，其特征在于：步骤S4中，在满足立体包围盒的控制点变化约束条件基础上，用户通过手势拖拽立体包围盒的控制点来完成立体包围盒的变化过程。

7.根据权利要求1所述的三维空间无人机集群的快速选择方法，其特征在于：步骤S4中，建立用户操作立体包围盒的映射，用户通过操作所述映射来操作立体包围盒本体，映射的控制点与立体包围盒本体一一对应，任何对映射的操作实时反映在立体包围盒本体上。

8.根据权利要求1所述的三维无人机空间集群的快速选择方法，其特征在于：所述步骤S5中，采用射线法判断虚拟无人机是否在立体包围盒中。

9.根据权利要求8所述的三维空间无人机集群的快速选择方法，其特征在于：所述的射线法为三维空间内的射线法，通过从虚拟无人机位置沿x轴方向的射线与立体包围盒所创建的三角面的交点的个数判断虚拟无人机是否处于立体包围盒内部。

10.根据权利要求1-9任一所述的三维空间无人机集群的快速选择方法，其特征在于：步骤S5中，当虚拟无人机处于立体包围盒的边缘区域时，以虚拟无人机为对象创建一个OBB包围盒，在所述OBB包围盒上选取多个位置点，通过判断所述位置点在立体包围盒中的覆盖数量来判定边缘虚拟无人机子群是否处于立体包围盒中。