一种航拍设备的拍摄范围调整系统以及相应的调整方法技术领域
本发明涉及航拍技术领域，尤其涉及航拍设备的拍摄范围调整方面。
背景技术
随着多旋翼无人机(UAV)技术的迅猛发展，其不仅适用于专业航拍、监控、喷洒等
专业领域，也越发为普通消费者所喜爱，尤其当多旋翼无人机的体积越来越小型化时，其作
为全民娱乐的工具的优势也越发体现。例如，可以满足消费者各个特殊角度的自拍需求、可
满足小型聚会的大量拍摄需求或监控需求。
中国专利CN201520375294.6提出了一种包括智能移动终端和地面控制终端的智
能飞行系统，其中，该智能移动终端/地面移动终端为手机、平板电脑、笔记本电脑、PDA智能
终端或可穿戴智能设备，且该智能移动终端包括基体和动力组件，基体上设有屏幕、导航模
块、通信模块、处理器等，动力组件则包括螺旋桨、电机、机臂等。显然，上述智能飞行系统实
际上相当于利用手机等智能终端对无人机进行飞行控制，便于用户实时对无人机进行控
制。
然而，当利用上述智能飞行系统进行拍摄操作时，尽管可以实现取景范围基本的
朝向、角度调整等功能，但是，对于最终取景范围的确认却往往还是需要用户利用手机手动
输入表示方向的指令以对取景范围进行实时调整，并且在调整过程中还需要用户从拍摄设
备的位置角度出发考虑如何移动才能取得适合的取景范围，显然，这样的拍摄范围调整方
式操作繁琐、需要经常性的转换思考角度、容易出错、不利于用户体验，也不利于无人机在
生活应用的拍摄方面的进一步推广。
发明内容
为了使用户可以方便直观地进行拍摄范围的调整，无需过多地转换思考角度，并
使用户得到良好的拍摄体验，本发明提出以下技术方案：
一种航拍设备的拍摄范围调整系统，适用于装载在无人机的航拍设备，其中，所述
拍摄范围调整系统包括：
控制模块，用于收发信号，其设置在所述无人机上，并对所述无人机进行飞行控
制；
第一通信模块，用于收发信息，其设置在所述无人机上，并与所述控制模块相连
接；
智能移动终端，其上设有与所述第一通信模块交互通信的第二通信模块以及与所
述第二通信模块相连接的手势检测识别模块；
其中，所述控制模块根据所述手势检测识别模块识别的手势信号而获得所述无人
机的飞行控制指令。
具体地，所述控制模块根据所述智能移动终端的操作用户在所述显示模块处执行
的放大或缩小手势信号而获得用于调整所述无人机与所述航拍设备的拍摄对象之间相对
距离的所述飞行控制指令；和/或，所述控制模块根据所述智能移动终端的操作用户在所述
显示模块处执行的点击操作手势信号而获得使所述无人机围绕所述航拍设备的拍摄对象
进行环绕飞行的所述飞行控制指令；和/或，所述控制模块根据所述智能移动终端的操作用
户在所述显示模块处沿着任一方向执行的滑动手势信号而获得使所述无人机朝向所述任
一方向进行移动的所述飞行控制指令。
进一步地，所述智能移动终端还设有一与所述第二通信模块和所述手势检测识别
模块均连接的显示模块，且所述显示模块实时显示所述航拍设备的拍摄范围；其中，所述控
制模块根据所述手势检测识别模块在所述显示模块处识别的手势信号而获得所述飞行控
制指令。
具体地，所述智能移动终端为搭载操作系统的智能手机或平板电脑或笔记本电脑
或PDA智能终端，相应的，所述手势检测识别模块与所述显示模块集成为设置在所述智能移
动终端的触摸屏组件。
又进一步的，所述拍摄范围调整系统还包括一数据处理模块，其可根据所述手势
检测识别模块识别的手势信号而生成所述飞行控制指令，其中，所述数据处理模块设置在
所述智能移动终端上，或设置在所述无人机上。
更进一步的，所述拍摄范围调整系统还包括一存储模块，其上预先存储所述手势
信号与所述无人机的飞行动作之间的对应关系。
具体的，所述第一通信模块和/或所述第二通信模块为利用红外收发装置或蓝牙
或WIFI模块或通信模组进行信号收发处理的无线收发装置。
此外，本发明还提供一种适用于装载在无人机的航拍设备的拍摄范围调整方法，
其中，所述拍摄范围调整方法包括以下步骤：
A.在所述无人机与搭载手势检测识别模块的智能移动终端之间建立通信通道；
B.根据所述手势检测识别模块识别的手势而生成所述无人机的飞行控制指令；
C.根据所述飞行控制指令而对所述无人机进行飞行控制。
其中，所述步骤B具体为：根据所述手势检测识别模块在所述航拍设备的拍摄范围
内识别的手势而生成以所述智能移动终端的操作用户所在地为目标基点而进行移动的飞
行控制指令。
而且，所述调整方法在所述步骤A之后、所述步骤B之前还包括以下步骤：控制所述
无人机移动至所述航拍设备的拍摄范围中包括所述智能移动终端的操作用户。
采用上述技术方案，用户可以直接通过在智能移动终端实时显示航拍设备的拍摄
范围，并通过在上述移动终端的拍摄范围中的手势控制即可调整无人机的飞行，从而调整
航拍设备的拍摄角度，无需转换思考角度，无需输出各种指令，大大提高其产品使用体验，
有利于小体积的无人机在生活应用层面，如自拍或合拍操作，的进一步推广。
附图说明
图1为本发明实施例无人机的基本组成示意图；
图2为本发明实施例智能移动终端的基本组成示意图；
图3为本发明实施例拍摄范围调整系统的组成示意图；
图4为本发明实施例拍摄范围调整方法流程示意图；
图5为本发明实施例拍摄范围调整时飞行器与操作用户的位置示意图；
图6为本发明变形例一智能移动终端的基本组成示意图；
图7为本发明变形例二拍摄范围调整系统的组成示意图。
符号说明：10无人机，101航拍设备，102控制模块，103、204’数据处理模块，104第
一通信模块，20、20’智能移动终端，201、201’第二通信模块，202、202’手势检测识别模块，
203、203’无人机控制客户端，205、205’显示模块，30地面控制站。
具体实施方式
本发明的主要技术方案是：利用智能移动终端实时显示航拍设备的拍摄范围，并
通过识别用户在所显示的拍摄范围上所执行的手势信号而实时操控无人机进行飞行调整，
以使得航拍设备拍摄角度亦得以调整，从而可以实现拍摄范围的及时调整，提高用户使用
无人机进行自拍或合拍的便利性。
以下通过具体的实施例的描述对本发明的技术方案作出全面的、详细的描述。需
要说明的是，这些具体的说明只是让本领域普通技术人员更加容易、清晰理解本发明，而非
对本发明的限定性解释。
实施例一：
图1为本实施例无人机的基本组成示意图。如图1所示，无人机10包括：具有摄像头
的航拍设备101，且优选地，航拍设备101可以以其在无人机10的固定点为基点作360度转动
以使摄像头可以捕捉任意角度的画面；第一通信模块104，用于收发信号，如接收外部控制
信号、输出所收集或采集的图像信号等，其可为利用红外收发装置或蓝牙或WIFI模块或通
信模组进行信号收发处理的无线信号收发装置；控制模块102，分别与上述第一通信模块
104和上述航拍设备101连接，根据上述第一通信模块104接收的信号而对无人机10进行飞
行控制，同时也可对上述航拍设备101进行操控，具体地，其可为常见的中央处理器、微处理
器或其它类似装置等。此外，无人机10还包括用于为无人机提供飞行动力的动力装置、实时
监控无人机的飞行状态参数的传感器集成、为各个零部件提供电力的电源等。
图2为本实施例智能移动终端的基本组成示意图。如图2所示，该智能移动终端20
包括：第二通信模块201，与上述第一通信模块104之间建立通信通道以进行数据交互，其亦
可为利用红外收发装置或蓝牙或WIFI模块或通信模组进行信号收发处理的无线信号收发
装置；无人机控制客户端203，即无人机控制APP程序，其可利用上述第二通信模块201与第
一通信模块104之间建立的通信通道而实时对无人机10进行飞行控制。具体地，在本实施例
中，该智能移动终端20可为搭载操作系统的智能手机或平板电脑或笔记本电脑或PDA智能
终端，或其它类似装置。此外，为了能够实时地显示上述航拍设备101的拍摄范围，优选的，
本实施例中，上述智能移动终端20还包括一与上述第二通信模块201相连接的显示模块
205，如此，上述航拍设备101的拍摄信号可经由上述第一通信模块104与第二通信模块201
而传输至显示模块205进行显示。其中，本实施例中，上述显示模块为设置在智能移动终端
20上的显示屏。
如前所述，为了解决现有技术中用户利用智能移动终端调整航拍设备的拍摄角度
时所面临的操作不便、需要不断地换位思考的问题，优选地，本实施例中，上述智能移动终
端20中还设有一手势检测识别模块202，其可用于检测及识别用户的手势信号，并将所检测
的手势信号经由上述第二通信模块201、第一通信模块104而传输至上述控制模块102。其
中，上述手势检测识别模块可为手势识别传感器。优选地，本实施例中，上述手势检测识别
模块202与上述显示模块205集成为设置在上述智能移动终端上的触摸屏组件，如此可通过
检测用户的手指在其上述航拍设备的拍摄范围上的操作所形成的信号变化而识别用户输
入的手势信号。更确切地说，采用上述手势识别检测模块可以检测上述智能移动终端的操
作用户对上述显示模块所显示的航拍设备的拍摄范围所执行的操作手势信号。具体地，上
述触摸屏组件可为电阻屏组件或电容屏组件。本领域普通技术人员应理解，上述手势检测
识别模块也可为设置在智能移动终端的摄像头组件或者其他可识别或感应用户手势的部
件，无需与上述显示模块集成在一起。
与之相对应的，为了基于上述所识别的手势信号而获得相应的飞行控制指令，优
选地，上述无人机10上还包括一数据处理模块103，其与上述控制模块102相连接，并可将上
述手势检测识别模块202所检测和识别手势信号按照预定的规则转换为相应的飞行控制指
令，并将上述飞行控制指令传输至控制模块102，从而使无人机10可以根据用户的手势而进
行飞行调整，即航拍设备101可根据用户的手势而进行拍摄范围的调整。更进一步说，上述
数据处理模块103可以将上述手势检测识别模块202在上述航拍设备101的拍摄范围内所识
别的手势信号转换为上述无人机10的飞行控制指令，从而使上述无人机10可以根据上述智
能移动终端20的操作用户在上述显示模块205所显示的拍摄范围上所执行的手势信号而进
行飞行操作/飞行调整，以使上述航拍设备101的拍摄范围得以实时调整。另外，上述无人机
10还包括一存储模块(图中未示出)，其中，该存储模块中预先存储各种手势信号与无人机
10的飞行动作之间的对应关系，且本实施例中，该存储模块设置在/集成在上述数据处理模
块103上，如此，数据处理模块103通过比较所接收的手势信号和预先存储的数据信息即可
输出/生成对应的飞行控制指令。本领域普通技术人员应理解，上述数据处理模块也可根据
其它预设的规则以根据所接收的手势信号而计算或生成对应的飞行控制指令。具体地，该
数据处理模块可为常见的指令生成器。
图3为本实施例拍摄范围调整系统的基本组成示意图，图4为利用该拍摄范围调整
系统进行拍摄范围调整的方法的流程示意图。
结合图3和图4可知，该拍摄范围调整的方法具体包括如下步骤：
步骤S1：在上述无人机10与上述智能移动终端20之间建立通信通道；
如图3所示，通过利用第一通信模块104与第二通信模块201之间的相互通信即可
完成上述通信通道的搭建，如此，通过上述通信通道可以有效地在智能移动终端20与无人
机10之间进行信号交互。
步骤S2：根据智能移动终端20的手势检测识别模块202识别的手势信号而生成上
述无人机10的飞行控制指令；
具体地，手势检测识别模块202检测并识别上述智能移动终端20的操作用户在上
述显示模块205上所执行的手势信号，并将其经由第一通信模块104和第二通信模块201而
传输至数据处理模块103以生成相应的操作指令。显然，本实施例中，优选地，上述手势检测
识别模块202检测并识别上述操作用户在上述显示模块205所实时显示的航拍设备101的拍
摄范围上所执行的手势信号，从而使得操作用户只需要简单对拍摄范围进行手势操作即可
及时调整上述无人机10的飞行操作以实时调整上述航拍设备101的拍摄范围。
步骤S3：根据上述飞行控制指令对上述无人机10进行飞行控制。
这样，基于上述飞行控制指令即可控制上述无人机10在相应的方向做移动或转动
的操作，以使得上述航拍设备101的拍摄范围同时进行调整，从而简单、方便地满足的用户
的选取合适拍摄范围的需求。
此外，需注意，本实施例中，上述飞行控制指令是控制所述无人机10以上述智能移
动终端20的操作用户为目标基点而进行移动的控制指令；可以说，上述飞行控制指令为控
制上述航拍设备101的摄像头以用户为目标基点而进行取景范围调整的指令。更具体地说，
上述飞行控制指令为以上述操作用户为拍摄目标时使无人机10靠近/远离用户或在与用户
相对的平面内沿着各个方向飞行移动的具体控制指令，也就是说，上述飞行控制指令为以
上述用户为拍摄目标时控制无人机10相对于上述用户而在空间六向上进行移动的指令。
另外，在利用上述无人机航拍设备101进行自拍或多人合拍时，在上述步骤S1之
后、步骤S2之前，上述调整方法还包括以下步骤：控制无人机10移动，直至上述航拍设备101
的拍摄范围中包括操作上述智能移动终端20的用户为止。如此，使得利用上述无人机10进
行拍摄调整范围进行角度调整时更为清楚地进行布局。
为了更好地说明上述利用手势识别的技术操控无人机以达到拍摄范围实时调整
的便利性，以下通过图5进行举例说明，其中，图5为拍摄范围调整时飞行器与操作用户的位
置示意图。
为了使用户能够通过对显示模块205所显示的实时拍摄范围进行的手势控制可以
直接转换为无人机10的飞行控制指令，优选地，对于无人机10而言，其需要建立一以上述用
户为拍摄目标的参考坐标系XYZ。如图5所示，将上述无人机10与上述用户之间相对的方向
为X轴，且上述无人机10朝向用户靠近的方向为+X轴，相对的，远离用户的方向则为-X轴；而
在三维空间上与该X轴相垂直的平面即构成YZ平面，如图5所示，明显地，该YZ平面即为用户
所在位置相对的平面。为此，通过控制无人机在X轴、YZ平面上进行移动即可实时调整其上
航拍设备的拍摄范围，尤其当用户利用上述无人机进行自拍或合拍时，通过控制上述无人
机在X轴、YZ平面上进行移动即可实时调整用户或具体拍摄对象在航拍设备的拍摄范围中
位置以及大小。
具体地，下表为以手势检测识别信号为触控屏组件时在上述触控屏上所执行的手
势信号与无人机的飞行控制指令的对照表格，如前所述，该表格的内容被存储在存储模块
中。如下表所示，控制模块102根据智能移动终端20的操作用户在显示模块205处执行的放
大或缩小手势信号而调整无人机10与所述航拍设备101的拍摄对象之间相对距离；和/或，
控制模块102根据智能移动终端20的操作用户在显示模块205处执行的点击操作手势信号
而使无人机10围绕航拍设备101的拍摄对象进行环绕飞行；和/或，控制模块102根据智能移
动终端20的操作用户在显示模块处沿着任一方向执行的滑动手势信号而使无人机10朝向
上述任一方向进行移动。
表1用户手势与相应的飞行控制指令
如上表所示，用户在智能移动终端上观察到航拍设备的实时拍摄范围时，只需要
如同平时使用手机一样，直接使用手指对屏幕上所显示的拍摄范围进行操作即可控制无人
机进行相应移动，从而使其上的航拍设备实时进行拍摄范围的调整。为了对利用用户对拍
摄范围的手势操作而进行无人机飞行控制的操作作出详细的阐述，以下以用户利用上述无
人机进行自拍或合拍为例对拍摄范围的调整步骤进行说明。
具体地，当用户利用上述无人机进行自拍或合拍时，首先，其通过智能移动终端20
的无人机控制客户端203控制上述无人机进行移动，直至上述用户或相应的拍摄对象被包
括在上述航拍设备101的拍摄范围中(即上述用户或相应的拍摄对象此时在触摸屏上可直
接观察到)；此时，如果用户认为其自己或拍摄对象在拍摄范围中显示的比例过小，则可利
用两指在上述触摸屏上(即实时显示的拍摄范围上)以彼此分离的方式移动，即可控制无人
机10沿着+X轴而向前移动以靠近用户，从而用户可实时观察到在所显示的拍摄范围中其自
身或拍摄对象所占据/显示的比例在增大；反之，若决定其自身或拍摄对象所占据/显示的
比例过大，则可利用两指在上述触摸屏上(即实时显示的拍摄范围上)以彼此靠近地方式移
动，即可控制无人机沿着-X轴远离用户，则用户可实时观察到所显示的拍摄范围中其自身
或拍摄对象所占据/显示的比例在缩小。而当用户觉得自身或拍摄对象位于拍摄范围的边
缘位置，而需要调整至中心位置时，则可以直接点击自身或上述拍摄对象在上述拍摄范围
中的所在处，则上述无人机10即通过比较当前的中心位置与上述选定的其自身或拍摄对象
在拍摄范围中的所在处之间的距离，进而判断上述无人机10需要在YZ平面上如何进行移
动，如左上或右下的移动等。如此，不管在进行自拍或合拍操作时，通过用户在智能移动终
端的显示模块上所显示的拍摄范围的实时手势操作即可方便地调整用户或拍摄对象在拍
摄范围中所占据的位置、大小、比例等。
本领域普通技术人员应理解，如图6所示，上述数据处理模块204’也可设置在智能
移动终端20’上，并与手势检测识别模块202’相连接，如此，当智能移动终端20’检测和识别
到相关的手势信号后，其先利用设置在其上的数据处理模块204’生成相应的飞行控制指
令，然后再将该飞行控制指令经由第一通信模块104和第二通信模块201’而传输至控制模
块102中。
本领域普通技术人员应理解，当上述数据处理模块设置在无人机上时，上述数据
处理模块可以设置成与上述控制模块集成为一体。
本领域普通技术人员应理解，如图7所示，上述拍摄范围调整系统还可以设置成包
括一不同于上述智能移动终端20的地面控制站30，如此，无人机10的日常飞行操作等都可
由地面控制站执行，用户只有在需要对航拍设备的拍摄范围进行细致调整时才会需要使用
智能移动终端20进行调整。当然，本领域普通技术人员应理解，上述无人机的日常飞行操
作、航拍设备基本视角的调整等也可直接采用智能移动终端执行。本领域普通技术人员还
可以理解，上述地面控制站也可采用另一智能移动终端替代。
此外，本领域普通技术人员应理解，根据智能移动终端的操作用户在航拍设备的
实时显示拍摄范围上的手势操作而进行航拍设备的拍摄范围的调整，不仅仅可通过调整无
人机的飞行角度或距离来得到，也可以根据上述手势操作而直接生成控制上述航拍设备进
行焦距调整、旋转等指令。
此外，本领域普通技术人员应理解，上述飞行控制指令也可为以航拍设备的拍摄
对象为为目标基点而进行移动的控制指令，其中，该拍摄对象非智能移动终端的操作用户。
显然，此时，智能移动终端的操作用户可采用前述的手势信号而控制上述无人机的移动操
作以进行拍摄范围的调整。
显然，采用上述技术方案可以直接方便地通过对无人机对智能移动终端所显示的
拍摄范围的操控即可对无人机进行飞行调整/移动，从而使得其上的航拍设备的拍摄范围
进行实时调整，简单方便，无需过多的人工思考，为用户带来良好的体验。
应当注意，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也
可以是各个功能模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块继承在一个单元中。上述
集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
最后需要说明的是，上述说明仅是本发明的最佳实施例而已，并非对本发明做任
何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，都可利用
上述揭示的做法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和简单的替换等，这些
都属于本发明技术方案保护的范围。