[發(fā)明專利]具有旋翼轉(zhuǎn)速檢測功能的多旋翼飛行器地面測控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110058064.3
• 申請日: 2011-03-10
• 公開（公告）號: CN102117072A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋立博;李勁松;曹汐
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G05D1/00
• 分類號: G05D1/00
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種具有旋翼轉(zhuǎn)速檢測功能的多旋翼飛行器地面測控系統(tǒng)，其特征在于，包括：俯仰角與滾轉(zhuǎn)角測量電路、旋翼轉(zhuǎn)速測量電路、方位角測量電路、無線通信單元、PWM控制電路及主控制器電路，其中：主控制器電路分別與俯仰角與滾轉(zhuǎn)角測量電路、旋翼轉(zhuǎn)速測量電路、方位角測量電路、無線通信單元及PWM控制電路相連并分別傳輸旋翼轉(zhuǎn)速、傾角與旋轉(zhuǎn)角速度、控制與當(dāng)前姿態(tài)數(shù)據(jù)及PWM轉(zhuǎn)速控制信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有旋翼轉(zhuǎn)速檢測功能的多旋翼飛行器地面測控系統(tǒng)，其特征是，所述的電源電路由三塊電源管理芯片組成并實(shí)現(xiàn)將外部電源提供的+12V電壓轉(zhuǎn)換為+5.0V、+3.3V及+1.8V直流電壓，為系統(tǒng)供電。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有旋翼轉(zhuǎn)速檢測功能的多旋翼飛行器地面測控系統(tǒng)，其特征是，所述的俯仰角與滾轉(zhuǎn)角測量電路由雙軸角度傳感器芯片和兩片正交安裝的陀螺儀芯片組成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有旋翼轉(zhuǎn)速檢測功能的多旋翼飛行器地面測控系統(tǒng)，其特征是，所述的旋翼轉(zhuǎn)速測量電路由霍爾傳感器芯片和安裝在旋翼上的磁珠組成并實(shí)現(xiàn)將旋翼的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為主控制器電路可處理的數(shù)字脈沖信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有旋翼轉(zhuǎn)速檢測功能的多旋翼飛行器地面測控系統(tǒng)，其特征是，所述的方位角測量電路由磁阻傳感器芯片和角速度陀螺儀芯片組成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有旋翼轉(zhuǎn)速檢測功能的多旋翼飛行器地面測控系統(tǒng)，其特征是，所述的無線通信單元包括電平轉(zhuǎn)換芯片和高速無線數(shù)傳單元并實(shí)現(xiàn)將主控制器電路測得的旋翼轉(zhuǎn)速、俯仰角、滾轉(zhuǎn)角和方位角信號傳送給監(jiān)控裝置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有旋翼轉(zhuǎn)速檢測功能的多旋翼飛行器地面測控系統(tǒng)，其特征是，所述的PWM控制電路通過三極管組成的反相器電路實(shí)現(xiàn)并實(shí)現(xiàn)將主控制器電路發(fā)送的控制信號轉(zhuǎn)換為無刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制信號。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有旋翼轉(zhuǎn)速檢測功能的多旋翼飛行器地面測控系統(tǒng)，其特征是，所述的主控制器電路通過ARM7嵌入式控制芯片實(shí)現(xiàn)并實(shí)現(xiàn)處理來自俯仰角與滾轉(zhuǎn)角測量電路、旋翼轉(zhuǎn)速測量電路和方位角測量電路的模擬和數(shù)字信號，通過A/D轉(zhuǎn)換等處理后轉(zhuǎn)換為四旋翼飛行器當(dāng)前的飛行姿態(tài)和旋翼轉(zhuǎn)速，結(jié)合內(nèi)嵌的控制軟件和算法將新的控制量發(fā)送給PWM控制電路以此調(diào)節(jié)旋翼轉(zhuǎn)速以控制四旋翼飛行器的特定姿態(tài)，并通過無線通信單元將飛行姿態(tài)和旋翼轉(zhuǎn)速信息發(fā)送給監(jiān)控裝置。