[實用新型]一種天眼自駕儀

有效

• 申請號: 201220457010.4
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN202758241U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 董軍;李三;王浩東;羅大慶;趙偉;邱子針;李言武;謝佳亮;汪建偉
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司天生橋局;廣州嘉崎智能科技有限公司;廣東中科一見智能科技有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;胡杰

技術領域

本實用新型涉及無人飛行器控制領域，特別是涉及一種天眼自駕儀。

背景技術

目前，無人機直升機的自動導航控制有兩種實現途徑，一是采用IMU（Inertia?Measurement?Unit，慣性測量單元），或者INS(Inertia?Navigation?System，慣性導航系統)，以及圖像處理技術；另一種是采用統GPS（Global?Positioning?System，全球衛星定位系）和INS來進行局部位置識別。

INS與GPS是常用的導航系統，但是兩種方式都各有優缺點：INS產生飛行器在載體坐標系的角速度和加速度，提供短期的高精度數據，但是量測含有噪聲。在計算位置時，需要對含有噪聲的數據作積分運算。如果不加以校正，其系統誤差，尤其是偏移誤差，會無限變大，但又不要求外部量測信號來校正。

GPS以有限的誤差，描述飛行器在地心坐標中所處的位置，其不足時輸出速率慢，以及由于氣候，位置等原因造成的間歇性信號丟失。所以GPS自身難以保證用作導航的信息提供質量。

因此，目前的無人直升機控制方法，不能長時間實時有效的進行高精度的姿態處理和導航，不能保證飛行器的飛行穩定性和可靠性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提出一種天眼自駕儀，可以長時間、實時有效的、高精度地對無人飛機進行姿態處理和導航，保證飛行器的飛行穩定性和可靠性。

為達到上述目的，采用的技術方案是：

一種天眼自駕儀，包括：慣性導航系統、定位系統、高度計、磁航向計、中央處理器、空中無線收發器、地面無線收發器以及地面計算機；

其中，所述慣性導航系統、所述定位系統、所述高度計、所述磁航向計以及所述空中無線收發器分別連接所述中央處理器；

所述地面無線收發器連接所述地面計算機；

所述地面無線收發器與所述空中無線收發器相互之間傳遞無線信號。

本實用新型將慣性導航系統和定位系統結合起來取長補短；由工作人員在地面計算機確定好無人飛行器的飛行路線，生成無線信號，通過地面無線收發器發送給安裝在無人飛行器上的空中無線收發器；中央處理器根據地面無線信號和安裝在無人飛行器上的慣性導航系統、定位系統、高度計以及磁航向計獲取的相關信息進行處理，得到姿態控制參數、航速控制參數以及位置控制參數；通過姿態控制參數、航速控制參數以及位置控制參數來控制無人飛行器按照預先確定飛行線路進行飛行；本實用新型不受高度、地表紋理的限制，可以長時間、實時有效的、高精度地對無人飛機進行姿態處理和導航，保證飛行器的飛行穩定性和可靠性。

附圖說明

圖1為本實用新型的一個結構示意圖；

圖2為本實用新型的另一個結構示意圖；

圖3為本實用新型的另一個結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型進行說明。

本實用新型提出一種天眼自駕儀，其中一個實施方式請參考圖1，包括：慣性導航系統、定位系統、高度計、磁航向計、中央處理器、空中無線收發器、地面無線收發器以及地面計算機；

其中，慣性導航系統、定位系統、高度計、磁航向計以及空中無線收發器分別連接中央處理器；

地面無線收發器連接地面計算機；

地面無線收發器與空中無線收發器相互之間傳遞無線信號。

實施時，將慣性導航系統、定位系統、高度計、磁航向計、中央處理器、以及空中無線收發器安裝在無人飛行器上；通過空中無線收發器與地面計算機通訊。

具體的，慣性導航系統包括：三軸角速度計和三軸加速度計；其實施方式可參考圖2；其中，三軸角速度計和三軸加速度計分別連接中央處理器。定位系統可以為GPS（Global?Positioning?System，全球定位系統）或者A-GPS（Assisted?Global?Positioning?System，輔助全球衛星定位系統）。

為了提高本實用新型的靈活性和可操作性，可對圖1和圖2實用新型進行改進：在無人飛行器上裝設遙控信號接收器，用于接收地面工作人員使用遙控器發出的遙控信號；具體實施方式可參考圖3，其中，所述遙控信號接收器與所述中央處理器連接。當需要使用遙控器控制無人飛行器的時候，可由地面計算機給無人飛行器發送指令，或者由撥動遙控器按鈕發送指令，使得無人飛行器受遙控器的控制。

本實用新型的工作原理是：