[發明專利]一種體感跟隨式飛行控制系統及其控制方法

無效

• 申請號: 201410271577.6
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104020777A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 付佳;張燚;樊群超
• 申請（專利權）人: 成都華誠智印科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;A63H30/04;A63H27/00;A63H27/127
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種體感跟隨式飛行控制系統，包括遙控器和飛行器，其特征在于：所述飛行器包括信息接收模塊、加速度傳感器、數據處理模塊和控制驅動模塊，所述信息接收模塊接收遙控器發射的加速度值并將其傳遞給數據處理模塊，數據處理模塊將所述加速度值解碼為飛行器運動的控制信號并傳遞給控制驅動模塊，由控制驅動模塊控制飛行器依據其控制信號進行相應的運動；飛行器在飛行過程中，飛行器上的加速度傳感器便適時采集飛行器的飛行信息，并將采集到的信息反饋給飛行器的信息接收模塊，由信息接收模塊將信息傳輸給數據處理模塊，或者加速度傳感器將采集到的信息直接傳輸給數據處理模塊，由數據處理模塊對其數據進行轉換處理后將其作為反饋信息傳遞給控制驅動模塊，由控制驅動模塊據此對飛行器的飛行運動進行適時調整。

2.根據權利要求1所述的一種體感跟隨式飛行控制系統，其特征在于：所述飛行器還包括陀螺儀傳感器和氣壓計傳感器，飛行器在飛行過程中，飛行器上的陀螺儀傳感器和氣壓計傳感器便適時采集飛行器在飛行過程中的方向和高度信息，并將采集到的信息反饋給飛行器的信息接收模塊，由信息接收模塊將信息傳輸給數據處理模塊，或者陀螺儀傳感器和氣壓計傳感器將采集到的信息直接傳輸給數據處理模塊，由數據處理模塊對其數據進行轉換處理后將其作為反饋信息傳遞給控制驅動模塊，由控制驅動模塊據此對飛行器的飛行運動進行適時調整。

3.根據權利要求2所述的一種體感跟隨式飛行控制系統，其特征在于：所述遙控器包括供電系統、加速度傳感器、數模轉換器、微控制器和無線電傳輸模塊，所述加速度傳感器將采集到的運動信息轉換為電壓信號傳遞給數模轉換器，數模轉換器將所述電壓信號進行離散化處理并轉換為數字信號傳遞給微控制器，微控制器將所述數字信號進行計算轉換為控制飛行器動作的加速度值并傳遞給無線電傳輸模塊，無線電傳輸模塊將接收到的加速度值發射給飛行器。

4.根據權利要求1或2所述的一種體感跟隨式飛行控制系統，其特征在于：所述飛行器為四旋翼飛行器，還包括電源、電機和四套螺旋槳，四套螺旋槳分別安裝在四旋翼飛行器的四個對稱方向上，呈十字形交叉結構，其中相鄰兩套螺旋槳的旋轉方向相反，相對兩套螺旋槳的旋轉方向相同。

5.根據權利要求3所述的一種體感跟隨式飛行控制系統，其特征在于：所述遙控器的微控制器為MCU微控制器，或ARM微控制器，或AVR微控制器。

6.一種體感跟隨式飛行控制方法，使用權利要求3所述的體感跟隨式飛行控制系統，其特征在于，包括如下步驟：

步驟201：對遙控器的加速度傳感器進行數據初始化和校準；對飛行器上的加速度傳感器進行數據初始化和校準；

步驟202：利用遙控器的加速度傳感器獲取遙控器在XYZ方向上的運動加速度，并將獲取的加速度信號進行預處理，轉換為電壓信號并傳遞給數模轉換器；由數模轉換器對接收的電壓信號進行離散化處理并轉換為數字信號，傳遞給微控制器；

步驟203：微控制器將所述數字信號進行計算，轉換為控制飛行器動作的加速度值并傳遞給無線電傳輸模塊；

步驟204：無線電傳輸模塊將接收到的加速度值發射給飛行器的信息接收模塊；信息接收模塊將接收到的加速度值傳遞給飛行器的數據處理模塊，由數據處理模塊進行信號解碼，轉換為控制飛行器運動的控制輸出信號，并將該控制輸出信號傳遞給飛行器的控制驅動模塊，由控制驅動模塊控制飛行器跟隨遙控器引導的動作進行相應的飛行、懸停或降落；

步驟205：利用飛行器上的加速度傳感器、陀螺儀傳感器和氣壓計傳感器采集飛行器自身在飛行運動狀態中的信息，并將采集到的信息反饋給飛行器的信息接收模塊，由信息接收模塊將該信息接收并傳遞給飛行器的數據處理模塊，或者將采集到的信息直接傳輸給數據處理模塊，由數據處理模塊對該信息進行轉換處理后將其作為反饋信息傳遞給控制驅動模塊；

步驟206：飛行器的控制驅動模塊根據該反饋信息與遙控器的發射信息或者預設的標準信息值進行比對，根據其差值對飛行器的飛行運動進行適時調整。