[實用新型]一種翼傘無人機飛行控制系統

有效

• 申請號: 201720234955.2
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN207106885U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 劉琦
• 申請（專利權）人: 河南趣航科技有限公司
• 主分類號: B64C39/02
• 分類號: B64C39/02;G05D1/00;G05D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及無人機技術領域，尤其涉及一種翼傘無人機飛行控制系統。

背景技術

無人駕駛飛機又稱無人機，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機，可以分為：無人直升機、無人固定翼機、無人多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機等。

其中，無人傘翼機越來越得到重視。在無人傘翼機中，柔翼無人機比起其它無人機有著無可比擬的優勢，其采用特紡材料制作的柔性翼傘為其提供升力，具有巡航時間長、范圍廣、體積小、重量輕、使用便捷等優點，在農業、氣象、消防等領域有廣泛用途。

然而，柔翼無人機的飛行控制技術在國內目前還是空白。對于大部分應用領域，超視距、高穩定的航線飛行和飛機狀態保持都是無人機必須具備的，而這些功能都需要好的飛行控制系統來保證。柔翼無人機由于帶有傘衣，其飛行運動具有不確定性、非線性和時變等特點，可實施的控制作用非常有限，拉拽和釋放傘衣后緣的操縱繩可改變傘衣的氣動外形，從而改變傘衣所受氣動力，實現無人機的滑翔、轉彎和航線控制。同時，無人機系統結構存在剛柔結合、柔性連接和少對稱面的特點，其飛行控制系統的設計較其他剛體常規飛行器有很大的不同。目前由于沒有好的、針對性的飛控系統，柔翼無人機的作用受到了極大的限制。

因此，根據目前柔翼無人機的自身特性與飛行規律，構建出一套完整的針對性的飛控系統是本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本實用新型實施例提出一種翼傘無人機飛行控制系統，以適應目前柔翼無人機的自身特性與飛行規律。本實用新型采用如下技術方案：

一種翼傘無人機飛行控制系統，所述系統應用于柔翼無人機，所述系統包括飛行控制器、以及與所述飛行控制器連接的氣壓傳感器、慣性測量單元、定位器和信號調理電路；其中，所述氣壓傳感器用于采集所述柔翼無人機的氣壓數據；所述慣性測量單元用于采集所述柔翼無人機的三軸磁力數據和三軸加速度數據；所述定位器用于采集所述柔翼無人機的位置數據；所述飛行控制器用于將所述氣壓數據、所述三軸磁力數據、所述三軸加速度數據和所述位置數據處理為飛行控制量；

所述信號調理電路用于控制所述柔翼無人機根據所述飛行控制量飛行。

優選地，在上述實施例基礎上，所述飛行控制器包括底層驅動邏輯電路和數字信號處理器；所述底層驅動邏輯電路用于接收所述氣壓數據、所述三軸磁力數據、所述三軸加速度數據和所述位置數據；所述數字信號處理器用于按照預設規則將所述底層驅動邏輯電路接收的數據處理為飛行控制量，并發送給所述信號調理電路；所述信號調理電路將所述飛行控制量轉化為執行機構使用信號，并輸出至所述柔翼無人機的執行機構，以控制所述柔翼無人機的飛行。

優選地，在上述實施例基礎上，所述系統還包括時滯預估器；所述時滯預估器與所述飛行控制器并聯，以向所述飛行控制器補償所述執行機構的時滯。

優選地，在上述實施例基礎上，所述系統還包括電源設備，所述電源設備用于根據地面站發送的控制指令為所述柔翼無人機中的電子設備供電。

優選地，在上述實施例基礎上，所述電源設備為所述柔翼無人機的發動機和所述執行機構供電。

優選地，在上述實施例基礎上，所述系統還包括地面站，所述地面站包括數據接收器、地面站控制器和顯示器；所述數據接收器用于接收所述氣壓數據、所述三軸磁力數據和三軸加速度數據、以及所述位置數據，并發送給所述地面站控制器；所述地面站控制器用于將所述數據接收器接收的數據轉化為地理信息數據；所述顯示器用于根據所述地面站控制器的指示以地圖形式顯示所述地理信息數據。

優選地，在上述實施例基礎上，所述顯示器還用于接收輸入的飛行控制參數，并發送給所述地面站控制器所述飛行控制參數由所述地面站控制器發送給所述飛行控制器。

優選地，在上述實施例基礎上，所述顯示器上還設置有開關虛擬按鍵，所述開關虛擬按鍵用于接收電源設備開關指令，所述電源設備開關指令由所述地面控制器發送到所述飛行控制器，以指示所述飛行控制器控制所述柔翼無人機中的電源設備為電子設備供斷電。

通過本實用新型實施例提供的翼傘無人機飛行控制系統，能夠對柔翼無人機的飛行參數進行實時采集和處理，進而根據處理結果調整飛行控制量，通過飛行控制量控制柔翼無人機，以更好地控制柔翼無人機的飛行。

附圖說明