[實用新型]固定翼無人機自動駕駛儀

有效

• 申請號: 201720771850.0
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN206848821U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 黃磊;王根勇;李龍龍;李學風
• 申請（專利權）人: 北京天龍智控科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識產權代理事務所(普通合伙)11617
• 代理人: 鄭海松

技術領域

本實用新型涉及無人機自動駕駛領域，特別是一種固定翼無人機自動駕駛儀。

背景技術

國內外有不同的廠商在進行無人機自動駕駛儀的研發與生產，由于無人機的用途不同，其自動駕駛儀的設計千差萬別，體積、價格都有著巨大的不同，現有的工業級無人機自動駕駛儀體積較大、價格較貴。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決上述問題，設計了一種固定翼無人機自動駕駛儀。

實現上述目的本實用新型的技術方案為，一種固定翼無人機自動駕駛儀，包括主處理器，所述主處理器的信號輸入分別與三軸加速度計、三軸陀螺和空速計的信號輸入連接，所述主處理器的信號輸入還分別與超聲波雷達、差分GPS和內置三軸地磁的輸出連接，所述主處理器的人機交互端口與數傳電臺的數據端口連接，所述主處理器的信號輸出PWM控制信號。

所述主處理器為高頻ARM處理器。

所述內置三軸地磁為內置三軸數字磁阻傳感器。

所述三軸加速度計、三軸陀螺和空速計的型號分別為ADXL355、ADXRS642、MS4525。

利用本實用新型的技術方案制作的固定翼無人機自動駕駛儀，低成本、高集成、適用于固定翼的工業級無人機自動駕駛儀，將多傳感器集成，降低功耗、減小系統體積，將控制器集成于一體，有效的增加效率,降低系統功耗，降低成本，支持遙控器控制模式、無人機自主飛行模式及地面站搖桿控制模式，提高系統的可靠性。

附圖說明

圖1是本實用新型所述固定翼無人機自動駕駛儀的結構示意圖；

圖中，1、主處理器；2、三軸加速度計；3、三軸陀螺；4、空速計；5、內置三軸地磁；6、數傳電臺；7、差分GPS；8、超聲波雷達；9、PWM控制信號。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進行具體描述，如圖1是本實用新型所述固定翼無人機自動駕駛儀的結構示意圖，如圖所示，一種固定翼無人機自動駕駛儀，包括主處理器1，所述主處理器的信號輸入分別與三軸加速度計2、三軸陀螺3和空速計4的信號輸入連接，所述主處理器的信號輸入還分別與超聲波雷達8、差分GPS7和內置三軸地磁5的輸出連接，所述主處理器的人機交互端口與數傳電臺6的數據端口連接，所述主處理器的信號輸出PWM控制信號9。其中，所述主處理器1為高頻ARM處理器；所述內置三軸地磁5為內置三軸數字磁阻傳感器；所述三軸加速度計2、三軸陀螺3和空速計4的型號分別為ADXL355、ADXRS642、MS4525。

在本技術方案中，采用差分GPS/IMU/電子羅盤/空速計/超聲波雷達作為導航模塊，差分GPS衛星定位系統，有效的提高系統定位精度；

三軸加速度計傳感器、三軸陀螺作為IMU模塊；內置三軸數字磁阻傳感器參與航向角計算，主處理器直接讀取磁阻傳感器信息。采用空速計參與俯仰角融合計算，主處理器讀取空速計的信息，與陀螺計算的俯仰角信息進行融合，獲得固定翼的飛行迎角；通過磁阻傳感器、GPS、空速計、IMU進行姿態的信息融合，獲得最優航向角度。采用超聲波雷達獲得地表高度，在自主起降時作為油門控制依據；主處理器采用高頻ARM處理器，可實現1K的采樣率；自動駕駛儀支持遙控器控制模式、無人機自主飛行模式及地面站搖桿控制模式，通過飛控接口讀取控制模式信息，確定使用遙控模式、自主模式或地面站搖桿控制模式控制無人機，系統默認為自主模式；采用長距離數字電臺實現與地面站的人機交互，地面站通過數字電臺發送控制指令給自動駕駛儀，自動駕駛儀通過數字電臺發送位置、姿態、速度等信息給地面站自動駕駛儀通過高頻ARM處理器計算無人機的位置、姿態、速度等信息，根據接受到的控制指令，計算控制律，生成的PWM信號；多旋翼無人機自動駕駛儀的體積僅為63mm×40mm×20mm(L×W×H)，該體積可適用不同的多旋翼無人機平臺。

上述技術方案僅體現了本實用新型技術方案的優選技術方案，本技術領域的技術人員對其中某些部分所可能做出的一些變動均體現了本實用新型的原理，屬于本實用新型的保護范圍之內。