[發(fā)明專利]一種無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)及其方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011183596.5
• 申請(qǐng)日: 2020-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN112327912A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐志剛;唐晨旭;楊帥方
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南沃達(dá)航空科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10;G05D1/04
• 代理公司: 深圳至誠化育知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44728
• 代理人: 劉英

本發(fā)明涉及無人機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)及其方法，包括主板，所述主板的頂部固定安裝有慣性測量單元，且慣性測量單元的頂部固定安裝有中央處理器，所述主板的外側(cè)輸入端雙向信號(hào)連接有定位模塊，所述主板的外側(cè)輸入端單向電性連接有電源，所述主板的外側(cè)輸入端雙向信號(hào)連接有電子調(diào)速器，所述主板的外側(cè)固定安裝有避障雷達(dá)。通過中央處理器對(duì)定位模塊、慣性測量單元讀取位置數(shù)據(jù)、飛行角度數(shù)據(jù)，并結(jié)合避障雷達(dá)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并對(duì)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)初始值進(jìn)行比對(duì)，而后進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電子調(diào)速器的調(diào)節(jié)，從而控制無人機(jī)本體的飛行速度、飛行角度、飛行高度，以此實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

無人駕駛飛機(jī)簡稱“無人機(jī)”，英文縮寫為“UAV”，是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)，無人機(jī)按應(yīng)用領(lǐng)域，可分為軍用與民用。民用方面，廣泛應(yīng)用于航拍、農(nóng)業(yè)植保、快遞運(yùn)輸、災(zāi)難救援、測繪、新聞報(bào)道、電力巡檢、救災(zāi)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

無人機(jī)無論在城市還是在野外進(jìn)行飛行時(shí)，難免會(huì)遇到較大的障礙物，而現(xiàn)有的無人機(jī)仍需人工操作進(jìn)行主動(dòng)避障，若避障不及時(shí)容易造成無人機(jī)損壞的情況。

發(fā)明內(nèi)容

為實(shí)現(xiàn)上述自動(dòng)避障的目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)，包括主板，所述主板的頂部固定安裝有慣性測量單元，且慣性測量單元的頂部固定安裝有中央處理器，所述主板的外側(cè)輸入端雙向信號(hào)連接有數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述主板的外側(cè)輸入端雙向信號(hào)連接有定位模塊，所述主板的外側(cè)輸入端雙向信號(hào)連接有圖形傳輸模塊，所述主板的外側(cè)輸入端單向電性連接有電源，所述主板的外側(cè)輸入端雙向信號(hào)連接有電子調(diào)速器，且電子調(diào)速器的輸入端與主板輸出端單向電性連接，所述主板的外側(cè)固定安裝有避障雷達(dá)，且避障雷達(dá)共有六個(gè)，分別處于主板的上側(cè)、下側(cè)、前側(cè)、后側(cè)、左側(cè)、右側(cè)。

基于一種無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)，對(duì)此提出一種無人機(jī)飛行控制方法，步驟如下：

S1：開始，使主板接通電源；

S2：根據(jù)S1進(jìn)行接通電源后，進(jìn)行硬件及軟件的初始化，硬件初始化主要針對(duì)與主板電性連接的定位模塊、慣性測量單元、數(shù)據(jù)傳輸模塊、圖像傳輸模塊、避障雷達(dá)、中央處理器進(jìn)行初始化，而軟件的初始化主要針對(duì)主板及中央處理器在初始化后的軟件算法初始化，并預(yù)設(shè)初始值；

S3：根據(jù)S2的軟件及硬件的初始化，通過接收無人機(jī)在飛行時(shí)的位置信息、飛行角度數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算；

S4：根據(jù)S3的數(shù)據(jù)運(yùn)算，通過中央處理器進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)，并與初始化時(shí)預(yù)設(shè)的初始值進(jìn)行比對(duì)；

S5：根據(jù)S4的數(shù)據(jù)讀取及對(duì)比，通過避障雷達(dá)、定位模塊、慣性測量單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算；

S6：根據(jù)S5進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算后，分別進(jìn)行任務(wù)控制、脈寬調(diào)制及舵面控制。

優(yōu)選的，所述任務(wù)控制包括拍照錄像、開傘、拋投。

優(yōu)選的，所述舵面控制包括對(duì)A1至A8八個(gè)舵面控制，其中八個(gè)舵面分別為兩副翼、兩尾翼、兩襟翼、兩擾流板。

優(yōu)選的，所述脈寬調(diào)制指對(duì)通過中央處理器對(duì)電子調(diào)速器的控制達(dá)到對(duì)M1至M8八個(gè)飛控電機(jī)的控制。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明是一種無人機(jī)控制系統(tǒng)，通過中央處理器對(duì)定位模塊、慣性測量單元讀取位置數(shù)據(jù)、飛行角度數(shù)據(jù)，并結(jié)合避障雷達(dá)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并對(duì)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)初始值進(jìn)行比對(duì)，而后進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電子調(diào)速器的調(diào)節(jié)，從而控制無人機(jī)本體的飛行速度、飛行角度、飛行高度，以此實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障。

附圖說明

圖1為本發(fā)明控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明控制方法流程圖。