[發明專利]一種無人機自主控制與手動遙控安全切換系統及控制方法

在審

• 申請號: 202110447637.5
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113110197A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 晏杰;王彥臻;任小廣;趙名揚;趙林;杜靜
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防科技創新研究院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種無人機自主控制與手動遙控安全切換系統，其特征在于，所述系統包括：無人機、飛控計算機、任務計算機和手動遙控單元；

所述飛控計算機，用于基于接收的控制指令控制無人機的飛行模式，以及在接收到手動遙控單元發送的手動遙控信號時將手動遙控信號轉發至任務計算機；

所述任務計算機，用于執行自主控制無人機執行任務的程序，當執行自主控制無人機執行任務的程序未檢測到手動遙控信號時，基于無人機的狀態數據生成無人機的控制指令，并將該控制指令發送至飛控計算機，當執行自主控制無人機執行任務的程序檢測到手動遙控信號時，停止生成無人機的控制指令；

所述手動遙控單元，用于生成手動遙控信號，以及在將手動遙控信號發送至飛控計算機后,通過遙控操作面板生成控制指令，并將控制指令發送至飛控計算機。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述飛行模式由動力、方向和/或姿態組成。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述飛控計算機包括：第一無線通信設備、驅動接口、第一有線通信接口和第一微處理器；

所述驅動接口連接無人機的動力系統和伺服系統；

所述第一有線通信接口連接第一無線通信設備；

所述第一微處理器分別連接驅動接口和有線通信接口，用于運行飛控計算機的軟件模塊。

4.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述飛控計算機的軟件模塊，包括：手動遙控信號接收模塊、狀態數據發送模塊和控制指令接收模塊；

所述手動遙控信號接收模塊，用于通過第一無線通信設備接收手動遙控單元發送的手動遙控信號，并將手動遙控信號轉發至狀態數據發送模塊；

所述狀態數據發送模塊，用于將所述手動遙控信號和無人機的狀態數據發送至所述任務計算機；

所述控制指令接收模塊，用于基于接收的控制指令控制無人機的動力系統和伺服系統，調節無人機的飛行模式。

5.如權利要求4所述的系統，其特征在于，所述狀態數據包括：位置數據和姿態數據，其中，所述位置數據包括：經度、緯度和高度，所述姿態數據包括：偏航角、姿態角和滾轉角。

6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述手動遙控信號為字節數大于等于1的指定字段。

7.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述任務計算機，包括：第二有線通信接口和第二微處理器；

所述第二有線通信接口分別連接第二微處理器和所述飛控計算機；

所述第二微處理器，用于運行任務計算機的軟件模塊。

8.如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述任務計算機的軟件模塊，包括：狀態數據接收模塊和控制指令生成發送模塊；

所述狀態數據接收模塊，用于接收飛控計算機發送的手動遙控信號和無人機的狀態數據，并將其轉發至控制指令生成發送模塊；

所述控制指令生成發送模塊，用于執行自主控制無人機執行任務的程序，當執行自主控制無人機執行任務的程序未檢測到手動遙控信號時，基于無人機的狀態數據生成無人機的控制指令，并將該控制指令發送至飛控計算機，當執行自主控制無人機執行任務的程序檢測到手動遙控信號時，停止生成無人機的控制指令。

9.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述手動遙控單元，包括：無人機控制模式切換開關、遙控操作面板、第二無線通信設備和第三微處理器；

所述無人機控制模式切換開關包括自主控制和手動遙控兩個檔位；

所述無人機控制模式切換開關和遙控操作面板分別連接所述第三微處理器；

所述第三微處理器連接第二無線通信設備，用于運行手動遙控單元的軟件模塊。