基於陀螺儀和嵌入式飛控系統的四旋翼飛行器遙控器的製造方法
2023-04-23 22:48:36 1
基於陀螺儀和嵌入式飛控系統的四旋翼飛行器遙控器的製造方法
【專利摘要】一種能夠方便對單個四旋翼飛行器和飛行器陣列進行操控的遙控器。遙控器端陀螺儀傳感器1與單片機相連，單片機與2.4G模塊發送端相連。飛行器端2.4G模塊接收端、陀螺儀傳感器2、距離傳感器、GPS模塊分別與嵌入式飛控系統的輸入端相連，嵌入式飛控系統的輸出端分別與電機1、電機2、舵機1、舵機2以及附加電機舵機相連。本實用新型的優點是：降低操作難度，提高操作精度，單人能夠做到通過一個遙控器控制一個飛行器陣列。
【專利說明】基於陀螺儀和嵌入式飛控系統的四旋翼飛行器遙控器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種操控四旋翼飛行器和飛行器陣列的遙控裝置，尤其是不需要眾多按鍵即能進行操控的遙控器。
【背景技術】
[0002]目前，公知的四旋翼飛行器和飛行器陣列的遙控器有四通道、六通道、八通道之分。它們有以下缺點:一是即便功能最簡單的四通道遙控器，想要單手操控也過於笨重；二是比較複雜的八通道遙控器，也很難操控一個四旋翼飛行器陣列；三是對飛行器進行操控的難度大。這些缺點不利於四旋翼飛行器的操控和應用推廣。這是因為現有的飛行器遙控器多是基於對電機、舵機進行操控，每個按鍵只對所對應的元件進行操控，同時四旋翼飛行器又具有靈活性和靈敏性特點，所以傳統的飛行器遙控器操作難度大，更難實現單人操控飛行器陣列。
【發明內容】
[0003]為了克服現有的飛行器遙控器操作複雜和不能對飛行器陣列進行操控的不足，本實用新型提供一種基於陀螺儀和嵌入式飛控系統的四旋翼飛行器遙控器，該遙控器不僅能方便對單個四旋翼飛行器進行操控，而且能方便地結合嵌入式飛控系統的智能算法對飛行器陣列進行操控，方便後期智能飛行器算法的開發。
[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:在遙控器外殼中，2.4G模塊發射端和陀螺儀傳感器1、液晶顯示板、模式切換開關分別與單片機相連。控制系統由兩部分構成，A部分是遙控器；B部分是四旋翼飛行器內部的嵌入式飛控系統以及相關算法。A部分的遙控器作為輸入設備通過陀螺儀傳感器I檢測人手腕的運動，並將數據進行初步處理後轉換成相關指令通過2.4G模塊發射端傳遞給四旋翼飛行器上的嵌入式飛控系統，飛控系統通過對接收到的指令和通過各種傳感器得到的飛行器當前運動狀態的分析，結合相關算法來具體控制電機、舵機。由於遙控器下達的是宏觀操作指令，飛行器上的嵌入式飛控系統具體對指令進行分析並操作電機、舵機，飛控系統能結合獲得的指令和飛行器當前運動狀態並以60Hz以上的頻率對飛行器上的電機和舵機裝置進行控制，從而比傳統遙控器的人工控制更加穩定高效。通過多個飛行器上的飛控系統對遙控器指令的接收與結合算法的處理，可以實現用一個遙控器操控一個飛行陣列的目的，故大大降低了操控難度。
[0005]本實用新型的有益效果是，可以通過一種遙控器對四旋翼飛行器上飛控系統的操控來控制飛行器上的電機、舵機，降低操作難度，提高操作精度，一個人能夠做到通過一個遙控器控制一個飛行器陣列。有利於四旋翼飛行器在工業、農業和服務業(如高溫下農藥的噴灑，物流快遞送貨上門等)的推廣和應用，提高效率，降低成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]下面結合附圖和實例對本實用新型進一步說明。圖1是本實用新型遙控器端的結構原理圖，圖2是本實用新型飛行器端的結構原理圖。
[0007]圖中1.模式切換開關，2.液晶顯示板，3.陀螺儀傳感器1，4.單片機，5.2.4G模塊發送端，6.2.4G模塊接收端，7.陀螺儀傳感器2，8.距離傳感器，9.GPS模塊，10.嵌入式飛控系統，11.電機1，12.電機2，13.舵機1，14舵機2，15附加電機舵機裝置。
【具體實施方式】
[0008]在圖1中，陀螺儀傳感器I (3)與單片機(4)的相連，單片機(4)與2.4G模塊發送端(5)相連，模式切換開關(I)、液晶顯示板(2)分別與單片機(4)相連。
[0009]在圖2中，2.4G模塊接收端(6)、陀螺儀傳感器2 (7)、距離傳感器(8)、GPS模塊
(9)分別與嵌入式飛控系統(10)的輸入端相連，嵌入式飛控系統(10)的輸出端分別與電機I (11)、電機2 (12)、舵機I (13)、舵機2 (14)以及附加電機舵機(15)相連。
【權利要求】
1.一種基於陀螺儀和嵌入式飛控系統的四旋翼飛行器遙控器，其控制由遙控器發射端和飛行器接收端組成，其特徵是:遙控器端的模式切換開關、液晶顯示板、陀螺儀傳感器1、2.4G模塊發送端分別與單片機相連接；飛行器端的2.4G模塊接收端、陀螺儀傳感器2、距離傳感器、GPS模塊、電機1、電機2、舵機1、舵機2以及附加電機舵機分別與嵌入式飛控系統相連。
2.根據權利要求1所述的遙控器，其特徵是:遙控器端的陀螺儀傳感器I與單片機的輸入端相連，單片機的輸出端與2.4G模塊發送端相連；飛行器端的2.4G模塊接收端、陀螺儀傳感器2、距離傳感器、GPS模塊分別與嵌入式飛控系統的輸入端相連，嵌入式飛控系統的輸出端分別與電機1、電機2、舵機1、舵機2以及附加電機舵機相連。
【文檔編號】G05D1/10GK204044566SQ201420470119
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月20日 優先權日:2014年8月20日
【發明者】張小雷 申請人:張小雷