無人機及其飛行狀態(tài)輔助提示方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無人機，其包括一慣性測量單元、一定位組件、一控制器、一存儲器和一預(yù)警提示單元。慣性測量單元包括一陀螺儀、一角速度計和一處理器。定位組件包括一磁場感應(yīng)器和一GPS定位單元。處理器用于檢測陀螺儀、角速度計、磁場感應(yīng)器和GPS定位單元的各個工作數(shù)據(jù)?？刂破饔糜谔崛√幚砥鳈z測的各個工作數(shù)據(jù)?？刂破鞲鶕?jù)提取的多個工作數(shù)據(jù)分析是否存在異常。存儲器內(nèi)存儲有與異常情況的多個情形一一對應(yīng)的多段提示配置文件。當(dāng)控制器根據(jù)提取的多個工作數(shù)據(jù)分析存在異常時，控制器從存儲器內(nèi)輸出一對應(yīng)的提示配置文件至預(yù)警提示單元，以使預(yù)警提示單元對應(yīng)異常情況發(fā)出提示。本發(fā)明還涉及一種飛行狀態(tài)輔助提示方法。
【專利說明】無人機及其飛行狀態(tài)輔助提示方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種無人機，尤其涉及一種飛行狀態(tài)輔助提示功能的無人機及其飛行狀態(tài)輔助提示方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]無人飛行器是一種以無線電遙控或自身程序控制為主的不載人飛行器。現(xiàn)有的無人機多數(shù)使用手動控制，通過一控制器對無人機的飛行進(jìn)行操作，由于條件所限，無人機在飛行過程中，由于操作不當(dāng)或地勢不熟悉等原因，無人機執(zhí)行錯誤指令后有可能會發(fā)生危險，造成損失。
[0003]因此，有必要提供一種新的無人機克服上述缺點。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]發(fā)明的目的在于提供一種具有飛行狀態(tài)輔助提示功能的無人機及其飛行狀態(tài)輔助提示方法。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種無人機，其包括: [0006]一慣性測量單元，所述慣性測量單元包括一陀螺儀、一角速度計、和一與所述陀螺儀和所述角速度計均電性連接的處理器，所述處理器用于檢測所述陀螺儀和所述角速度計的工作數(shù)據(jù)；
[0007]一定位組件，其包括一磁場感應(yīng)器和一 GPS定位單元，所述磁場感應(yīng)器和所述GPS定位單元均電性連接至所述處理器，所述處理器還用于檢測所述磁場感應(yīng)器和所述GPS定位單元的各個工作數(shù)據(jù)；
[0008]一控制器，所述控制器與所述處理器電性連接，用于提取所述處理器檢測的所述陀螺儀、所述角速度計、所述磁場感應(yīng)器和所述GPS定位單元的各個工作數(shù)據(jù)，所述控制器根據(jù)提取的多個所述工作數(shù)據(jù)分析是否存在異常；
[0009]一存儲器，所述存儲器與所述控制器電性連接，所述存儲器內(nèi)存儲有多段提示配置文件，所述多段提示配置文件與異常情況的多個情形一一對應(yīng)；
[0010]一預(yù)警提示單元，所述預(yù)警提示單元與所述控制器電性連接，當(dāng)所述控制器根據(jù)提取的多個所述工作數(shù)據(jù)分析存在異常時，所述控制器對應(yīng)異常情形從所述存儲器內(nèi)輸出一對應(yīng)的提示配置文件至所述預(yù)警提示單元，以使所述預(yù)警提示單元對應(yīng)異常情況發(fā)出提
/Jn ο
[0011]具體地，所述無人機還包括一分辨率合路電路，所述辨率合路電路連接于所述控制器與所述預(yù)警提示單元之間。
[0012]具體地，所述分辨率合路電路用于將兩路8bit的輸出信號組成一路16bit的輸出信號。
[0013]具體地，所述無人機包括一主體部和兩個用于支撐所述主體部的支架，所述慣性測量單元、定位組件、存儲器、控制器、分辨率合路電路、預(yù)警提示單元和所述GPS定位單元均安裝于所述機身，所述磁場感應(yīng)器安裝于其中一所述支架。
[0014]具體地，所述提示配置文件為燈光提示配置文件，所述預(yù)警提示單元為安裝于所述機身的主體部上的LED燈。
[0015]具體地，所述預(yù)警提示單元為一語音播放器，所述多段提示配置文件為語音提示配置文件，以實現(xiàn)語音提示功能。
[0016]具體地，所述語音提示配置文件的類型為WAVE文件。
[0017]具體地，所述存儲器的類型為SD卡、MMC卡或FLASH存儲器。
[0018]具體地，所述控制器采用8位或32位的MCU來實現(xiàn)，并且具備SPI接口和/或SDIO接口，以及PWM輸出和/或DAC輸出的能力。
[0019]具體地，所述控制器與所述存儲器之間所采用的通訊方式為4線SP1、6線SID0-4bit或4線SID0-4bit方式電性連接。
[0020]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種無人機的飛行狀態(tài)輔助提示方法，其包括以下步驟:
[0021]存儲多段提示配置文件，多段提示配置文件與無人機的異常情況的多個情形一一對應(yīng)；
[0022]檢測陀螺儀、角速度計、磁場感應(yīng)器和所述GPS定位單元的各個工作數(shù)據(jù)；
[0023]提取所述檢測的各個工作數(shù)據(jù)，根據(jù)提取的多個所述工作數(shù)據(jù)分析是否存在異常，若存在異常情況，對應(yīng)異常情形，從存儲的多段提示配置文件內(nèi)調(diào)出對應(yīng)于異常情形的提示配置文件，發(fā)出提示。
[0024]與相關(guān)技術(shù)相比較，本發(fā)明的無人機包括預(yù)警提示單元，所述存儲器內(nèi)存儲有多段提示配置文件，所述多段提示配置文件與異常情況的多個情形一一對應(yīng)，當(dāng)所述控制器根據(jù)提取的多個所述工作數(shù)據(jù)分析存在異常時，所述控制器對應(yīng)異常情形從所述存儲器內(nèi)輸出一對應(yīng)的提示配置文件至所述預(yù)警提示單元，以使所述預(yù)警提示單元對應(yīng)異常情況發(fā)出提示。因此，本發(fā)明的無人機具有飛行狀態(tài)輔助提示功能。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0025]圖1為發(fā)明的無人機的立體圖。
[0026]圖2為本發(fā)明的無人機的連接框架圖。
[0027]圖3為本發(fā)明的無人機的飛行狀態(tài)輔助提示方法流程圖。
【【具體實施方式】】
[0028] 本發(fā)明實施例提供的無人機可以作為攝影、照相、監(jiān)測、采樣的輔助裝置，可搭載于空基(例如旋翼飛行器或固定翼飛機)、水基(例如潛艇或船只)、路基(例如機動車輛)或天基(例如衛(wèi)星，空間站，或飛船)等領(lǐng)域。所述無人機包括云臺和搭載在所述云臺上的承載物。所述云臺用以實現(xiàn)所述承載物的固定、隨意調(diào)節(jié)所述承載物的姿態(tài)(例如:改變所述承載物的高度、傾角和/或方向)和使所述承載物穩(wěn)定保持在確定的姿態(tài)上。所述承載物可以為照相機和攝像機等攝像裝置，也可為傳感器等。本實施例中所述拍攝裝置應(yīng)用于飛行器上。所述承載物可以為微單相機或監(jiān)控攝像頭等。下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的無人機作詳細(xì)說明。[0029]如圖1至圖2所示，本發(fā)明實施例提供的一種無人機100，其包括一機身10、一慣性測量單兀(International Medical University, IMU) 20、一定位組件 30、一存儲器 40、一控制器50、一分辨率合路電路60、和一預(yù)警提示單元70。所述慣性測量單元20、定位組件30、存儲器40、控制器50、分辨率合路電路60、和所述預(yù)警提示單元70均安裝于所述機身10。
[0030]所述機身10包括一主體部11和兩用于支撐所述主體部11的支架12。
[0031 ] 所述慣性測量單元20安裝于所述主體部11內(nèi)，所述慣性測量單元20用于測量所述無人機100的姿態(tài)信息。所述慣性測量單元20包括一陀螺儀21、一角速度計22、和一與所述陀螺儀21和所述角速度計22均電性連接的處理器23。所述處理器23用于檢測所述陀螺儀21和所述角速度計22的工作數(shù)據(jù)。
[0032]所述定位組件30包括一磁場感應(yīng)器31和一 GPS定位單兀32。本實施方式中，所述磁場感應(yīng)器31為一指南針。所述磁場感應(yīng)器31安裝于所述支架12。所述GPS定位單元32安裝于所述機身10的所述主體部11。由于所述磁場感應(yīng)器31遠(yuǎn)離所述慣性測量單元20和所述GPS定位單元32，可以避免所述磁場感應(yīng)器31對所述慣性測量單元20和所述GPS定位單元32的干擾，保證飛行的可靠性。所述磁場感應(yīng)器31和所述GPS定位單元32均電性連接至所述處理器23。所述處理器23還用于檢測所述磁場感應(yīng)器31和所述GPS定位單元32的工作數(shù)據(jù)。
[0033]所述存儲器40存儲有多段提示配置文件，本實施例中，所述提示配置文件為語音提示配置文件。所述存儲器40存儲的多段語音提示配置文件與異常情況的多個情形一一對應(yīng)，如，陀螺儀工作異常、角速度計工作異常、磁場感應(yīng)器工作異常、GPS搜星不足是否需要起飛等語音。所述存儲器40中所存儲的語音提示配置文件是可以根據(jù)用戶自定義并且進(jìn)行修改更新的。每段所述語音提示配置文件的類型均為WAVE文件。由于WAVE文件的數(shù)據(jù)沒有被壓縮，因此其并沒有繁瑣的解碼過程，這樣則能夠使本發(fā)明的處理步驟更加簡單，從而提高本系統(tǒng)的時效性以及工作效率。本實施例中，多段語音提示配置文件分別設(shè)置有不同的文件名。所述存儲器40的類型為SD卡、MMC卡或FLASH存儲器。優(yōu)選地，由于2G的SD卡成本較低，因此，本實施例中的所述存儲器40采用2G的SD卡，這樣則能夠使產(chǎn)品的成本降低。
[0034]本實施例中，所述控制器50其可采用8位或32位的MCU來實現(xiàn)，并且可具備SPI接口和/或SDIO接口，以及PWM輸出和/或DAC輸出的能力。由于現(xiàn)今8位或32位的MCU的成本也較低，因此，當(dāng)本實施例中的所述控制器50采用8位或32位的MCU來實現(xiàn)時，能夠使產(chǎn)品的成本更進(jìn)一步降低。所述控制器50包括一第一信號輸入接口 51、一第二信號輸入接口 52、和一信號輸出接口 53。所述第一信號輸入接口 51通過SPI協(xié)議或SDIO協(xié)議進(jìn)而與所述存儲器40電性連接。具體地，所述控制器50與所述存儲器40之間所采用的通訊方式為4線SP1、6線SID0-4bit或4線SID0_4bit等方式電性連接。所述第二信號輸入接口 52可為無線通訊接口或有線通訊接口，其與所述慣性測量單元20的所述處理器23電性連接。所述控制器50用于提取所述慣性測量單元20的所述處理器23檢測的所述陀螺儀21、所述角速度計22、所述磁場感應(yīng)器31和所述GPS定位單元32的各個工作數(shù)據(jù)。隨后，所述控制器50根據(jù)提取的多個所述工作數(shù)據(jù)分析是否存在異常，若存在異常情況，所述控制器50對應(yīng)異常情形從所述存儲器40內(nèi)調(diào)出一對應(yīng)的語音提示配置文件。[0035] 可以理解的是，所述控制器50也可根據(jù)實際需求而設(shè)置，并不限于本實施例。
[0036]所述分辨率合路電路60與所述控制器50的信號輸出接口 53電性連接。所述分辨率合路電路60用于將所述控制器50輸出的兩路提示驅(qū)動信號合成一路提示驅(qū)動信號后輸出至所述預(yù)警提示單元70，從而驅(qū)動所述預(yù)警提示單元70進(jìn)行提示執(zhí)行，以實現(xiàn)提示功能。具體地，所述分辨率合路電路60將兩路8bit的輸出信號組成一路16bit的輸出信號，如將兩路8bit PWM輸出信號組成一路16bit的PWM輸出信號輸出信號。可以理解的是，所述分辨率合路電路60可根據(jù)實際情況而設(shè)置。另外，在其他實施例中，也可省略所述分辨率合路電路60，而將所述預(yù)警提示單元70直接與所述控制器50的所述信號輸出接口 53電性連接。
[0037]本實施例中，所述預(yù)警提示單元70為一語音播放器，所述控制器50輸出的提示驅(qū)動信號則能夠驅(qū)動語音播放器進(jìn)行語音播放，以實現(xiàn)語音提示功能。
[0038]當(dāng)無人機起飛時，所述慣性測量單元20的所述處理器23檢測所述陀螺儀21、所述角速度計22、所述磁場感應(yīng)器31和所述GPS定位單元32的各個工作數(shù)據(jù)。隨后，所述控制器50提取多個所述工作數(shù)據(jù)。所述控制器50根據(jù)提取的所述工作數(shù)據(jù)分析是否存在異常，由于所述存儲器40存儲的多段語音提示配置文件與異常情況的所述多個情形一一對應(yīng)，若存在異常情況，所述控制器50對應(yīng)異常情形，使所述信號輸出端口 53對應(yīng)從所述存儲器40內(nèi)輸出一對應(yīng)的語音提示配置文件，并通過所述分辨率合路電路60輸入至所述預(yù)警提示單元70，以使所述預(yù)警提示單元70對應(yīng)異常情況發(fā)出提示語音。例如，當(dāng)所述處理器23檢測到所述GPS定位單元32搜星不足時，所述控制器50根據(jù)提取的所述工作數(shù)據(jù)分析出所述GPS定位單元32搜星存在異常，于是所述控制器50通過所述第一信號輸入端口51從所述存儲器40內(nèi)調(diào)出對應(yīng)于“GPS搜星不足是否需要起飛”的語音提示配置文件，并通過所述信號輸出端口 53輸出至所述分辨率合路電路60，最后所述分辨率合路電路60輸出至所述預(yù)警提示單元70，以使所述預(yù)警提示單元70對應(yīng)發(fā)出“GPS搜星不足是否需要起飛”的語音，以提示用戶。其他異常情況與此類似，在此不再贅述。
[0039]可以理解的是，所述提示配置文件也可為燈光提示配置文件，當(dāng)提示配置文件為燈光提示配置文件時，所述預(yù)警提示單元70為安裝于所述機身10的主體部11上的LED燈13。這樣所述控制器50輸出的提示驅(qū)動信號則能夠驅(qū)動功率LED燈13進(jìn)行燈光閃爍提示，以實現(xiàn)燈光提示功能，并不限于本實施例。
[0040]本發(fā)明的無人機100可達(dá)到提示可配置的目的，這樣不僅能夠提高提示系統(tǒng)的操作靈活性以及提高用戶的操作體驗感，而且還無需購買多個OTP語音芯片，節(jié)省成本以及減少資源的浪費。
[0041]請參閱圖3，本發(fā)明實施方式提供的無人機的飛行狀態(tài)輔助提示方法，其包括以下步驟:
[0042]SlOl:存儲多段提示配置文件，多段提示配置文件與無人機的異常情況的多個情形--對應(yīng)；
[0043]所存儲的提示配置文件是可以根據(jù)用戶自定義并且進(jìn)行修改更新的語音提示配置文件。每段所述語音提示配置文件的類型均為WAVE文件。由于WAVE文件的數(shù)據(jù)沒有被壓縮，因此其并沒有繁瑣的解碼過程，這樣則能夠使本發(fā)明的處理步驟更加簡單，從而提高本系統(tǒng)的時效性以及工作效率。[0044]S102:檢測陀螺儀、角速度計、磁場感應(yīng)器和GPS定位單元的各個工作數(shù)據(jù)；
[0045]所述處理器23檢測所述陀螺儀21、所述角速度計22、所述磁場感應(yīng)器31和所述GPS定位單元32的各工作數(shù)據(jù)。
[0046]S103:提取所述檢測的各個工作數(shù)據(jù)，根據(jù)提取的多個所述工作數(shù)據(jù)分析是否存在異常，若存在異常情況，對應(yīng)異常情形，從存儲的多段提示配置文件內(nèi)調(diào)出對應(yīng)于異常情形的提示配置文件，發(fā)出提示。
[0047]當(dāng)無人機起飛時，所述處理器23檢測所述陀螺儀21、所述角速度計22、所述磁場感應(yīng)器31和所述GPS定位單元32的各個工作數(shù)據(jù)。隨后，所述控制器50提取多個所述工作數(shù)據(jù)。所述控制器50根據(jù)提取的所述工作數(shù)據(jù)分析是否存在異常，由于所述存儲器40存儲的多段提示配置文件與異常情況的所述多個情形一一對應(yīng)，若存在異常情況，所述控制器50對應(yīng)異常情形，使所述信號輸出端口 53對應(yīng)從所述存儲器40內(nèi)輸出一對應(yīng)的提示配置文件，并通過所述分辨率合路電路60輸入至所述預(yù)警提示單元70，以使所述預(yù)警提示單元70對應(yīng)異常情況發(fā)出提示。
[0048]通過使用本發(fā)明的方法，則可達(dá)到輔助提示可配置的效果，這樣不僅能夠提高輔助提示的操作靈活性以及提高用戶的操作體驗感，而且還能夠節(jié)省成本以及減少資源的浪費。還有，通過設(shè)置不同類型的提示配置文件，本發(fā)明的方法還能夠?qū)崿F(xiàn)不同的提示功能，如語音提示功能和燈光提示功能，這樣則能使輔助提示的方法更多樣化以及更顯人性化。
[0049]以上所述僅為發(fā)明的較佳實施方式，發(fā)明的保護(hù)范圍并不以上述實施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)發(fā)明所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無人機，其包括: 一慣性測量單元，所述慣性測量單元包括一陀螺儀、一角速度計、和一與所述陀螺儀和所述角速度計均電性連接的處理器，所述處理器用于檢測所述陀螺儀和所述角速度計的工作數(shù)據(jù)； 一定位組件，其包括一磁場感應(yīng)器和一 GPS定位單元，所述磁場感應(yīng)器和所述GPS定位單元均電性連接至所述處理器，所述處理器還用于檢測所述磁場感應(yīng)器和所述GPS定位單元的工作數(shù)據(jù)； 一控制器，所述控制器與所述處理器電性連接，用于提取所述處理器檢測的所述陀螺儀、所述角速度計、所述磁場感應(yīng)器和所述GPS定位單元的各個工作數(shù)據(jù)，所述控制器根據(jù)提取的多個所述工作數(shù)據(jù)分析是否存在異常； 一存儲器，所述存儲器與所述控制器電性連接，所述存儲器內(nèi)存儲有多段提示配置文件，所述多段提示配置文件與異常情況的多個情形一一對應(yīng)； 一預(yù)警提示單元，所述預(yù)警提示單元與所述控制器電性連接，當(dāng)所述控制器根據(jù)提取的多個所述工作數(shù)據(jù)分析存在異常時，所述控制器對應(yīng)異常情形從所述存儲器內(nèi)輸出一對應(yīng)的提示配置文件至所述預(yù)警提示單元，以使所述預(yù)警提示單元對應(yīng)異常情況發(fā)出提示。
2.如權(quán)利要求1所述的無人機，其特征在于:所述無人機還包括一分辨率合路電路，所述辨率合路電路連接于所述控制器與所述預(yù)警提示單元之間。
3.如權(quán)利要求2所述的無人機，其特征在于:所述分辨率合路電路用于將兩路Sbit的輸出信號組成一路16bit的輸 出信號。
4.如權(quán)利要求2所述的無人機，其特征在于:所述無人機包括一主體部和兩個用于支撐所述主體部的支架，所述慣性測量單元、定位組件、存儲器、控制器、分辨率合路電路、預(yù)警提示單元和所述GPS定位單元均安裝于所述機身，所述磁場感應(yīng)器安裝于其中一所述支架。
5.如權(quán)利要求4所述的無人機，其特征在于:所述提示配置文件為燈光提示配置文件，所述預(yù)警提示單元為安裝于所述機身的主體部上的LED燈。
6.如權(quán)利要求4所述的無人機，其特征在于:所述預(yù)警提示單元為一語音播放器，所述多段提示配置文件為語音提示配置文件，以實現(xiàn)語音提示功能。
7.如權(quán)利要求6所述的無人機，其特征在于:所述語音提示配置文件的類型為WAVE文件。
8.如權(quán)利要求1所述的無人機，其特征在于:所述存儲器的類型為SD卡、MMC卡或FLASH存儲器。
9.如權(quán)利要求1所述的無人機，其特征在于:所述控制器采用8位或32位的MCU來實現(xiàn)，并且具備SPI接口和/或SDIO接口，以及PWM輸出和/或DAC輸出的能力。
10.如權(quán)利要求1所述的無人機，其特征在于:所述控制器與所述存儲器之間所采用的通訊方式為4線SP1、6線SID0-4bit或4線SID0_4bit方式電性連接。
11.一種無人機的飛行狀態(tài)輔助提示方法，其包括以下步驟: 存儲多段提示配置文件，多段提示配置文件與無人機的異常情況的多個情形一一對應(yīng)； 檢測陀螺儀、角速度計、磁場感應(yīng)器和所述GPS定位單元的各個工作數(shù)據(jù)；提取所述檢測的各個工作數(shù)據(jù)，根據(jù)提取的多個所述工作數(shù)據(jù)分析是否存在異常，若存在異常情況，對應(yīng)異常情形， 從存儲的多段提示配置文件內(nèi)調(diào)出對應(yīng)于異常情形的提示配置文件，發(fā)出提示。
【文檔編號】B64D47/02GK103950546SQ201410160639
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】周萬程, 石仁利, 宋健宇 申請人:深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司