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一種尾翼可擺動(dòng)的撲翼機(jī)器人飛行控制裝置及方法與流程

文檔序號(hào):12773076閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種帶有尾翼的撲翼機(jī)器人飛行控制裝置,其特征在于,所述控制裝置包括機(jī)載控制裝置、遙控器和地面控制裝置,所述機(jī)載控制裝置包括微控制器、輸入捕捉模塊、程序下載模塊、PWM電機(jī)控制模塊、遙控接收機(jī)、第一無線數(shù)傳模塊、尾翼傳感模塊、機(jī)身傳感模塊、GPS模塊和霍爾傳感器,所述輸入捕捉模塊、PWM電機(jī)控制模塊、尾翼傳感模塊、機(jī)身傳感模塊、GPS模塊和霍爾傳感器與微控制器連接,所述遙控接收機(jī)分別與輸入捕捉模塊和PWM電極控制模塊連接,所述第一無線數(shù)傳與地面控制裝置無線通信,所述遙控接收機(jī)與遙控器無線通信。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有尾翼的撲翼機(jī)器人飛行控制裝置,其特征在于,所述機(jī)載控制裝置還包括供電電源,所述供電電源與微控制器連接用于給微控制器供電。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有尾翼的撲翼機(jī)器人飛行控制裝置,其特征在于,所述機(jī)載控制裝置還包括低壓警報(bào)模塊,所述低壓警報(bào)模塊分別與所述微控制器和所述供電電源連接,所述低壓警報(bào)模塊用于檢測(cè)供電電源電壓且在低壓時(shí)發(fā)出警報(bào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有尾翼的撲翼機(jī)器人飛行控制裝置,其特征在于,所述PWM控制模塊包括撲翼撲動(dòng)電機(jī)、尾翼擺動(dòng)電機(jī)和撲翼角度電機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有尾翼的撲翼機(jī)器人飛行控制裝置,其特征在于,所述機(jī)身傳感模塊是機(jī)身MPU6050傳感器,所述機(jī)身MPU6050傳感器包括機(jī)身陀螺儀和機(jī)身加速度計(jì),所述尾翼傳感模塊是尾翼MPU6050傳感器,所述尾翼MPU6050傳感器包括尾翼陀螺儀和機(jī)身陀螺儀。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有尾翼的撲翼機(jī)器人飛行控制裝置,其特征在于,所述地面控制裝置包括第二無線數(shù)傳模塊、微控制板和控制終端,所述第二無線數(shù)傳模塊與微控制板連接,所述微控制板與控制終端連接,所述第二無線數(shù)傳模塊與第一無線數(shù)傳模塊無線通信。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有尾翼的撲翼機(jī)器人飛行控制裝置,其特征在于,所述第一無線數(shù)傳模塊和第二無線數(shù)傳模塊均是2.4G無線數(shù)傳模塊。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有尾翼的撲翼機(jī)器人飛行控制裝置,其特征在于,所述GPS模塊用于獲取機(jī)器人的位置信息包括經(jīng)緯度、海拔高度和速度,所述霍爾傳感器用于測(cè)算撲翼機(jī)器人撲翼拍動(dòng)的頻率。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有尾翼的撲翼機(jī)器人飛行控制裝置,其特征在于,所述控制終端是手機(jī)或平板電腦或筆記本電腦。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有尾翼的撲翼機(jī)器人飛行控制裝置,其特征在于,所述微控制器是STM32F103RCT6芯片。

11.一種尾翼可擺動(dòng)的撲翼機(jī)器人飛行控制方法,其特征在于,所述控制方法應(yīng)用于權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的一種帶有尾翼的撲翼機(jī)器人飛行控制裝置,所述方法包括步驟:

S1,采集和存儲(chǔ)當(dāng)前機(jī)器人飛行數(shù)據(jù);

S2,根據(jù)當(dāng)前的機(jī)器人飛行數(shù)據(jù),判斷機(jī)器人當(dāng)前的飛行狀態(tài),根據(jù)當(dāng)前的飛行狀態(tài)確定目標(biāo)姿態(tài)通過對(duì)撲翼和尾翼進(jìn)行調(diào)整控制,進(jìn)而控制機(jī)器人的飛行姿態(tài)。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種尾翼可擺動(dòng)的撲翼機(jī)器人飛行控制方法,其特征在于,所述步驟S1包括子步驟:

S11,機(jī)身傳感模塊采集機(jī)身運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),并將機(jī)身運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳給微控制器,尾翼傳感模塊采集尾翼運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),并將尾翼運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳給微控制器,GPS模塊采集撲翼機(jī)器人的位置信息傳給微控制器,霍爾傳感器采集撲翼拍動(dòng)的頻率傳給微控制器;

S12,微控制器將飛行數(shù)據(jù)通過第一無線數(shù)傳模塊發(fā)送給地面控制裝置,地面控制裝置存儲(chǔ)飛行數(shù)據(jù)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種尾翼可擺動(dòng)的撲翼機(jī)器人飛行控制方法,其特征在于,所述機(jī)身運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)包括機(jī)身飛行方向的角度、角速度和加速度,所述尾翼運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)包括尾翼的角度、角速度和加速度。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種尾翼可擺動(dòng)的撲翼機(jī)器人飛行控制方法,其特征在于,所述步驟S2包括子步驟:

S21,地面控制裝置對(duì)接收到的當(dāng)前的機(jī)器人機(jī)身運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和尾翼運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,判斷機(jī)器人當(dāng)前的飛行狀態(tài);

S22,地面控制裝置和/或遙控器根據(jù)機(jī)器人當(dāng)前的飛行狀態(tài)發(fā)出控制命令發(fā)送到機(jī)載控制裝置,機(jī)載控制裝置的微控制器接收到控制命令后,根據(jù)控制命令驅(qū)動(dòng)PWM電機(jī)控制模塊,對(duì)撲翼和尾翼進(jìn)行調(diào)整控制,進(jìn)而控制機(jī)器人的飛行姿態(tài)。

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