專利名稱：一種小型無人直升機自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及直升機控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種小型無人直升機自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，我國公共安全、林業(yè)監(jiān)控、電力巡線等領(lǐng)域?qū)Ω叨俗詣踊O(shè)備的市場需求正日益增長，我國在小型無人直升機這個領(lǐng)域仍未能取得突破，無法自適應(yīng)環(huán)境進行飛行，因而其直升機飛行的安全性不太高。同時現(xiàn)有的直升機控制系統(tǒng)核心技術(shù)還需要從國外引進，因而無人直升機的成本較高，無法大范圍地推使用。

實用新型內(nèi)容本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種小型無人直升機自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)，該無人直升機自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)可以適應(yīng)不同各種工作環(huán)境，降低本成，提高無人直升機飛行的安全性。為了解決上述問題，本實用新型提供一種小型無人直升機自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)，該小型無人直升機自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)包括協(xié)調(diào)各模塊工作的主控制器，該主控制器分別與高度測量模塊、航向測量模塊、陀螺儀模塊和GPS接收模塊連接，以及通過通訊模塊與主控制器進行數(shù)據(jù)交互的遠程控制模塊連接。進一步地說，該飛行控制系統(tǒng)還包括與主控制器連接的攝像模塊，其中該攝像模塊包括設(shè)置在云臺上的攝像機和控制云臺轉(zhuǎn)動的云臺控制模塊。進一步地說，該飛行控制系統(tǒng)還包括與主控制器連接的平衡模塊，該平衡模塊輸出與直升機動力裝置連接。進一步地說，所述飛行控制系統(tǒng)還包括與主控制器連接的GPS接收模塊。進一步地說，所述陀螺儀模塊包括陀螺儀和與該陀螺儀連接的舵機控制單元，該舵機控制單元輸出與直升機動力裝置連接。本實用新型小型無人直升機自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)，包括協(xié)調(diào)各模塊工作的主控制器，該主控制器分別與高度測量模塊、航向測量模塊和陀螺儀模塊連接，以及通過通訊模塊與主控制器進行數(shù)據(jù)交互的遠程控制模塊連接。在工作時，由高度測量模塊、航向測量模塊和陀螺儀模塊分別實時將高度信息、航向數(shù)據(jù)和位置信息通過通訊模塊傳輸給設(shè)有相關(guān)地理信息的遠程控制模塊，并由遠程控制模塊輸出控制指令給主控制器，進而由該主控制器控制直升機作相應(yīng)的飛行動作。由于該飛行控制系統(tǒng)實時將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸至遠程控制器，并根據(jù)預(yù)設(shè)的地理信息自動調(diào)整直升機飛行路徑，可以適應(yīng)不同各種工作環(huán)境；同可以降低本成，提高無人直升機飛行的安全性。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單介紹，顯而易見地，而描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖1是本實用新型小型無人直升機自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)實施例原理框具體實施方式
為了使要實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。如圖1所示，本實用新型提供一種小型無人直升機自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)實施例。該小型無人直升機自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)包括協(xié)調(diào)各模塊工作的主控制器1，該主控制器I分別與高度測量模塊2、航向測量模塊3、陀螺儀模塊4，以及通過通訊模塊6與主控制器I進行數(shù)據(jù)交互的遠程控制模塊(附圖未標示)。具體地說，所述主控制器I，為ARM或DSP嵌入式硬件平臺，集成相應(yīng)控制算法及功能軟件，協(xié)調(diào)各模塊單元工作。所述高度測量模塊2將高度信息實時反饋給主控制器1，由主控制器I根據(jù)預(yù)設(shè)的自適應(yīng)控制算法運算后將控制信息發(fā)給平衡模塊7和陀螺儀模塊4，控制直升機的動力裝置，實現(xiàn)對飛行姿態(tài)的控制。所述航向測量模塊3將航向信息實時反饋給主控制器1，由主控制器I根據(jù)預(yù)設(shè)的自適應(yīng)控制算法運算后將控制信息發(fā)給平衡模塊I和陀螺儀模塊4，控制直升機的動力裝置，實現(xiàn)對飛行姿態(tài)的控制。所述陀螺儀模塊4由主控制器I根據(jù)預(yù)設(shè)的自適應(yīng)控制算法運算后將控制信息發(fā)給平衡模塊7和陀螺儀模塊4，進行姿態(tài)控制，其中陀螺儀模塊4包括陀螺儀42和與該陀螺儀42連接的舵機控制單元41，所述舵機控制單元4根據(jù)主控制器I的指令，控制直升機的動力裝置，完成直升機的方向控制工作。所述平衡模塊7接收主控制器I的指令，控制直升機的動力裝置完成直升機的姿態(tài)控制工作。所述遠程控制器可以實時遠程對直升機的控制，并通過預(yù)設(shè)的運行路徑和監(jiān)控軟件與主控制器完成信息交互。在工作時，由高度測量模塊、航向測量模塊和陀螺儀模塊分別實時將高度信息、航向數(shù)據(jù)和位置信息通過通訊模塊傳輸給設(shè)有相關(guān)地理信息的遠程控制模塊，并由遠程控制模塊輸出控制指令給主控制器，進而由該主控制器控制直升機作相應(yīng)的飛行動作。由于該飛行控制系統(tǒng)實時將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸至遠程控制器，并根據(jù)預(yù)設(shè)的地理信息自動調(diào)整直升機飛行路徑，可以適應(yīng)不同各種工作環(huán)境；同可以降低本成，提高無人直升機飛行的安全性。在本實施例中，所述控制系統(tǒng)還可以包括GPS接收模塊5，為主控制器I提供實時的經(jīng)緯度信息，由主控制器I根據(jù)設(shè)計的自適應(yīng)控制算法運算后將控制信息發(fā)給平衡模塊7和陀螺儀模塊42，進行姿態(tài)控制，能夠提供更精確的控制。所述控制系統(tǒng)還可以包括設(shè)置在云臺的攝像模塊8，該攝像模塊8包括攝像機81，該攝像機81通過云臺控制模塊80接收主控制器I信息，完成在鏡頭朝下的云臺控制及靜態(tài)物體鎖定，并將攝像機采集的視覺信息反饋給主控制器，由主控制器處理后將控制信息發(fā)給平衡模塊7和陀螺儀模塊4，進行姿態(tài)控制，并將相應(yīng)圖像信號通過地面通訊模塊提供給遠程控制模塊。以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換，而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種小型無人直升機自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)，其特征在于 包括協(xié)調(diào)各模塊工作的主控制器，該主控制器分別與高度測量模塊、航向測量模塊和陀螺儀模塊連接，以及通過通訊模塊與主控制器進行數(shù)據(jù)交互的遠程控制模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型無人直升機自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)，其特征在于 該飛行控制系統(tǒng)還包括與主控制器連接的攝像模塊，其中該攝像模塊包括設(shè)置在云臺上的攝像機和控制云臺轉(zhuǎn)動的云臺控制模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型無人直升機自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)，其特征在于 該飛行控制系統(tǒng)還包括與主控制器連接的平衡模塊，該平衡模塊輸出與直升機動力裝置連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型無人直升機自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)，其特征在于 所述飛行控制系統(tǒng)還包括與主控制器連接的GPS接收模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型無人直升機自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)，其特征在于 所述陀螺儀模塊包括陀螺儀和與該陀螺儀連接的舵機控制單元，該舵機控制單元輸出與直升機動力裝置連接。
專利摘要本實用新型小型無人直升機自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)，包括協(xié)調(diào)各模塊工作的主控制器，該主控制器分別與高度測量模塊、航向測量模塊和陀螺儀模塊連接，以及通過通訊模塊與主控制器進行數(shù)據(jù)交互的遠程控制模塊連接。在工作時，由高度測量模塊、航向測量模塊和陀螺儀模塊分別實時將高度信息、航向數(shù)據(jù)和位置信息通過通訊模塊傳輸給設(shè)有相關(guān)地理信息的遠程控制模塊，并由遠程控制模塊輸出控制指令給主控制器，進而由該主控制器控制直升機作相應(yīng)的飛行動作。由于該飛行控制系統(tǒng)實時將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸至遠程控制器，并根據(jù)預(yù)設(shè)的地理信息自動調(diào)整直升機飛行路徑，可以適應(yīng)不同各種工作環(huán)境；同可以降低本成，提高無人直升機飛行的安全性。
文檔編號G05D1/10GK202838028SQ20122052904
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者楊劍 申請人:楊劍