本發(fā)明涉及無人機飛行控制技術領域，特別涉及一種無人機飛行控制參數(shù)更新系統(tǒng)。

背景技術：

無人機飛行控制系統(tǒng)是一個典型的嵌入式系統(tǒng)，包括嵌入式處理器、存儲器芯片以及眾多外設、傳感器單元。隨著科技的進步，目前嵌入式處理器的處理性能已經得到極大的提升，以典型的stm32f4系列芯片為例，cpu(centralprocessingunit，中央處理器)頻率已經超過100mhz。存儲器芯片中包括非易失性介質，用于存取飛行控制系統(tǒng)中的參數(shù)。

其中，參數(shù)系統(tǒng)對于無人機飛行控制系統(tǒng)起著至關重要的作用，對飛行控制起決定性作用的參數(shù)不能因為系統(tǒng)掉電而丟失。參數(shù)系統(tǒng)從非易失性存儲介質中讀取參數(shù)，同時通過地面站更改參數(shù)到非易失性存儲介質中。

然而，相關技術中的非易失性存儲介質的讀寫速度較慢，時間基本都在毫秒級別，與姿態(tài)控制周期的數(shù)量級相當。如果參數(shù)系統(tǒng)設計不合理，會導致參數(shù)的讀寫任務影響飛行控制系統(tǒng)中其他更加重要的任務，如姿態(tài)解算、姿態(tài)控制等，不能在規(guī)定時間內響應，導致比較嚴重的安全隱患，降低無人機的安全性和可靠性。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發(fā)明的目的在于提出一種飛行控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以提高無人機的安全性和可靠性。

為達到上述目的，本發(fā)明實施例提出了一種飛行控制系統(tǒng)，包括：非易失性存儲單元，用于存儲無人機的飛行控制參數(shù)；參數(shù)更新單元，所述參數(shù)更新單元包括第一緩存、第二緩存和讀寫控制單元，在系統(tǒng)上電時，所述讀寫控制單元從所述非易失性存儲單元中讀取所述飛行控制參數(shù)，并將所述飛行控制參數(shù)存儲至所述第一緩存且復制至所述第二緩存中；通信接口，用于與地面站通信，其中，當所述地面站向飛行控制系統(tǒng)寫入更新參數(shù)時，通過所述通信接口單元將所述更新參數(shù)寫入所述第二緩存，以更新所述第一緩存和所述非易失性存儲單元中的參數(shù)值。

本發(fā)明實施例的飛行控制系統(tǒng)，通過雙緩存機制對無人機飛行控制參數(shù)進行更新，有效協(xié)調參數(shù)存儲單元讀寫速度與飛行控制系統(tǒng)響應速度，保證地面站對飛行控制系統(tǒng)參數(shù)的及時獲取與修改，使無人機飛行控制系統(tǒng)架構更為合理，提高無人機的安全性，并且提高無人機的可靠性，簡單易實現(xiàn)。

另外，根據本發(fā)明上述實施例的飛行控制系統(tǒng)還可以具有以下附加的技術特征：

進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，在初始狀態(tài)下，所述第二緩存根據所述第一緩存從所述非易失性存儲單元讀取的參數(shù)更新自身存儲的參數(shù)。

進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，當所述地面站讀取所述飛行控制參數(shù)時，所述飛行控制系統(tǒng)通過所述參數(shù)更新單元從所述第二緩存中查找并讀取，并且通過所述通信接口單元將所述飛行控制參數(shù)發(fā)送到地所述面站。

進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，當所述地面站向所述飛行控制系統(tǒng)寫入參數(shù)時，所述通信接口單元接受請求，由所述參數(shù)更新單元在所述第二緩存中查找并更改更新參數(shù)。

進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，在更改之后，所述參數(shù)更新單元判斷所述第一緩存中對應參數(shù)是否為所述更新參數(shù)，如果是，則標記所述第一緩存中相應位置，否則將所述更新參數(shù)置于所述第一緩存中數(shù)據隊列的尾部，同時標記更新位置。

可選地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述參數(shù)更新單元向所述非易失性存儲單元的數(shù)據更新操作按預設周期執(zhí)行。

進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述參數(shù)更新單元還用于判斷所述第一緩存中是否有被標記位置，如果有，則向所述非易失性存儲單元中寫入所述被標記位置的參數(shù)，否則不執(zhí)行任何寫操作。

可選地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述飛機控制系統(tǒng)通過所述通信接口單元與所述地面站進行有線通信，通信方式包括usb(universalserialbus，通用串行總線)、串口、can(controllerareanetwork，控制器局域網絡)和以太網中的一種或多種。

可選地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述飛機控制系統(tǒng)通過所述通信接口單元與所述地面站進行無線通信，通信方式包括藍牙、zigbee、wifi和移動網絡通信中的一種或多種。

可選地，在本發(fā)明的一個實施例中，所述非易失性存儲單元包括eeprom(electricallyerasableprogrammableread-only，帶電可擦寫可編程只讀存儲器)、flash(固態(tài)存儲器與動畫編輯器)和fram(ferromagneticrandomaccessmemory，鐵電存儲器)中的一種或多種。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為根據本發(fā)明一個實施例的飛行控制系統(tǒng)的結構示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

下面參照附圖描述根據本發(fā)明實施例提出的飛行控制系統(tǒng)。

圖1是本發(fā)明一個實施例的飛行控制系統(tǒng)的結構示意圖。

如圖1所示，該飛行控制系統(tǒng)10包括：非易失性存儲單元100、參數(shù)更新單元200和通信接口300。

其中，非易失性存儲單元100用于存儲無人機的飛行控制參數(shù)。參數(shù)更新單元200包括第一緩存201、第二緩存202和讀寫控制單元203，在系統(tǒng)上電時，讀寫控制單元203從非易失性存儲單元100中讀取飛行控制參數(shù)，并將飛行控制參數(shù)存儲至第一緩存201且復制至第二緩存202中。通信接口300用于與地面站20通信，其中，當?shù)孛嬲?0向飛行控制系統(tǒng)10寫入更新參數(shù)時，通過通信接口300單元將更新參數(shù)寫入第二緩存202，以更新第一緩存201和非易失性存儲單元203中的參數(shù)值。本發(fā)明實施例的系統(tǒng)10可以有效協(xié)調參數(shù)存儲單元讀寫速度與飛行控制系統(tǒng)響應速度，保證地面站對飛行控制系統(tǒng)參數(shù)的及時獲取與修改，使無人機飛行控制系統(tǒng)架構更為合理。

可以理解的是，飛行控制系統(tǒng)10上電時，參數(shù)更新單元200從非易失性存儲單元100中讀取參數(shù)存儲在緩存a(即第一緩存201)中，并復制到緩存b(即第二緩存202)中，而地面站20讀取飛行控制系統(tǒng)參數(shù)時，通過通信接口單元300從緩存b中讀取。其中，地面站20向飛行控制系統(tǒng)10寫入參數(shù)時，通過通信接口單元300將參數(shù)寫入緩存b并更新緩存a和非易失性存儲單元100中的參數(shù)值。

進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，在初始狀態(tài)下，第二緩存202根據第一緩存201從非易失性存儲單元100讀取的參數(shù)更新自身存儲的參數(shù)。

需要說明的是，參數(shù)更新單元從200非易失性存儲單元100中讀取參數(shù)存儲在緩存a中，該操作只在飛行控制系統(tǒng)10上電開機時執(zhí)行一次。其中，初始狀態(tài)下，緩存b存儲參數(shù)的默認值。當緩存a從非易失性存儲單元100讀取參數(shù)后，緩存b根據緩存a中參數(shù)更新自身存儲的參數(shù)。

進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，當?shù)孛嬲?0讀取飛行控制參數(shù)時，飛行控制系統(tǒng)10通過參數(shù)更新單元200從第二緩存202中查找并讀取，并且通過通信接口單元300將飛行控制參數(shù)發(fā)送到地面站20。

即言，當?shù)孛嬲?0讀取飛行控制系統(tǒng)參數(shù)時，飛行控制系統(tǒng)10通過參數(shù)更新單元200從緩存b中查找并讀取，通過通信接口單元300發(fā)送到地面站20。

進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，當?shù)孛嬲?0向飛行控制系統(tǒng)10寫入參數(shù)時，通信接口單元300接受請求，由參數(shù)更新單元200在第二緩存202中查找并更改更新參數(shù)。

進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，在更改之后，參數(shù)更新單元200判斷第一緩存201中對應參數(shù)是否為更新參數(shù)，如果是，則標記第一緩存201中相應位置，否則將更新參數(shù)置于第一緩存201中數(shù)據隊列的尾部，同時標記更新位置。

可以理解的是，當?shù)孛嬲?0向飛行控制系統(tǒng)10寫入參數(shù)時，飛行控制系統(tǒng)10的通信接口單元300接受請求，首先由參數(shù)更新單元200在緩存b中查找并更改對應的參數(shù)值，然后判斷緩存a中對應參數(shù)是否為該值。如果是，則標記緩存a中相應位置；如果不是，則將被修改的參數(shù)置于緩存a中數(shù)據隊列的尾部，同時標記該位置。

可選地，在本發(fā)明的一個實施例中，參數(shù)更新單元200向非易失性存儲單元100的數(shù)據更新操作按預設周期執(zhí)行。

需要說明的是，預設周期可以根據實際情況進行設置，在此不作具體限制。

進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，參數(shù)更新單元200還用于判斷第一緩存201中是否有被標記位置，如果有，則向非易失性存儲單元100中寫入被標記位置的參數(shù)，否則不執(zhí)行任何寫操作。

可以理解的是，參數(shù)更新單元200向非易失性存儲單元100的數(shù)據更新操作按一定周期執(zhí)行。首先判斷緩存a中是否有被標記的位置，如果有，則向非易失性存儲介質100中寫入被標記位置的參數(shù)；如果沒有，則不執(zhí)行任何寫操作。

可選地，在本發(fā)明的一個實施例中，飛機控制系統(tǒng)10通過通信接口單元300與地面站20進行有線通信，通信方式包括usb、串口、can和以太網中的一種或多種。

可選地，在本發(fā)明的一個實施例中，飛機控制系統(tǒng)10通過通信接口單元300與地面站20進行無線通信，通信方式包括藍牙、zigbee、wifi和移動網絡通信中的一種或多種。

即言，飛行控制系統(tǒng)10與地面站20的通信接口單元300可以是有線通信或無線通信，有線通信如usb、串口、can、以太網等，無線通信如藍牙、zigbee、wifi、移動運營商的2g/3g/4g通信等，在此不做具體限制。

可選地，在本發(fā)明的一個實施例中，非易失性存儲單元100包括eeprom、flash和fram中的一種或多種。需要說明的是，非易失性存儲單元100包括但不限于eeprom、flash、fram等。

綜上所述，飛行控制系統(tǒng)10上電時，參數(shù)更新單元200從非易失性存儲單元100中讀取參數(shù)存儲在緩存a中，并復制到緩存b中；地面站20讀取飛行控制系統(tǒng)參數(shù)時，通過通信接口單元300從緩存b中讀??；地面站20向飛行控制系統(tǒng)10寫入參數(shù)時，通過通信接口單元300將參數(shù)寫入緩存b并更新緩存a和非易失性存儲單元100中的參數(shù)值，

下面以一個具體實施例對本發(fā)明實施例的系統(tǒng)10進行詳細描述。

在本發(fā)明的一個具體實施例中，如圖1所示，無人機飛行控制系統(tǒng)10的參數(shù)中包括有姿態(tài)角度控制器比例值p值，默認值為1。當飛行控制系統(tǒng)10上電開啟時，因為非易失性存儲介質中沒有該參數(shù)，則緩存a中沒有比例p值。緩存b中存儲有默認比例p，值為1。當?shù)孛嬲?0讀取飛行控制系統(tǒng)參數(shù)時，參數(shù)更新單元200通過通信接口單元300把緩存b中的比例p值發(fā)送到地面站20。當?shù)孛嬲?0修改該參數(shù)為2時，首先把緩存b中的比例p值修改為2，然后判斷緩存a中是否存儲比例p，若沒有，則將比例p插入緩存a末尾，同時標記該位置。向非易失性存儲介質100的寫操作周期性執(zhí)行，當執(zhí)行時，判斷緩存a中有被標記的位置，則將該位置處的參數(shù)更新到非易失性存儲介質中。

當?shù)孛嬲?0請求修改參數(shù)比例p值為3時，首先更新緩存b中參數(shù)比例p值，因為緩存a中存在比例p值，此時修改緩存a中的比例p值并標記相應位置，同時參數(shù)更新單元200通過讀寫控制單元203更新非易失性存儲介質中的比例p值。

根據本發(fā)明實施例的飛行控制系統(tǒng)，通過雙緩存機制對無人機飛行控制參數(shù)進行更新，有效協(xié)調參數(shù)存儲單元讀寫速度與飛行控制系統(tǒng)響應速度，保證地面站對飛行控制系統(tǒng)參數(shù)的及時獲取與修改，優(yōu)化無人機飛行控制系統(tǒng)結構，提高其運行效率，使無人機飛行控制系統(tǒng)架構更為合理，提高無人機的安全性，并且提高無人機的可靠性，簡單易實現(xiàn)。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

盡管上面已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。