無人機(jī)遙控增程系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型主要應(yīng)用于增加無人機(jī)的控制距離。涉及到的技術(shù)領(lǐng)域包括:無人機(jī)飛行、無人機(jī)控制、嵌入式、無線通信和電磁兼容。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無人機(jī)技術(shù)研宄的深入，人們深深地認(rèn)識到無人機(jī)在社會生產(chǎn)和生活各個方面的作用將日益顯著。在部分高危行業(yè)使用現(xiàn)代化高新技術(shù)集成的無人飛機(jī)，不僅能夠提高工作效率和質(zhì)量，還能降低作業(yè)成本，更重要的是能夠降低人員作業(yè)的風(fēng)險，保護(hù)生命財產(chǎn)安全。隨著科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，無人機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)人力從事高風(fēng)險、高難度和高強度的工作已經(jīng)成為必然趨勢。研發(fā)具有低成本、高穩(wěn)定性和廣泛應(yīng)用性的無人機(jī)，已經(jīng)成為一種迫切的需要。
[0003]目前國內(nèi)的無人機(jī)技術(shù)還處于初級發(fā)展階段，大多數(shù)無人機(jī)是從航模發(fā)展過來的，在無人機(jī)的眾多子系統(tǒng)中，遙控系統(tǒng)的技術(shù)復(fù)雜度相對較高，大多數(shù)公司難以在短期內(nèi)開發(fā)出自己的控制系統(tǒng)，因此目前的無人機(jī)控制多采用市場上成熟的遙控系統(tǒng)，控制距離極為有限，大大限制了無人機(jī)的作業(yè)半徑。本系統(tǒng)正是針對這一問題而設(shè)計的一套無人機(jī)遙控增程系統(tǒng)，將現(xiàn)有的遙控系統(tǒng)的有效控制距離大大延長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型設(shè)計了一套無人機(jī)遙控增程系統(tǒng)，將其應(yīng)用于增加無人機(jī)的有效控制距離，延長無人機(jī)的作業(yè)半徑。利用了現(xiàn)有的遙控系統(tǒng)，將遙控器和接收機(jī)固定于地面端，增程系統(tǒng)的地面端對接收機(jī)輸出的遙控指令信號進(jìn)行采集，將采集的數(shù)據(jù)通過專用遠(yuǎn)距離通信電臺發(fā)送給無人機(jī)，機(jī)載電臺接收到數(shù)據(jù)后通過機(jī)載端恢復(fù)遙控器的控制信號，系統(tǒng)的整體架構(gòu)參見圖1。本系統(tǒng)主要解決的問題包括:遙控信號的采集、電臺控制和信號生成。
[0005]為了解決以上問題，本實用新型主要采用的技術(shù)方案為:
[0006]I)地面端和機(jī)載端的處理器采用STM32，利用該處理器自帶的16位定時器完成多路信號的采集。現(xiàn)有遙控系統(tǒng)的接收機(jī)的輸出信號均為PWM信號或s-bus協(xié)議信號，當(dāng)輸出信號為PWM信號時，利用STM32的多個定時器的多個通道同時對多路PWM信號進(jìn)行采集，計算出PWM信號的頻率和占空比，并將計算出的數(shù)據(jù)封裝成包，當(dāng)輸出信號為s-bus協(xié)議信號時，處理器從中解析出多路PWM信號，并發(fā)送至不同的定時器進(jìn)行計算，計算出的數(shù)據(jù)封裝成包。
[0007]2)本系統(tǒng)的處理器通過串口與電臺進(jìn)行通信。電臺的開關(guān)、波特率和功率等參數(shù)的控制指令均由STM32處理器通過串口發(fā)出，地面端處理器封裝的數(shù)據(jù)包通過串口發(fā)送給電臺，由電臺發(fā)送出去，機(jī)載端電臺接收的數(shù)據(jù)包通過串口發(fā)送給機(jī)載處理器。
[0008]3) STM32的16位定時器包含四路獨立通道，每個通道均作為一路獨立的輸出通道。機(jī)載處理器接收來自機(jī)載電臺的數(shù)據(jù)包，從中解析出多路PWM信號的頻率和占空比，當(dāng)需要產(chǎn)生PWM信號時，將頻率和占空比數(shù)據(jù)送往不同的定時器輸出通道，直接產(chǎn)生不同的PWM信號，當(dāng)需要產(chǎn)生s-bus協(xié)議信號時，再將多路PWM信號轉(zhuǎn)換為s-bus協(xié)議信號，通過串口發(fā)送出去。
【附圖說明】
[0009]圖1是無人機(jī)遙控增程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；
[0010]本實用新型的【具體實施方式】由以下實施例及其附圖詳細(xì)給出。
【具體實施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖對依據(jù)本系統(tǒng)提供的【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功能詳細(xì)說明。
[0012]本實用新型為無人機(jī)遙控增程系統(tǒng)，共包含兩部分:機(jī)載端和地面端。地面端通過多組3PIN連接器與接收機(jī)連接，進(jìn)行PWM和s-bus協(xié)議信號的采集，通過串口與電臺進(jìn)行連接，發(fā)送數(shù)據(jù)包和電臺控制指令，地面端集成有電源控制模塊，為接收機(jī)和電臺供電。機(jī)載端通過串口與電臺進(jìn)行連接，接收數(shù)據(jù)包和發(fā)送電臺控制指令，通過多組3PIN連接器與無人機(jī)飛行控制計算機(jī)連接，進(jìn)行PWM和s-bus協(xié)議信號的傳輸，機(jī)載端集成有電源控制模塊，為接收機(jī)和電臺供電。
【主權(quán)項】
1.一種無人機(jī)遙控增程系統(tǒng)，包括機(jī)載端和地面端兩部分，其特征在于:地面端處理器對遙控器發(fā)出的多路PWM信號或s-bus協(xié)議信號進(jìn)行采集，解析并計算各路PWM信號的頻率和占空比，并將各路信號的頻率和占空比封裝成數(shù)據(jù)包通過串口發(fā)送給地面電臺，通過電臺發(fā)送出去；機(jī)載電臺接收數(shù)據(jù)，并通過串口將數(shù)據(jù)包發(fā)送給機(jī)載端處理器，機(jī)載端處理器根據(jù)數(shù)據(jù)包中的頻率和占空比數(shù)據(jù)，產(chǎn)生相應(yīng)的多路PWM信號或s-bus協(xié)議信號，發(fā)送給飛行控制計算機(jī)。
【專利摘要】本實用新型為無人機(jī)遙控增程系統(tǒng)，主要用于增加無人機(jī)的有效控制距離。系統(tǒng)涉及到了無人機(jī)、通信和電子技術(shù)領(lǐng)域。針對現(xiàn)有無人機(jī)控制距離有限，控制系統(tǒng)研發(fā)周期長的問題，本實用新型利用現(xiàn)有的遙控系統(tǒng)，增加了地面端和機(jī)載端兩個控制模塊，其中地面端完成遙控信號的采集、計算、數(shù)據(jù)封裝和轉(zhuǎn)發(fā)，機(jī)載端完成數(shù)據(jù)解析、信號生成和轉(zhuǎn)發(fā)，實現(xiàn)現(xiàn)有遙控系統(tǒng)的信號通過專用電臺的傳輸。本實用新型可以根據(jù)需要更換遙控和電臺，更好的滿足不同控制距離的要求。
【IPC分類】G05B19-042
【公開號】CN204360136
【申請?zhí)枴緾N201420787224
【發(fā)明人】官永強, 范立偉, 郭獻(xiàn)民
【申請人】中孚航空科技（天津）有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月11日