一种无人机控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种无人机控制系统，其包括连接于控制模块的电源模块、舵机转向模块、辅助调试模块、电机驱动模块、测速模块和摄像头图像采集模块，测速模块包括速度传感器和加速度传感器。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术实施例的飞行控制系统，采用移动设备作为组成部分，通过移动设备代替了飞行控制系统所需的部分硬件和模块，从而简化了飞行控制系统的结构，降低了成本，并且由于移动设备能够进行远距离的无线通信，因此大大延长了无人机的遥控距离，进而拓展了无人机的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机控制系统
本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种无人机控制系统。
技术介绍
UAV(UnmannedAerialVehicle，无人驾驶飞机)简称无人机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义，无人机可以分为无人固定翼机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。其中，多旋翼无人机属于新兴技术、高新前沿科技产业。随着科技的发展，无人机除用于军事用途外，在民用领域的应用范围也越来越广阔。由于无人机具有运行成本低、无伤亡风险、机动性能好、可进行超视距飞行、使用方便高效等特点，目前已被成功应用于影视航拍、测绘航测、高压线巡查、远程监控、救灾救援、农药喷洒、商业表演等领域，越来越多的行业正希望用无人机取代传统的人工作业方式。无人机上设置有飞行控制系统，用以控制无人机的飞行。目前，市场上的多旋翼无人机多采用微控制器作为无人机飞行控制系统。如图1所示，现有技术中多旋翼无人机的飞行控制系统包括微控制器、加速度传感器、陀螺仪、磁传感器、导航卫星接收机、无线遥控模块、电机驱动和飞行执行机构(图1中为电机)。其中，无线遥控模块一般都是近距离通信模块，因此遥控距离被限制在近距离通信技术所允许的范围内。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：无人机的飞行控制系统比较复杂，而且成本也较高，同时无人机的遥控距离也比较短。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种无人机控制系统，现有技术的不足。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种无人机控制系统，其包括连接于控制模块的电源模块、舵机转向模块、辅助调试模块、电机驱动模块、测速模块和摄像头图像采集模块，测速模块包括速度传感器和加速度传感器；包括电阻R1、电容C1、电位器RP1、电位器RP2、运放U1和三极管VT1，所述电阻R1一端分别连接控制模块和电阻R7，电阻R7另一端分别连接运放U1电源端和电阻R8，电阻R8另一端连接三极管VT1集电极，三极管VT1发射结分别连接三极管VT2发射极和电阻R5，电阻R5另一端分别连接电阻R4、电容C2和电机M，电阻R4另一端分别连接电容C2另一端、运放U1反相端、电容C1和电阻R3，电阻R3另一端连接电位器RP2滑片，电位器RP2一端分别连接电位器RP1滑片和电阻R6，电阻R6另一端连接运放U1同相端，电位器RP1一端连接电阻R1另一端，电位器RP1另一端连接电阻R2，电阻R2另一端分别连接电器RP2另一端、电容C1另一端、运放U1接地端、电位器RP3一端、三极管VT2集电极和电机M另一端，三极管VT2基极分别连接三极管VT1基极和电位器RP3滑片，电位器RP3另一端连接运放U1输出端；所述控制模块采用MC9S12DG128；所述运放U1采用LM324。进一步：所述速度传感器包括旋转编码器和鉴相电路，将汽车前方路径信息、机体速度信息和三轴加速度信息采集，并反馈给控制器。进一步：所述电机驱动模块根据控制模块输出的PWM信号进行直流电机的转速控制。进一步：所述舵机转向模块根据控制模块输出的PWM信号进行伺服舵机的角度控制。本专利技术的有益效果是：本专利技术实施例的飞行控制系统，采用移动设备作为组成部分，通过移动设备代替了飞行控制系统所需的部分硬件和模块，从而简化了飞行控制系统的结构，降低了成本，并且由于移动设备能够进行远距离的无线通信，因此大大延长了无人机的遥控距离，进而拓展了无人机的应用范围。附图说明图1和图2为本专利技术实施例所提供的飞行控制系统的系统架构图。图3为智能无人机系统的电路结构框图。图4为智能无人机系统中测速模块的电路图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，本专利技术实施例给出一种飞行控制系统，其为本专利技术实施例所提供的飞行控制系统的系统架构图，如图1所示，该飞行控制系统200可以包括移动设备210、近场通信控制器220、驱动器230、飞行器执行机构240和电源系统250，其中，移动设备210与近场通信控制器220以无线方式相连，驱动器230分别与近场通信控制器220和飞行器执行机构240以有线方式相连，电源系统250分别与近场通信控制器220、驱动器230和飞行器执行机构240相连。本专利技术实施例的飞行控制系统可以应用于无人机，例如多旋翼无人机等。其中，驱动器230用于根据近场通信控制器220传递的控制信号控制飞行器执行机构240。通常，飞行器执行机构240为电机，而相应地，驱动器230为电机驱动器。在飞行控制系统200中，可以有多个驱动器230和多个飞行器执行机构240，驱动器230和飞行器执行机构240的数量通常是相等的。移动设备210内可以设置有无线通信模块211、近场通信模块212、陀螺仪213、加速度计214、磁传感器215和导航卫星接收机216，其中，近场通信模块212与近场通信控制器220以无线方式相连。无线通信模块211、近场通信模块212、陀螺仪213、加速度计214、磁传感器215和导航卫星接收机216都与移动设备210的处理器相连。移动设备210自身也可以具有存储器、触控屏等，可以用于存储和显示无人机的飞行数据。其中，无线通信模块211可以是蜂窝无线网络模块、4G模块、3G模块等。无线通信模块的通信距离长，远远超出近场通信的范围。其中，近场通信模块212可以包括蓝牙模块、WIFI模块、UWB(UltraWideband，超宽带)模块、ZigBee模块。相应地，近场通信控制器可以是蓝牙控制器、WIFI控制器、UWB控制器或ZigBee控制器等。近场通信模块与近场通信控制器以相同的近距离无线通信技术进行通信。例如，当近场通信模块包括蓝牙模块和WIFI模块时，近场通信控制器可以是蓝牙控制器也可以是WIFI控制器，当近场通信模块包括蓝牙模块、WIFI模块、UWB模块、ZigBee模块时，近场通信控制器可以是蓝牙控制器、WIFI控制器、UWB控制器或ZigBee控制器中的任意一种。其中，陀螺仪213一般为3轴陀螺仪，加速度计214一般为3轴加速度计，磁传感器215一般为3轴磁传感器。其中，导航卫星接收机216可以包括GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)模块、Beidou模块、GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem，全球导航卫星系统)模块等。其中，移动设备210可以是手机、平板电脑等。本专利技术实施例的飞行控制系统的一种工作过程如下：移动设备210获取飞行器(这里为无人机)的飞行姿态和位置信息，然后根据获取的飞行姿态和位置信息生成控制信号；移动设备210将控制信号通过无线方式(例如蓝牙、WIFI、UWB、ZigBee等)发送给近场通信控制器220；近场通信控制器220接收到控制信号后，将控制信号发送给驱动器230，驱动器230根据控制信号驱动相应的飞行器执行机构240，以调整飞行器的飞行姿态和航向。本专利技术实施例的飞行控制系统的另一种工作过程如下：移动设备210接收(通过无线通信模块211)地面指挥站发送的飞行遥控指令；移动设备210发送(通过近场通信模块212)该飞行遥控指令给近场通信控制器220本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机控制系统，其特征在于，包括连接于控制模块的电源模块、舵机转向模块、辅助调试模块、电机驱动模块、测速模块和摄像头图像采集模块，测速模块包括速度传感器和加速度传感器；包括电阻R1、电容C1、电位器RP1、电位器RP2、运放U1和三极管VT1，所述电阻R1一端分别连接控制模块和电阻R7，电阻R7另一端分别连接运放U1电源端和电阻R8，电阻R8另一端连接三极管VT1集电极，三极管VT1发射结分别连接三极管VT2发射极和电阻R5，电阻R5另一端分别连接电阻R4、电容C2和电机M，电阻R4另一端分别连接电容C2另一端、运放U1反相端、电容C1和电阻R3，电阻R3另一端连接电位器RP2滑片，电位器RP2一端分别连接电位器RP1滑片和电阻R6，电阻R6另一端连接运放U1同相端，电位器RP1一端连接电阻R1另一端，电位器RP1另一端连接电阻R2，电阻R2另一端分别连接电器RP2另一端、电容C1另一端、运放U1接地端、电位器RP3一端、三极管VT2集电极和电机M另一端，三极管VT2基极分别连接三极管VT1基极和电位器RP3滑片，电位器RP3另一端连接运放U1输出端；所述控制模块采用MC9S12DG128；所述运放U1采用LM324。...

【技术特征摘要】
1.一种无人机控制系统，其特征在于，包括连接于控制模块的电源模块、舵机转向模块、辅助调试模块、电机驱动模块、测速模块和摄像头图像采集模块，测速模块包括速度传感器和加速度传感器；包括电阻R1、电容C1、电位器RP1、电位器RP2、运放U1和三极管VT1，所述电阻R1一端分别连接控制模块和电阻R7，电阻R7另一端分别连接运放U1电源端和电阻R8，电阻R8另一端连接三极管VT1集电极，三极管VT1发射结分别连接三极管VT2发射极和电阻R5，电阻R5另一端分别连接电阻R4、电容C2和电机M，电阻R4另一端分别连接电容C2另一端、运放U1反相端、电容C1和电阻R3，电阻R3另一端连接电位器RP2滑片，电位器RP2一端分别连接电位器RP1滑片和电阻R6，电阻R6另一端连接运放U1同相端，电位器RP1一端连接电阻R1另一端，电...

【专利技术属性】
技术研发人员：马帅，
申请(专利权)人：武汉诶艾智能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42