教学使用的智能控制无人机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种教学使用的智能控制无人机，包括供电模块、主控模块、接口电路模块、电机控制模块、蓝牙通讯模块、航向指示灯模块、六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器；所述供电模块连接所述航向指示灯模块、主控模块、接口电路模块、电机控制模块、蓝牙通讯模块、六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器；六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器模块通过I2C总线连接主控模块，所述接口电路连接所述主控模块，所述电机控制模块连接主控模块，蓝牙通讯模块连接所述主控模块和控制终端；电机控制模块设置于无人机的旋翼上。应用本技术方案可实现多方面监测无人机运动状态，使无人机更加稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
教学使用的智能控制无人机
本技术涉及无人机领域，具体是指一种教学使用的智能控制无人机。
技术介绍
无人机在作为教学使用的道具时，常常各方面功能不全面。作为教学用具需要带给学生全方位的感受，才能够让学生更加深刻体会其所要学习的是什么样的知识。但现有技术中的教学使用的无人机功能不够全面，缺少信息感应功能，无法自动感知其周边信息，功能不齐。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种教学使用的智能控制无人机，实现多方面监测无人机运动状态，使无人机更加稳定运行。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种教学使用的智能控制无人机，包括供电模块、主控模块、接口电路模块、电机控制模块、蓝牙通讯模块、航向指示灯模块、六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器；所述供电模块连接所述航向指示灯模块、主控模块、接口电路模块、电机控制模块、蓝牙通讯模块、六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器；所述六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器模块通过I2C总线连接所述主控模块，所述接口电路连接所述主控模块，所述电机控制模块连接所述主控模块，所述蓝牙通讯模块连接所述主控模块和控制终端；所述电机控制模块设置于无人机的旋翼上。在一较佳的实施例中，所述供电模块包括充电电路、降压电路及升压电路；所述充电电路的输出端与所述升压电路的输入端之间设置有电源开关；所述升压电路的输出端连接所述主控模块以及降压电路的输入端；所述降压电路的输出端连接所述接口电路模块、电机控制模块、蓝牙通讯模块、六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器。在一较佳的实施例中，还包括电平转换电路；所述六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器通过电平转换电路连接所述主控模块。在一较佳的实施例中，所述六轴姿态传感器包括三轴角速度感应器及三轴加速度感应器；所述三轴角速度感应器及三轴加速度感应器分别检测无人机在三个相互垂直方向的角速度及加速度并将角速度信息及加速度信息发送至所述主控模块。在一较佳的实施例中，所述三轴磁力计传感器感应无人机在三个相互垂直的方向上的前进方向，并将方向信息发送至所述主控模块。在一较佳的实施例中，所述气压传感器感应所述无人机当前气压，并将气压信息发送至所述主控模块。在一较佳的实施例中，所述电机控制模块包括多个电机驱动电路；所述电机驱动电路具体包括场效应管、电机、二极管、隔离电阻及电位下拉电阻；所述场效应管的栅极连接所述隔离电阻的一端，所述隔离电阻的另一端连接主控模块的13脚；所述场效应管的漏极连接所述电机；所述场效应管源极接地；所述电位下拉电阻的一端连接于所述隔离电阻与主控模块13脚之间，所述电位下拉电阻的另一端接地。在一较佳的实施例中，所述航向指示灯的发光二极管的一端连接所述供电模块，所述发光二极管的另一端接地；所述供电模块上电，所述发光二极管亮起。在一较佳的实施例中，所述蓝牙通讯模块包括蓝牙通讯芯片以及蓝牙连接状态指示灯，所述蓝牙连接状态指示灯的一端连接所述蓝牙通讯芯片，所述蓝牙连接状态指示灯的另一端接地；所述蓝牙通讯模块连接所述主控模块与控制终端，所述蓝牙连接状态指示灯亮起。相较于现有技术，本技术的技术方案具备以下有益效果：本技术提供了一种教学使用的智能控制无人机，通过设置六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器来感知无人机自身当前的姿态和运动状态并发送给主控模块，主控模块根据接收到的信息来操控无人机运行，实现了高度的自动化操作，增强了教学使用的无人机的功能。并且由于六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器使用的是3.3V电源供电，而MCU使用的是5V电源供电，两者之间需要通过I2C协议进行通讯，所以本方案采用了电平转换电路来克服这一障碍。附图说明图1为本技术优选实施例中主控模块电路原理图；图2为本技术优选实施例中充电电路原理图；图3为本技术优选实施例中升压电路原理图；图4为本技术优选实施例中降压电路原理图；图5为本技术优选实施例中电机驱动电路原理图；图6为本技术优选实施例中蓝牙通讯模块电路原理图；图7为本技术优选实施例中电平转换电路原理图；图8为本技术优选实施例中六轴姿态传感器电路原理图；图9为本技术优选实施例中三轴磁力计传感器电路原理图；图10为本技术优选实施例中气压传感器电路原理图。具体实施方式下文结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。一种教学使用的智能控制无人机，参考图1至10，包括供电模块、主控模块、接口电路模块、电机控制模块、蓝牙通讯模块、航向指示灯模块、六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器；所述供电模块连接所述航向指示灯模块、主控模块、接口电路模块、电机控制模块、蓝牙通讯模块、六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器；所述六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器模块通过I2C总线连接所述主控模块，所述接口电路连接所述主控模块，所述电机控制模块连接所述主控模块，所述蓝牙通讯模块连接所述主控模块和控制终端；所述电机控制模块设置于无人机的旋翼上。所述航向指示灯的发光二极管的一端连接所述供电模块，所述发光二极管的另一端接地；所述供电模块上电，所述发光二极管亮起。参考图2至4，所述供电模块包括充电电路、降压电路及升压电路；所述充电电路的输出端与所述升压电路的输入端之间设置有电源开关；所述升压电路的输出端连接所述主控模块以及降压电路的输入端，给所述主控模块及降压电路提供5V电压；所述降压电路的输出端连接所述接口电路模块、电机控制模块、蓝牙通讯模块、六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器，给所述接口电路模块、电机控制模块、蓝牙通讯模块、六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器提供3.3V电压。参考图5，所述电机控制模块包括多个电机驱动电路，在本实施例中包括有四个电机驱动电路，所以此无人机设置有四个旋翼；所述电机驱动电路具体包括场效应管、电机、二极管、隔离电阻及电位下拉电阻；所述场效应管的栅极连接所述隔离电阻的一端，所述隔离电阻的另一端连接主控模块的13脚；所述场效应管的漏极连接所述电机；所述场效应管源极接地；所述电位下拉电阻的一端连接于所述隔离电阻与主控电路模块13脚之间，所述电位下拉电阻的另一端接地。电机驱动控制电机的转动和停止以及速度和方向。在无人机系统中电机驱动控制被称为电子调速器，微型多旋翼无人机使用的电机是高速有刷空心杯直流电机，电机转速在每分钟3万转左右。驱动有刷空心杯电机相对较简单，两条电源线接上工作电压就会转动，而两条电源线反接电机就反转。电调顾名思义就是通过主控MCU输出的PWM信号大小从而控制电机的转速，而电调由3.7V锂电池直接供电驱动电机。微型多旋翼无人机选用的电调元件是MOSET场效应管SI2302，SI2302属于N沟道增强型场效应晶体管。栅极门限电压VGS为2.5V，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种教学使用的智能控制无人机，其特征在于包括供电模块、主控模块、接口电路模块、电机控制模块、蓝牙通讯模块、航向指示灯模块、六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器；所述供电模块连接所述航向指示灯模块、主控模块、接口电路模块、电机控制模块、蓝牙通讯模块、六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器；所述六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器模块通过I2C总线连接所述主控模块，所述接口电路连接所述主控模块，所述电机控制模块连接所述主控模块，所述蓝牙通讯模块连接所述主控模块和控制终端；所述电机控制模块设置于无人机的旋翼上。/n

【技术特征摘要】
1.一种教学使用的智能控制无人机，其特征在于包括供电模块、主控模块、接口电路模块、电机控制模块、蓝牙通讯模块、航向指示灯模块、六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器；所述供电模块连接所述航向指示灯模块、主控模块、接口电路模块、电机控制模块、蓝牙通讯模块、六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器；所述六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器模块通过I2C总线连接所述主控模块，所述接口电路连接所述主控模块，所述电机控制模块连接所述主控模块，所述蓝牙通讯模块连接所述主控模块和控制终端；所述电机控制模块设置于无人机的旋翼上。


2.根据权利要求1所述的教学使用的智能控制无人机，其特征在于，所述供电模块包括3.7V锂电池、充电电路、降压电路及升压电路；所述充电电路的输出端与所述升压电路的输入端和3.7V锂电池之间设置有电源开关；所述升压电路的输出端连接所述主控模块以及降压电路的输入端；所述降压电路的输出端连接所述接口电路模块、电机控制模块、蓝牙通讯模块、六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器。


3.根据权利要求2所述的教学使用的智能控制无人机，其特征在于还包括电平转换电路；所述六轴姿态传感器、三轴磁力计传感器以及气压传感器通过电平转换电路连接所述主控模块。


4.根据权利要求1所述的教学使用的智能控制无人机，其特征在于，所述六轴姿态传感器包括三轴角速度感应器及三轴加速度感应器；所述三轴角速度感应器及三轴加速度感应器分别检测无人机在三个相互...

【专利技术属性】
技术研发人员：江志金，康凌，丰海，
申请(专利权)人：悟控智能厦门科技有限公司，厦门城市职业学院厦门市广播电视大学，
类型：新型
国别省市：福建;35