一种基于单片机控制四轴倾转系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种单片机结合数据忍片控制电路技术，具体设及基于单片机控制四 轴倾转系统。
【背景技术】
[0002] 传统的控制系统不能使四旋翼飞行器发生向前或向后倾转。一方面，固定翼飞行 器系统无法实现缓慢飞行，其起飞还需要较大的滑跑场地；另一方面，四轴飞行器又不能达 到像固定翼那样快速巡航，因此出现了可倾转四旋翼飞行系统。
[0003]可倾四旋翼飞行系统同时具有直升机和固定翼的优势。但是现在的可倾四旋翼飞 行系统无法在舱机组处于倾转状态时仍然处于四轴模式，运样机身就很难自动调整到水平 飞行状态W保证飞行器的稳定飞行。而且目前的可倾四旋翼飞行器的倾转方式单一，出现 故障无法应对的可能性较大。
【发明内容】
[0004]针对上述的缺陷和不足，本发明提供了一种结构简单，多种倾转方式和倾转过程 中仍有四轴模式的单片机控制四轴倾转的硬件系统。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用W下技术方案： 一种基于单片机控制四轴倾转系统，包括单片机、接收机信号输入端口、舱机信号输入 电路、数据选择忍片!;、数据选择忍片盘、舱机组倾转手动控制电路、舱机组倾转自动控制电 路、四轴切换控制电路、固定翼切换控制电路；其特征在于：所述单片机分别和数据选择忍 片置、数据选择忍片K及接收机信号输入端口连接；所述数据选择忍片1;^分别和舱机信号输 入电路、舱机组倾转手动控制电路、舱机组倾转自动控制电路连接；所述数据选择忍片ΣΙ分 别和四轴切换控制电路、固定翼切换控制电路连接。
[0006]进一步，数据选择忍片?和II分别可W是7化S153和7化S157,也可W是两块 74LS157 ;两块忍片分别选择四轴、固定翼信号的输出和舱机手动信号和自动信号的输出。
[0007]进一步，所述单片机为stc89c52单片机，当然其他同类的单片机也是可W的。单 片机可W实现快速倾转和缓慢倾转。
[0008]进一步，所述单片机可W实现在垂直（90° )和中间（45° )处均为四轴模式长时 飞行。
[0009]进一步，所述单片机可W控制四轴倾转系统由垂直（90° )到中间（45° )之间或 中间（45° )到垂直（90° )都是四轴飞行模式，水平（0。）到中间（45° )都是固定翼飞行 模式。
[0010] 本发明的有益效果在于：本发明根据遥控的二档开关处于不同状态将倾转分为手 动控制倾转和自动控制倾转，均由单片机控制。自动控制倾转时，根据遥控的Ξ档开处于不 同状态舱机可W缓慢自动在0°、45°和90°间倾转，W达到飞行速度缓变的目的；手动控 制倾转可W达到舱机快速在0°、45°和90°间倾转的目的，w达到应急的要求。单片机还 结合数据选择器根据舱机所处的位置从而自动切换四轴模式和固定翼模式。从而达到双重 保险的安全，稳定地飞行。
【附图说明】
[0011] 图1为本发明基于单片机控制四轴倾转系统的结构框图。
[0012] 图2为舱机倾转到90°时的四个旋翼的侧视图。
[0013] 图3舱机倾转到45°时四个旋翼的侧视图。
[0014] 图4为舱机倾转到0°时四个旋翼的侧视图。
[0015] 图5为舱机组和连杆的俯视图。
[0016]在图中，单片机1、接收机信号输入端口 2、舱机信号输入电路3、数据选择忍片? (4)、数据选择忍片Π(5)、舱机组倾转手动控制电路6、舱机组倾转自动控制电路7、四轴切 换控制电路8、固定翼切换控制电路9,10、旋翼，11、舱机组，12、连杆。
【具体实施方式】
[0017] 如图（1)所示，一种基于单片机控制四轴倾转系统，包括单片机1、接收机信号输 入端口 2、舱机信号输入电路3、数据选择忍片1(4)、数据选择忍片麵(5)、舱机组倾转手动 控制电路6、舱机组倾转自动控制电路7、四轴切换控制电路8、固定翼切换控制电路9 ;其特 征在于：所述单片机1分别和数据选择忍片?:(4)、数据选择忍片技（5)及接收机信号输入端 口 2连接；所述数据选择忍片!;(4)分别和舱机信号输入电路3、舱机组倾转手动控制电路 6、舱机组倾转自动控制电路7连接；所述数据选择忍片教:（5)分别和四轴切换控制电路8、 固定翼切换控制电路9连接。
[0018] 本发明的工作过程：遥控器有一个二档开关是控制舱机手动控制和自动控制档 的，当处于手动控制档时，数据选择忍片?会选择舱机组信号输入电路的信号输出，运时遥 控器上有一个Ξ档开关分别控制舱机组在0°巧日图4)、45°巧日图3)和90。巧日图2) 之间快速倾转；当处于自动控制档时，数据选择忍片!会选择单片机里模拟的信号输出，运 时遥控器上与上面一样的Ξ档开关分别控制舱机组在0°巧日图4)、45°巧日图3)和90。 设曰图2)之间缓慢倾转。此外，还有一个数据选择忍片:1到尋会自动辨别舱机组所处的位置， 然后当舱机组偏转的角度大于等于45°时自动设置为四轴模式，当舱机组偏转的角度小 于45°时自动设置为固定翼模式。
[0019] 本发明通过单片机对输入信号的识别和处理并结合数据选择忍片做出了使可倾 转四旋翼更安全、更稳定地飞行硬件系统，极大地提高了人们对可倾转四旋翼飞行器的可 操作性，双重保证了可倾四旋翼飞行器的安全性。
【主权项】
1. 一种基于单片机控制四轴倾转系统，包括单片机、接收机信号输入端口、舵机信号输 入电路、数据选择芯片I、数据选择芯片Π、舵机组倾转手动控制电路、舵机组倾转自动控制 电路、四轴切换控制电路、固定翼切换控制电路；其特征在于：所述单片机分别和数据选择 芯片I数据选择芯片π及接收机信号输入端口连接；所述数据选择芯片I分别和舵机信号 输入电路、舵机组倾转手动控制电路、舵机组倾转自动控制电路连接；所述数据选择芯片_ 分别和四轴切换控制电路、固定翼切换控制电路连接。2. 根据权利要求1所述的一种基于单片机控制四轴倾转系统，其特征在于：数据选择 芯片?:丨为74LS153,或是74LS157。3. 根据权利要求1所述的一种基于单片机控制四轴倾转系统，其特征在于：数据选择 芯片ΙΓ为 74LS157。4. 根据权利要求1所述的一种基于单片机控制四轴倾转系统，其特征在于：所述单片 机为stc89c52单片机。5. 根据权利要求1所述的一种基于单片机控制四轴倾转系统，其特征在于：所述单片 机可以实现在垂直（90° )和中间（45° )处均为四轴模式长时飞行。6. 根据权利要求1所述的一种基于单片机控制四轴倾转系统，其特征在于：所述单片 机可以控制四轴倾转系统由垂直（90° )到中间（45° )之间或中间（45° )到垂直（90° ) 都是四轴飞行模式，水平（0° )到中间（45° )都是固定翼飞行模式。
【专利摘要】一种基于单片机控制四轴倾转系统，所述单片机分别和数据选择芯片、数据选择芯片及接收机信号输入端口连接；所述数据选择芯片分别和舵机信号输入电路、舵机组倾转手动控制电路、舵机组倾转自动控制电路连接；所述数据选择芯片分别和四轴切换控制电路、固定翼切换控制电路连接。本发明的有益效果在于：本发明根据遥控的二档开关处于不同状态将倾转分为手动控制倾转和自动控制倾转，均由单片机控制。自动控制倾转时，根据遥控的三档开处于不同状态舵机可以缓慢自动在0°、45°和90°间倾转，以达到飞行速度缓变的目的；手动控制倾转可以达到舵机快速在0°、45°和90°间倾转的目的，以达到应急的要求。
【IPC分类】B64C27/08, B64C27/52
【公开号】CN105292452
【申请号】CN201510709827
【发明人】王庆, 何兴道, 韩亮, 郑心远, 陶则旭, 蔡志华, 邓俊, 王春琦, 史彧明, 淦亚苹
【申请人】南昌航空大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年10月28日