基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器及该飞行器的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电子控制技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，四旋翼无人机是科技领域一个的新名词，在这个领域，已经诞生了多家公司，比如大疆、零度、极飞、亿航等等。然而，这些公司或者侧重于消费级无人机，或者侧重于航拍领域和无人机农业等领域，而对微型四旋翼无人机没有涉及。但是，整个市场对微型四旋翼无人机是有着潜在的巨大需求的。航拍无人机现在成本很高，而且体积大，重量重，续航能力差，除了笨重的四旋翼本身，其还携带一个笨重的遥控器，来实现对四旋翼的控制，这使得四旋翼无人机的便携性差。
【发明内容】
[0003]本发明是为了解决现有四旋翼无人机需要专门的遥控器、体积大、重量重和续航能力差的问题，提供的基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器及该飞行器的控制方法。
[0004]本发明所述的基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器，采用智能手机上的APP应用作为遥控器，实现对四旋翼飞行器进行控制，四旋翼飞行器包括四旋翼飞行器机身，所述四旋翼飞行器机身上还安装有一号WIFI连接与数据传输模块1、蓝牙连接与数据传输模块2、微型摄像头3、航拍模块4、主控制器5、电机驱动控制器6、三个加速度传感器7和三个角速度传感器8;
[0005]—号WIFI连接与数据传输模块I用于与手机的WIFI模块进行无线连接，接收航拍模块4发送的视频信号和图片信号，通过无线向手机APP发送视频信号和图片信号，接收手机APP通过WIFI模块发送的图像拍摄控制信号；向航拍模块4发送图像拍摄控制信号；
[0006]—号蓝牙连接与数据传输模块2用于与手机的蓝牙模块进行无线连接，接收手机App通过蓝牙模块发送的四旋翼飞行器机身的飞行速度、飞行姿态和飞行方向的控制命令，并将接收的命令传输给主控制器5;
[0007]同时，接收主控制器5发送的X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息，并将接收的加速度信息和角速度信息通过无线发送至手机的二号蓝牙连接与数据传输模块10;
[0008]微型摄像头3设置在四旋翼飞行器机身的下侧，用于拍摄四旋翼飞行器机身前方的视频信号，接收航拍模块4发送的电源开关控制信号，将拍摄的视频和图像信号发送至航拍模块4;
[0009]航拍模块4用于接收微型摄像头3发送的视频信号和图像信号，并对视频信号和图像信号进行压缩处理，并向一号WIFI连接与数据传输模块I发送压缩后的视频信号和图像信号;接收主控制器5发送的电源开关控制信号，向微型摄像头3发送电源开关控制信号；
[0010]主控制器5用于向航拍模块4发送电源开关控制信号；接收三个加速度传感器7发送的四旋翼飞行器机身在Χ、γ、ζ三个方向的加速度信号;接收三个角速度传感器8发送的四旋翼飞行器机身在Χ、γ、ζ三个方向的角速度信号;将四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号和角速度信号进行压缩并发送给一号蓝牙连接与数据传输模块2;
[0011]接收蓝牙连接与数据传输模块2发送的飞行速度控制命令与飞行方向的命令;根据接收的控制命令，向电机驱动控制器6发送电机驱动控制信号；
[0012]电机驱动控制器6用于接收主控制器5发送的电机驱动控制信号，并分别向四旋翼飞行器机身的四个电机发送驱动信号；
[0013]三个加速度传感器7分别用于采集四旋翼飞行器机身在Χ、Υ、Ζ三个方向的加速度信号，并将采集的加速度信号发送至主控制器5;
[0014]三个角速度传感器8分别用于采集四旋翼飞行器机身在Χ、Υ、Ζ三个方向的角速度信号，并将采集的角速度信号发送至主控制器5;
[0015]智能手机上的APP应用采用软件系统实现，所述智能手机上的APP应用包括基于WIFI的数据传输模块9、基于蓝牙的数据传输模块10、人机交互模块11和数据处理模块12;
[0016]基于WIFI的数据传输模块9用于控制手机WIFI模块的连接和数据传输，并将通过手机WIFI模块接收视频信号和图片信号，并将接收的视频信号和图片信号发送至数据处理模块12，接收数据处理模块12发送的图像拍摄控制信号，将图像拍摄控制信号通过无线发送至WIFI连接与数据传输模块I;
[0017]基于蓝牙的数据传输模块10用于控制手机蓝牙模块的连接和数据传输，并将通过手机蓝牙模块接收的四旋翼飞行器机身在Χ、Υ、Ζ三个方向加速度信息和角速度信息发送至数据处理模块12，接收数据处理模块12发送的四旋翼飞行器机身飞行速度、航向和姿态的控制命令；
[0018]人机交互模块11用于提供人机交互触控界面，向数据处理模块12发送四旋翼飞行器机身飞行速度、航向和姿态的控制命令，接收并显示数据处理模块12发送的四旋翼飞行器机身的飞行速度、航向和姿态信息与视频信号和图片信号；
[0019]数据处理模块12接收人机交互模块11发送的四旋翼飞行器机身的飞行速度、航向和姿态的控制命令，并对接收的命令进行数据压缩处理后发送至基于蓝牙的数据传输模块10；
[0020]接收基于蓝牙的数据传输模块10发送的四旋翼飞行器机身在Χ、Υ、Ζ三个方向加速度信息和角速度信息，并进行解压缩数据处理，根据解压缩后的四旋翼飞行器机身在Χ、γ、ζ三个方向加速度信息和角度信息，获得四旋翼飞行器的运动的速度、航向和姿态信息，并将四旋翼飞行器的运动的速度、航向和姿态信息发送至人机交互模块11;
[0021]接收基于WIFI的数据传输模块9发送的视频信号和图片信号进行解压缩处理，并将解压缩后的视频信号和图片信号发送至人机交互模块11。
[0022]基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器的控制方法，该方法采用智能手机上的APP应用作为遥控器，实现对四旋翼飞行器进行控制，具体包括:
[0023]用于与手机的WIFI模块进行无线连接，接收视频信号和图片信号，通过无线向手机APP发送视频信号和图片信号的步骤；
[0024]该步骤还用于接收手机APP通过WIFI模块发送的图像拍摄控制信号；并将图像拍摄控制信号发送出去；
[0025]用于与手机的蓝牙模块进行无线连接，接收手机App通过蓝牙模块发送的四旋翼飞行器机身的飞行速度、飞行姿态和飞行方向的控制命令，并将接收的命令发送出去的步骤；
[0026]该步骤还用于接收发送的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息，并将接收的加速度信息和角速度信息通过无线发送出去的步骤；
[0027]用于拍摄四旋翼飞行器机身前方的视频信号，接收电源开关控制信号，将拍摄的视频和图像信号发送出去的步骤；
[0028]用于接收视频信号和图像信号，并对视频信号和图像信号进行压缩处理，将压缩后的视频信号和图像信号发送出去;接收电源开关控制信号，并将电源开关控制信号发送出去；的步骤；
[0029]用于发送航拍电源开关控制信号的步骤;该步骤还用于:
[0030]接收四旋翼飞行器机身在Χ、Υ、Ζ三个方向的加速度信号和四旋翼飞行器机身在X、Υ、Ζ三个方向的角速度信号;将四旋翼飞行器机身在Χ、Υ、Ζ三个方向的加速度信号和角速度信号进行压缩并发送出去；
[0031]用于接收四旋翼飞行器机身的飞行速度、飞行姿态和飞行方向的控制命令;根据接收的控制命令，发送电机驱动控制信号的步骤
[0032]用于接收电机驱动控制信号，并分别向四旋翼飞行器机身的四个电机发送驱动信号的步骤；
[0033]用于采集四旋翼飞行器机身在Χ、Υ、Ζ三个方向的加速度信号，并将采集的加速度信号发送出去的步骤；
[0034]用于采集四旋翼飞行器机身在Χ、Υ、Ζ三个方向的角速度信号，并将采集的角速度信号发送出去