一种航拍式旋翼飞行器控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种航拍式旋翼飞行器控制系统。其技术方案是：ARM系统模块（2）与无线传输模块（1）连接，ARM系统模块（2）与陀螺仪模块（3）连接，ARM系统模块（2）与气压计模块（4）连接，ARM系统模块（2）与GPS定位模块（5）连接，ARM系统模块（2）与LED模块（6）连接，ARM系统模块（2）与电机模块（7）连接；ARM系统模块（2）中装有飞行器控制系统的控制软件。本发明通过飞行器控制系统的控制软件与硬件共同作用，具有抗干扰性好、载重比高、稳定性好、抗陀螺效应强的特点。适合作为各种行业高空拍摄和低空拍摄设备使用。
【专利说明】一种航拍式旋翼飞行器控制系统
【技术领域】
[0001]本发明属于飞行器控制系统【技术领域】。具体涉及到一种航拍式旋翼飞行器控制系统。
【背景技术】
[0002]现有的航拍式旋翼飞行器技术较为成熟，能够完成定点悬停、低速低空飞行、垂直起降和室内飞行，而这些动作是某些固定翼飞机无法完成的。航拍式旋翼飞行器虽能应用于多种场合的现场拍摄，如森林、农作物以及人员无法进入的有毒有害有障碍物所在的区域。但其缺点是:在高动态飞行的情况下会体现出强非线性特性；在飞行过程中受到气流的干扰和各种参数摄动的影响；载重量有限，无法携带高精度的导航设备作为反馈元件。
[0003]总之，现有的航拍式旋翼飞行器在实际应用中存在如下的技术缺陷:抗干扰性差，载重比低，稳定性差，抗陀螺效应弱。
【发明内容】
[0004]本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种能使航拍式旋翼飞行器的抗干扰性强、载重比高、稳定性好、抗陀螺效应强的航拍式旋翼飞行器控制系统，该系统用于旋翼航拍式飞行器能使航拍稳定和拍摄流畅。 [0005]为了完成上述目的，本发明采用的技术方案是:所述控制系统包括无线传输模块、ARM系统模块、陀螺仪模块、气压计模块、GPS定位模块、LED模块和电机模块。ARM系统模块的输出端CSN、M0S0、CE和CLK与无线传输模块的输入端CSN、M0S0、CE和CLK对应连接，ARM系统模块的输入端IRQ和MOSI与无线传输模块的输出端IRQ和MOSI对应连接；ARM系统模块的输出端SCL与陀螺仪模块的输入端SCL连接，ARM系统模块的双向输入/输出端SDA与陀螺仪模块的双向输入/输出端SDA连接，ARM系统模块的输出端SCL与气压计模块的输入端SCL连接，ARM系统模块的双向输入/输出端SDA与气压计模块的双向输入/输出端SDA连接；ARM系统模块的双向输入/输出端RXD和TXD与GPS定位模块的双向输入/输出端TXD和RXD对应连接；ARM系统模块的输出端LEDl和LED2与LED模块的输入端LEDl和LED2对应连接；ARM系统模块的输出端Ml、M2、……、Mn与电机模块的输入端Ml、M2、......、Mn对应连接，η为1、2、3、4、5、6、8、16和18的自然数中的一个。
[0006]ARM系统模块中装有飞行器控制系统的控制软件。
[0007]所述的ARM系统模块以芯片Ul为主。芯片Ul的脚24、脚36、脚48和脚9均与稳压电源端VCC连接，芯片Ul的脚20和脚44与电阻Rl的一端和电阻R2的一端对应连接，电阻Rl的另一端和电阻R2的另一端均与电源数字地GND_D连接，芯片Ul脚5和脚6与晶振Yl的脚3和脚I对应连接，芯片Ul的脚7分别与电阻R3的一端和电容Cl的一端连接，芯片Ul脚8、脚23、脚35和脚47均与电源数字地GND_D连接，电阻R3的一端与开关Kl的一端连接，电阻R3的另一端与稳压电源端VCC连接，电容Cl的另一端和开关Kl的另一端均与电源数字地GND_D连接，电容C2的一端和电容C3的一端与晶振Yl的脚I和脚3对应连接，电容C2的另一端和电容C3的另一端均与电源数字地GND_D连接，电容C4、电容C5和电容C6的一端均与稳压电源端VCC连接，电容C4、电容C5和电容C6的另一端均与电源数字地GND_D连接。
[0008]芯片Ul的输出端CSN、M0S0、CE和CLK与无线传输模块的输入端CSN、M0S0、CE和CLK对应连接，芯片Ul的输入端IRQ和MOSI与无线传输模块的输出端IRQ和MOSI对应连接;芯片Ul的输出端SCL与陀螺仪模块的输入端SCL连接，芯片Ul的双向输入/输出端SDA与陀螺仪模块的双向输入/输出端SDA连接，芯片Ul的输出端SCL与气压计模块的输入端SCL连接，芯片Ul的双向输入/输出端SDA与气压计模块的双向输入/输出端SDA连接；芯片Ul的双向输入/输出端RXD和TXD与GPS定位模块的双向输入/输出端TXD和RXD对应连接，芯片Ul的输出端LEDl和LED2与LED模块的输入端LEDl和LED2对应连接，芯片Ul的输出端Ml、M2、……、Mn与电机模块的输入端Ml、M2、……、Mn对应连接，η为1、2、3、4、5、6、8、16和18的自然数中的一个。
[0009]所述的陀螺仪模块以整合性6轴运动处理组件U3为主。整合性6轴运动处理组件U3的脚23、脚24、脚13、脚20、脚10和脚8与电阻R4的一端、电阻R5的一端、电容C7的一端、电容C8的一端、电容C9的一端和电容ClO的一端对应连接，电容ClO的一端、电容C7的一端、电阻R4的另一端和电阻R5的另一端均与稳压电源端VCC连接，整合性6轴运动处理组件U3的脚11、脚18、脚22、电容C7的另一端、电容C8的另一端和电容C9的另一端均与电源模拟地GND _A连接，电容ClO的另一端与电源数字地GND_D连接。
[0010]整合性6轴运动处理组件U3的输入端SCL与ARM系统模块的输出端SCL连接，整合性6轴运动处理组件U3的双向输入/输出端SDA与ARM系统模块的双向输入/输出端SDA连接。
[0011]所述的电机模块由η个相互独立的电机子模块构成，每个电机子模块相同，每个
电机子模块与各自对应的电机模块的输入端M1、M2、......、Μη连接。电机子模块的电路连
接方式是:二极管ID的负极分别与稳压电源端VCC和电容Cll的一端连接，二极管ID的正极分别与电容Cll的另一端和三极管Q的漏极连接，电阻R6的一端与三极管Q的栅极连接，电阻R6的另一端和三极管Q的源极均与电源数字地GND_D连接。
[0012]电机模块的输入端Ml、M2、……、Mn与ARM系统模块的输出端Ml、M2、……、Mn对应连接，η为1、2、3、4、5、6、8、16和18的自然数中的一个。
[0013]所述的飞行器控制系统控制软件的主流程是:
S-O1、开始；
S-02、芯片Ul对外部设备进行初始化；
S-03、芯片Ul对陀螺仪模块和气压计模块进行初始化；
S-04、陀螺仪模块校准；
S-05、是否接收到起飞信号？若是，则执行S-06 ;若不是，则执行S-04 ；
S-06、起飞；
S-07、监听是否丢失？若是，执行S-14 ;若不是，则执行S-08 ；
S-08、进行飞行器模式检测；
S-09、是否为导航定位模式？若是，则执行S-10，若不是，则执行S-12 ；
S-10、航点定向，读取GPS定位模块、气压计模块和陀螺仪模块信息；S-11、是否返航，若是，则执行S-14 ;若不是，则执行S-07 ；
S-12、接收信息测试航拍式旋翼飞行器；
S-13、执行 S-1l ；
S-14、返航降落。
[0014]由于米用上述技术方案，本发明中的无线传输模块、ARM系统模块、陀螺仪模块、气压计模块、GPS定位模块和电机模块与飞行器控制软件共同作用，通过航点定向，读取GPS定位模块、气压计模块和陀螺仪模块信息使得航拍式旋翼飞行器的定点悬停、低空低速飞行、垂直起降和室内飞行的动作精度更高。
[0015]本发明采用的ARM系统模块集成度高、精度高、实时性强、功耗低、主控体积小、重量轻、抗干扰能力强和成本低，故使航拍式旋翼飞行器具有集成度高、精度高、实时性强、功耗低、主控体积小、重量轻、抗干扰能力强和成本低的特点。
[0016]本发明中的陀螺仪模块采用整合性6轴运动处理组件，用于感测与维持方向，抗陀螺效应好，使得航拍式旋翼飞行器动作迅速、反应灵敏和飞行稳定，故使航拍稳定和拍摄流畅。[0017]本发明采用气压计模块测定大气压强用于航拍式旋翼飞行器的定高功能；采用GPS定位模块定位，使航拍式旋翼飞行器同时具有锁定航向定位、实时航拍显示的功能。
[0018]因此，本发明具有抗干扰性好、载重比高、稳定性好、抗陀螺效应强的特点。适合作为各种行业高空拍摄和低空拍摄设备使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明的一种结构示意图；
图2是图1中陀螺仪模块3的电路图；
图3是图1中ARM系统模块2的电路图；
图4是图1中电机模块7的电路图；
图5是本发明的一种飞行器控制系统的控制软件的主流程框图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的描述，并非对保护范围的限制:
实施例1
一种航拍式旋翼飞行器控制系统。本实施例所述航拍式旋翼飞行器为航拍式四旋翼飞行器，航拍式四旋翼飞行器控制系统如图1所示，包括无线传输模块1、ARM系统模块2、陀螺仪模块3、气压计模块4、GPS定位模块5、LED模块6和电机模块7。ARM系统模块2的输出端CSN、MOSO, CE和CLK与无线传输模块I的输入端CSN、MOSO, CE和CLK对应连接，ARM系统模块2的输入端IRQ和MOSI与无线传输模块I的输出端IRQ和MOSI对应连接；ARM系统模块2的输出端SCL与陀螺仪模块3的输入端SCL连接，ARM系统模块2的双向输入/输出端SDA与陀螺仪模块3的双向输入/输出端SDA连接，ARM系统模块2的输出端SCL与气压计模块4的输入端SCL连接，ARM系统模块2的双向输入/输出端SDA与气压计模块4的双向输入/输出端SDA连接；ARM系统模块2的双向输入/输出端RXD和TXD与GPS定位模块5的双向输入/输出端TXD和RXD对应连接；ARM系统模块2的输出端LEDl和LED2与LED模块6的输入端LEDl和LED2对应连接；ARM系统模块2的输出端Ml、M2、M3和M4与电机模块7的输入端Ml、M2、M3和M4对应连接。
[0021]ARM系统模块2中装有飞行器控制系统的控制软件。
[0022]如图2所示，所述的陀螺仪模块3以整合性6轴运动处理组件U3为主。整合性6轴运动处理组件U3的脚23、脚24、脚13、脚20、脚10和脚8与电阻R4的一端、电阻R5的一端、电容C7的一端、电容C8的一端、电容C9的一端和电容ClO的一端对应连接，电容ClO的一端、电容C7的一端、电阻R4的另一端和电阻R5的另一端均与稳压电源端VCC连接,整合性6轴运动处理组件U3的脚11、脚18、脚22、电容C7的另一端、电容C8的另一端和电容C9的另一端均与电源模拟地GND_A连接，电容ClO的另一端与电源数字地GND_D连接。
[0023]整合性6轴运动处理组件U3的输入端SCL与ARM系统模块2的输出端SCL连接，整合性6轴运动处理组件U3的双向输入/输出端SDA与ARM系统模块2的双向输入/输出端SDA连接。
[0024]如图3所示，所述的ARM系统模块2以芯片Ul为主。芯片Ul的脚24、脚36、脚48和脚9均与稳压电源端VCC连接，芯片Ul的脚20和脚44与电阻Rl的一端和电阻R2的一端对应连接，电阻Rl的另一端和电阻R2的另一端均与电源数字地GND_D连接，芯片Ul脚5和脚6与晶振Yl的脚3和脚I对应连接，芯片Ul的脚7分别与电阻R3的一端和电容Cl的一端连接，芯片Ul脚8、脚23、脚35和脚47均与电源数字地GND_D连接，电阻R3的一端与开关Kl的一端连接，电阻R3的另一端与稳压电源端VCC连接，电容Cl的另一端和开关Kl的另一端均与电源数字地GND_D连接，电容C2的一端和电容C3的一端与晶振Yl的脚I和脚3对应连接，电容C2的另一端和电容C3的另一端均与电源数字地GND_D连接，电容C4、电容C5和电容C6的一端均与稳压电源端VCC连接，电容C4、电容C5和电容C6的另一端均与电源数字地GND_D连接。
[0025]芯片Ul的输出端CSN、MOSO, CE和CLK与无线传输模块I的输入端CSN、MOSO, CE和CLK对应连接，芯片Ul的输入端IRQ和MOSI与无线传输模块I的输出端IRQ和MOSI对应连接；芯片Ul的输出端SCL与陀螺仪模块3的输入端SCL连接，芯片Ul的双向输入/输出端SDA与陀螺仪模块3的双向输入/输出端SDA连接，芯片Ul的输出端SCL与气压计模块4的输入端SCL连接，芯片Ul的双向输入/输出端SDA与气压计模块4的双向输入/输出端SDA连接；芯片Ul的双向输入/输出端RXD和TXD与GPS定位模块5的双向输入/输出端TXD和RXD对应连接，芯片Ul的输出端LEDl和LED2与LED模块6的输入端LEDl和LED2对应连接，芯片Ul的输出端Ml、M2、M3和M4与电机模块7的输入端Ml、M2、M3和M4对应连接。
[0026]所述的电机模块7由4个相互独立的电机子模块构成，每个电机子模块相同。如图4所示，每个电机子模块与各自对应的电机模块7的输入端M1、M2、M3和M4连接，电机子模块的电路连接方式是:二极管ID的负极分别与稳压电源端VCC和电容Cll的一端连接，二极管ID的正极分别与电容Cll的另一端和三极管Q的漏极连接，电阻R6的一端与三极管Q的栅极连接，电阻R6的另一端和三极管Q的源极均与电源数字地GND_D连接。
[0027]电机模块7的输入端M1、M2、M3和M4与ARM系统模块2的输出端M1、M2、M3和M4对应连接。[0028]如图5所示，所述的飞行器控制系统控制软件的主流程是:
S-O1、开始；
S-02、芯片Ul对外部设备进行初始化；
S-03、芯片Ul对陀螺仪模块3和气压计模块4进行初始化；
S-04、陀螺仪模块3校准；
S-05、是否接收到起飞信号？若是，则执行S-06 ;若不是，则执行S-04 ；
S-06、起飞；
S-07、监听是否丢失？若是，执行S-14 ;若不是，则执行S-08 ；
S-08、进行飞行器模式检测；
S-09、是否为导航定位模式？若是，则执行S-10，若不是，则执行S-12 ；
S-10、航点定向，读取GPS定位模块5、气压计模块4和陀螺仪模块3信息；
S-11、是否返航，若是，则执行S-14 ;若不是，则执行S-07 ；
S-12、接收信息测试航拍式旋翼飞行器；
S-13、执行 S-1l ；
S-14、返航降落。
[0029]实施例2
一种航拍式旋翼飞行器控制系统。本实施例所述航拍式旋翼飞行器为航拍式单旋翼飞行器，航拍式单旋翼飞行器控制系统除下述技术参数外，其余同实施例1:
ARM系统模块2的输出端Ml与电机模块7的输入端Ml连接。
[0030]芯片Ul的输出端Ml与电机模块7的输入端Ml连接。
[0031]电机模块7由I个电机子模块构成，电机子模块与电机模块(7)的输入端Ml连接。
[0032]电机模块7的输入端Ml与ARM系统模块2的输出端Ml连接。
[0033]实施例3
一种航拍式旋翼飞行器控制系统。本实施例所述航拍式旋翼飞行器为航拍式双旋翼飞行器，航拍式双旋翼飞行器控制系统除下述技术参数外，其余同实施例1:
ARM系统模块2的输出端Ml和M2与电机模块7的输入端Ml和M2对应连接。
[0034]芯片Ul的输出端Ml和M2与电机模块7的输入端Ml和M2对应连接。
[0035]电机模块7由2个相互独立的电机子模块构成，每个电机子模块相同，每个电机子模块与各自对应的电机模块(7 )的输入端Ml和M2连接。
[0036]电机模块7的输入端Ml和M2与ARM系统模块2的输出端Ml和M2对应连接。
[0037]实施例4
一种航拍式旋翼飞行器控制系统。本实施例所述航拍式旋翼飞行器为航拍式三旋翼飞行器，航拍式三旋翼飞行器控制系统除下述技术参数外，其余同实施例1:
ARM系统模块2的输出端Ml、M2和M3与电机模块7的输入端Ml、M2和M3对应连接。
[0038]芯片Ul的输出端M1、M2和M3与电机模块7的输入端M1、M2和M3对应连接。
[0039]电机模块7由3个相互独立的电机子模块构成，每个电机子模块相同，每个电机子模块与各自对应的电机模块(7 )的输入端Ml、M2和M3连接。
[0040]电机模块7的输入端Ml、M2和M3与ARM系统模块2的输出端Ml、M2和M3对应连接。[0041]实施例5
一种航拍式旋翼飞行器控制系统。本实施例所述航拍式旋翼飞行器为航拍式五旋翼飞行器，航拍式五旋翼飞行器控制系统除下述技术参数外，其余同实施例1:
ARM系统模块2的输出端M1、M2、……、M5与电机模块7的输入端M1、M2、……、M5对应连接。
[0042]芯片Ul的输出端M1、M2、......、M5与电机模块7的输入端M1、M2、......、M5对应连接。
[0043]电机模块7由5个相互独立的电机子模块构成，每个电机子模块相同，每个电机子模块与各自对应的电机模块(7)的输入端Ml、M2、……、M5连接。
[0044]电机模块7的输入端M1、M2、……、M5与ARM系统模块2的输出端M1、M2、……、M5对应连接。
[0045]实施例6
一种航拍式旋翼飞行器控制系统。本实施例所述航拍式旋翼飞行器为航拍式六旋翼飞行器，航拍式六旋翼飞行器控制系统除下述技术参数外，其余同实施例1:
ARM系统模块2的输出端M1、M2、……、M6与电机模块7的输入端M1、M2、……、M6对
应连接。
[0046]芯片Ul的输出端M1、M2、......、M6与电机模块7的输入端Ml、M2、......、M6对应连接。
[0047]电机模块7由6个相互独立的电机子模块构成，每个电机子模块相同，每个电机子模块与各自对应的电机模块(7)的输入端Ml、M2、……、M6连接。
[0048]电机模块7的输入端M1、M2、……、M6与ARM系统模块2的输出端M1、M2、……、M6对应连接。
[0049]实施例7
一种航拍式旋翼飞行器控制系统。本实施例所述航拍式旋翼飞行器为航拍式八旋翼飞行器，航拍式八旋翼飞行器控制系统除下述技术参数外，其余同实施例1:
ARM系统模块2的输出端M1、M2、……、M8与电机模块7的输入端M1、M2、……、M8对应连接。
[0050]芯片Ul的输出端M1、M2、......、M8与电机模块7的输入端Ml、M2、......、M8对应连接。
[0051]电机模块7由8个相互独立的电机子模块构成，每个电机子模块相同，每个电机子模块与各自对应的电机模块(7)的输入端Ml、M2、……、M8连接。
[0052]电机模块7的输入端M1、M2、……、M8与ARM系统模块2的输出端M1、M2、……、M8对应连接。
[0053]实施例8
一种航拍式旋翼飞行器控制系统。本实施例所述航拍式旋翼飞行器为航拍式十六旋翼飞行器，航拍式十六旋翼飞行器控制系统除下述技术参数外，其余同实施例1:
ARM系统模块2的输出端M 1、M2、……、M16与电机模块7的输入端M1、M2、……、M16
对应连接。
[0054]芯片Ul的输出端M1、M2、......、M16与电机模块7的输入端M1、M2、......、M16对应连接。
[0055]电机模块7由16个相互独立的电机子模块构成，每个电机子模块相同，每个电机子模块与各自对应的电机模块(7)的输入端M1、M2、……、M16连接。
[0056]电机模块7的输入端M1、M2、......、M16与ARM系统模块2的输出端M1、M2、......、
M16对应连接。
[0057]实施例9
一种航拍式旋翼飞行器控制系统。本实施例所述航拍式旋翼飞行器为航拍式十八旋翼飞行器，航拍式十八旋翼飞行器控制系统除下述技术参数外，其余同实施例1:
ARM系统模块2的输出端M1、M2、……、M18与电机模块7的输入端M1、M2、……、M18对应连接。
[0058]芯片Ul的输出端M1、M2、......、M18与电机模块7的输入端M1、M2、......、M18对
应连接。
[0059]电机模块7由18个相互独立的电机子模块构成，每个电机子模块相同，每个电机子模块与各自对应的电机模块(7)的输入端M1、M2、……、M18连接。
[0060]电机模块7的 输入端M1、M2、……、M18与ARM系统模块2的输出端M1、M2、……、M18对应连接。
[0061]本【具体实施方式】中的无线传输模块1、ARM系统模块2、陀螺仪模块3、气压计模块
4、GPS定位模块5和电机模块7与飞行器控制软件共同作用，通过航点定向，读取GPS定位模块5、气压计模块4和陀螺仪模块3信息使得航拍式旋翼飞行器的定点悬停、低空低速飞行、垂直起降和室内飞行的动作精度更高。
[0062]本【具体实施方式】采用的ARM系统模块2集成度高、精度高、实时性强、功耗低、主控体积小、重量轻、抗干扰能力强和成本低，故使航拍式旋翼飞行器具有集成度高、精度高、实时性强、功耗低、主控体积小、重量轻、抗干扰能力强和成本低的特点。
[0063]本【具体实施方式】中的陀螺仪模块3采用整合性6轴运动处理组件，用于感测与维持方向，抗陀螺效应好，使得航拍式旋翼飞行器动作迅速、反应灵敏和飞行稳定，故使航拍稳定和拍摄流畅。
[0064]本【具体实施方式】采用气压计模块4测定大气压强用于航拍式旋翼飞行器的定高功能；采用GPS定位模块5定位，使航拍式旋翼飞行器同时具有锁定航向定位、实时航拍显示的功能。
[0065]因此，本【具体实施方式】具有抗干扰性好、载重比高、稳定性好、抗陀螺效应强的特点。适合作为各种行业高空拍摄和低空拍摄设备使用。
【权利要求】
1.一种航拍式旋翼飞行器控制系统，其特征在于所述控制系统包括无线传输模块(1)、ARM系统模块(2)、陀螺仪模块(3 )、气压计模块(4 )、GPS定位模块(5 )、LED模块(6 )和电机模块(7);ARM系统模块(2)的输出端CSN、MOSO、CE和CLK与无线传输模块(I)的输入端CSN、MOSO、CE和CLK对应连接，ARM系统模块(2)的输入端IRQ和MOSI与无线传输模块Cl)的输出端IRQ和MOSI对应连接，ARM系统模块(2)的输出端SCL与陀螺仪模块(3)的输入端SCL连接，ARM系统模块(2)的双向输入/输出端SDA与陀螺仪模块(3)的双向输入/输出端SDA连接，ARM系统模块(2)的输出端SCL与气压计模块(4)的输入端SCL连接，ARM系统模块(2)的双向输入/输出端SDA与气压计模块(4)的双向输入/输出端SDA连接，ARM系统模块(2)的双向输入/输出端RXD和TXD与GPS定位模块(5)的双向输入/输出端TXD和RXD对应连接，ARM系统模块(2)的输出端LEDl和LED2与LED模块(6)的输入端LEDl和LED2对应连接，ARM系统模块(2)的输出端M1、M2、……、Mn与电机模块(7)的输入端M1、M2、......、Mn对应连接，η为1、2、3、4、5、6、8、16和18的自然数中的一个； ARM系统模块(2)中装有飞行器控制系统的控制软件。
2.权利要求1所述的航拍式旋翼飞行器控制系统，其特征在于所述的ARM系统模块(2)以芯片Ul为主；芯片Ul的脚24、脚36、脚48和脚9均与稳压电源端VCC连接，芯片Ul的脚20和脚44与电阻Rl的一端和电阻R2的一端对应连接，电阻Rl的另一端和电阻R2的另一端均与电源数字地GND_D连接，芯片Ul脚5和脚6与晶振Yl的脚3和脚I对应连接，芯片Ul的脚7分别与电阻R3的一端和电容Cl的一端连接，芯片Ul脚8、脚23、脚35和脚47均与电源数字地GND_D连接，电阻R3的一端与开关Kl的一端连接，电阻R3的另一端与稳压电源端VCC连接，电容Cl的另一端和开关Kl的另一端均与电源数字地GND_D连接，电容C2的一端和电容C3的一端与晶振Yl的脚I和脚3对应连接，电容C2的另一端和电容C3的另一端均与电源数字地GND_D连接，电容C4、电容C5和电容C6的一端均与稳压电源端VCC连接，电容C4、电容C5和电容C6的另一端均与电源数字地GND_D连接； 芯片Ul的输出端CSN、M0S0、CE和CLK与无线传输模块(I)的输入端CSN、M0S0、CE和CLK对应连接，芯片Ul的输入端IRQ和MOSI与无线传输模块(I)的输出端IRQ和MOSI对应连接，芯片Ul的输出端SCL与陀螺仪模块(3)的输入端SCL连接，芯片Ul的双向输入/输出端SDA与陀螺仪模块(3)的双向输入/输出端SDA连接，芯片Ul的输出端SCL与气压计模块(4)的输入端SCL连接，芯片Ul的双向输入/输出端SDA与气压计模块(4)的双向输入/输出端SDA连接，芯片Ul的双向输入/输出端RXD和TXD与GPS定位模块(5)的双向输入/输出端TXD和RXD对应连接，芯片Ul的输出端LEDl和LED2与LED模块(6)的输入端LEDl和LED2对应连接，芯片Ul的输出端Ml、M2、……、Mn与电机模块(7)的输入端MUM2,......、Mn对应连接，η为1、2、3、4、5、6、8、16和18的自然数中的一个。
3.权利要求1所述的航拍式旋翼飞行器控制系统，其特征在于所述的陀螺仪模块(3)以整合性6轴运动处理组件U3为主；整合性6轴运动处理组件U3的脚23、脚24、脚13、脚.20、脚10和脚8与电阻R4的一端、电阻 R5的一端、电容C7的一端、电容C8的一端、电容C9的一端和电容ClO的一端对应连接，电容ClO的一端、电容C7的一端、电阻R4的另一端和电阻R5的另一端均与稳压电源端VCC连接，整合性6轴运动处理组件U3的脚11、脚18、脚.22、电容C7的另一端、电容C8的另一端和电容C9的另一端均与电源模拟地GND_A连接，电容ClO的另一端与电源数字地GND_D连接；整合性6轴运动处理组件U3的输入端SCL与ARM系统模块(2)的输出端SCL连接，整合性6轴运动处理组件U3的双向输入/输出端SDA与ARM系统模块(2)的双向输入/输出端SDA连接。
4.权利要求1所述的航拍式旋翼飞行器控制系统，其特征在于所述的电机模块(7)由η个相互独立的电机子模块构成，每个电机子模块相同，每个电机子模块与各自对应的电机模块(7)的输入端M1、M2、......、Μη连接，电机子模块的电路连接方式是:二极管ID的负极分别与稳压电源端VCC和电容Cll的一端连接，二极管ID的正极分别与电容Cll的另一端和三极管Q的漏极连接，电阻R6的一端与三极管Q的栅极连接，电阻R6的另一端和三极管Q的源极均与电源数字地GND_D连接； 电机模块(7)的输入端M1、M2、……、Mn与ARM系统模块(2)的输出端M1、M2、……、Mn对应连接，η为1、2、3、4、5、6、8、16和18的自然数中的一个。
5.据权利要求1所述的航拍式旋翼飞行器控制系统，其特征在于所述的飞行器控制系统控制软件的主流程是: S-O1、开始； S-02、芯片Ul对外部设备进行初始化； S-03、芯片Ul对陀螺仪模块(3)和气压计模块(4)进行初始化； S-04、陀螺仪模块(3 )校准； S-05、是否接收到起飞信号？若是，则执行S-06 ;若不是，则执行S-04 ； S-06、起飞； S-07、监听是否丢失？若是，执行S-14 ;若不是，则执行S-08 ； S-08、进行飞行器模式检测； S-09、是否为导航定位模式？若是，则执行S-10，若不是，则执行S-12 ； S-10、航点定向，读取GPS定位模块(5)、气压计模块(4)和陀螺仪模块(3)信息； S-11、是否返航，若是，则执行S-14 ;若不是，则执行S-07 ； S-12、接收信息测试航拍式旋翼飞行器；
S-13、执行 S-1l ； S-14、返航降落。
【文档编号】G05B19/04GK103901792SQ201410145020
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】李劲松, 杨君, 林森, 张莹, 刘友才, 张黄学 申请人:武汉科技大学