一种多旋翼无人机控制系统及方法与流程

本发明涉及多旋翼无人机领域，尤其涉及一种多旋翼无人机控制系统及方法。

背景技术：

多旋翼无人机是一种具有两个旋翼轴以上的旋翼航空器，由每个轴末端的电动机转动，带动旋翼从而产生上升动力。旋翼的角度固定而不像直升飞机那样可变。通过改变不同旋翼之间的相对速度可以改变推进力的扭矩，从而控制飞行器的运行轨迹。由于多旋翼比较简单稳定，目前实作的多轴飞行器外型相对飞机来说小很多，因而适合业余使用。因为多轴飞行器容易制造和控制，所以常用来制作模型和遥控飞行器。常见的有四轴、六轴、八轴飞行器。它的体积小、重量轻，因此携带方便，能轻易进入人不易进入的各种恶劣环境。发展到如今，多轴飞行器已可执行航拍电影取景、实时监控、地形勘探等飞行任务。

随着电动多旋翼无人机的发展，多旋翼无人机的应用领域越来越广，无人机的尺寸和重量也逐步增加，目前多旋翼无人机飞控计算机的性能要求无人机整体连接设备增多，为了满走线路简化要求，目前大多数多旋翼无人机电动机电子调速器采用分立pwm线缆控制。

如前述，目前大多数多旋翼无人机电动机电子调速器采用分立pwm控制，具有如下缺陷：

1.现阶段电子调速器采用分立pwm线缆控制传输数据单一，走布复杂并且不能双向传输和反馈数据。

2.由于机身内部空间利用率底，造成机载设备安装分散且传输数据多样性，需要很多电缆对设备进行连接，增加了整机的重量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种多旋翼无人机控制系统及方法，克服现有技术存在的数据传输效率低以及电缆数量多等缺陷。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种多旋翼无人机控制系统，包括飞控计数机，总线、电子调速器和电动机；

所述飞控计数机，与所述总线电连接，通过所述总线实现数据发送和数据接收；

所述电子调速器，通过所述总线与所述飞控计数机通信，同时与所述电动机电连接；所述电子调速器用于根据飞控计数机的调速指令对电动机进行调速，还用于获取电动机的工作状态信息，并通过所述总线向飞控计数机反馈所述工作状态信息。

可选的，还包括至少一个机载设备，每个所述机载设备通过所述总线与飞控计数机电连接。

可选的，所述机载设备包括导航系统和/或图像采集系统。

可选的，所述总线为can总线。

可选的，所述总线为hdlc总线。

一种多旋翼无人机控制方法，所述控制方法包括：

飞控计数机通过总线向电子调速器发送调速指令，所述电子调速器根据所述调速指令对电动机进行调速；同时，所述电子调速器获取电动机的工作状态信息，并通过所述总线向飞控计数机反馈所述工作状态信息。

可选的，所述控制方法还包括：所述飞控计数机通过总线向机载设备发送控制指令，并通过所述总线接收所述机载设备的反馈信息。

可选的，所述机载设备包括导航设备和/或图像采集设备。

可选的，所述总线为can总线。

可选的，所述总线为hdlc总线。

本发明的有益效果：

本发明实施例中，飞控计数机通过can总线或者hdlc总线，与电子调速器及其他各种机载设备通讯，不仅可实现多种数据的双向传输，提高数据传输效率，还能够减少机身布线，减轻整机重量，节省线缆占用空间，方便布线，避免线缆之间相互干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例一提供的多旋翼无人机控制系统架构图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

请参阅图1所示，本实施例提供了一种多旋翼无人机控制系统，包括：飞控计数机，can总线，电子调速器以及电动机。

飞控计数机，与can总线电连接，用于对其他单元进行控制，通过can总线向其他单元发送数据或者接收其他单元返回的数据；

电子调速器，通过can总线与飞控计数机通信，同时与电动机电连接；电子调速器用于根据飞控计数机的调速指令对电动机进行调速，还用于获取电动机的工作状态信息，并通过can总线向飞控计数机反馈工作状态信息。

相应地，上述控制系统的控制方法为：飞控计数机通过can总线向电子调速器发送调速指令，电子调速器根据调速指令对电动机进行调速；同时，电子调速器获取电动机的工作状态信息，并通过can总线向飞控计数机实时反馈工作状态信息。

本实施例中，飞控计数机与电子调速器通过can总线实现双向数据传输，且数据种类不限，与传统的分立pwm线缆控制方式相比，可大大提高传输速率，简化走线。

另外，还可增设多个机载设备，如导航设备和图像采集设备，这些机载设备均可通过can总线与飞控计数机连接通信，在实现双向数据传输以提高传输效率的同时，大大减少电缆数量和重量，节省占用空间，避免线缆之间相互干扰。

实施例二

本实施例提供了一种多旋翼无人机控制系统，包括：飞控计数机，hdlc总线，电子调速器以及电动机。

飞控计数机，与hdlc总线电连接，用于对其他单元进行控制，通过hdlc总线向其他单元发送数据或者接收其他单元返回的数据；

电子调速器，通过hdlc总线与飞控计数机通信，同时与电动机电连接；电子调速器用于根据飞控计数机的调速指令对电动机进行调速，还用于获取电动机的工作状态信息，并通过hdlc总线向飞控计数机反馈工作状态信息。

相应地，上述控制系统的控制方法为：飞控计数机通过hdlc总线向电子调速器发送调速指令，电子调速器根据调速指令对电动机进行调速；同时，电子调速器获取电动机的工作状态信息，并通过hdlc总线向飞控计数机实时反馈工作状态信息。

本实施例中，飞控计数机与电子调速器通过hdlc总线实现双向数据传输，且数据种类不限，与传统的分立pwm线缆控制方式相比，可大大提高传输速率，简化走线。

另外，还可增设多个机载设备，如导航设备和图像采集设备，这些机载设备均可通过hdlc总线与飞控计数机连接通信，在实现双向数据传输以提高传输效率的同时，大大减少电缆数量和重量，节省占用空间，避免线缆之间相互干扰。

综上，本实施例采用hdlc总线替代can总线，也能够实现飞控计数机与电子调速器以及其他机载设备之间的双向数据，达到本发明的目的。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。