专利名称：一种小型无人直升机自适应飞行控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及直升机控制技术领域，特别涉及一种小型无人直升机自适应飞行控制系统。
背景技术：
目前，我国公共安全、林业监控、电力巡线等领域对高端自动化设备的市场需求正日益增长，我国在小型无人直升机这个领域仍未能取得突破，无法自适应环境进行飞行，因而其直升机飞行的安全性不太高。同时现有的直升机控制系统核心技术还需要从国外引进，因而无人直升机的成本较高，无法大范围地推使用。
实用新型内容本实用新型主要解决的技术问题是提供一种小型无人直升机自适应飞行控制系统，该无人直升机自适应飞行控制系统可以适应不同各种工作环境，降低本成，提高无人直升机飞行的安全性。为了解决上述问题，本实用新型提供一种小型无人直升机自适应飞行控制系统，该小型无人直升机自适应飞行控制系统包括协调各模块工作的主控制器，该主控制器分别与高度测量模块、航向测量模块、陀螺仪模块和GPS接收模块连接，以及通过通讯模块与主控制器进行数据交互的远程控制模块连接。进一步地说，该飞行控制系统还包括与主控制器连接的摄像模块，其中该摄像模块包括设置在云台上的摄像机和控制云台转动的云台控制模块。进一步地说，该飞行控制系统还包括与主控制器连接的平衡模块，该平衡模块输出与直升机动力装置连接。进一步地说，所述飞行控制系统还包括与主控制器连接的GPS接收模块。进一步地说，所述陀螺仪模块包括陀螺仪和与该陀螺仪连接的舵机控制单元，该舵机控制单元输出与直升机动力装置连接。本实用新型小型无人直升机自适应飞行控制系统，包括协调各模块工作的主控制器，该主控制器分别与高度测量模块、航向测量模块和陀螺仪模块连接，以及通过通讯模块与主控制器进行数据交互的远程控制模块连接。在工作时，由高度测量模块、航向测量模块和陀螺仪模块分别实时将高度信息、航向数据和位置信息通过通讯模块传输给设有相关地理信息的远程控制模块，并由远程控制模块输出控制指令给主控制器，进而由该主控制器控制直升机作相应的飞行动作。由于该飞行控制系统实时将相关数据传输至远程控制器，并根据预设的地理信息自动调整直升机飞行路径，可以适应不同各种工作环境；同可以降低本成，提高无人直升机飞行的安全性。
为了更清楚地说明本实用新型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介绍，显而易见地，而描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1是本实用新型小型无人直升机自适应飞行控制系统实施例原理框具体实施方式
为了使要实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。如图1所示，本实用新型提供一种小型无人直升机自适应飞行控制系统实施例。该小型无人直升机自适应飞行控制系统包括协调各模块工作的主控制器1，该主控制器I分别与高度测量模块2、航向测量模块3、陀螺仪模块4，以及通过通讯模块6与主控制器I进行数据交互的远程控制模块(附图未标示)。具体地说，所述主控制器I，为ARM或DSP嵌入式硬件平台，集成相应控制算法及功能软件，协调各模块单元工作。所述高度测量模块2将高度信息实时反馈给主控制器1，由主控制器I根据预设的自适应控制算法运算后将控制信息发给平衡模块7和陀螺仪模块4，控制直升机的动力装置，实现对飞行姿态的控制。所述航向测量模块3将航向信息实时反馈给主控制器1，由主控制器I根据预设的自适应控制算法运算后将控制信息发给平衡模块I和陀螺仪模块4，控制直升机的动力装置，实现对飞行姿态的控制。所述陀螺仪模块4由主控制器I根据预设的自适应控制算法运算后将控制信息发给平衡模块7和陀螺仪模块4，进行姿态控制，其中陀螺仪模块4包括陀螺仪42和与该陀螺仪42连接的舵机控制单元41，所述舵机控制单元4根据主控制器I的指令，控制直升机的动力装置，完成直升机的方向控制工作。所述平衡模块7接收主控制器I的指令，控制直升机的动力装置完成直升机的姿态控制工作。所述远程控制器可以实时远程对直升机的控制，并通过预设的运行路径和监控软件与主控制器完成信息交互。在工作时，由高度测量模块、航向测量模块和陀螺仪模块分别实时将高度信息、航向数据和位置信息通过通讯模块传输给设有相关地理信息的远程控制模块，并由远程控制模块输出控制指令给主控制器，进而由该主控制器控制直升机作相应的飞行动作。由于该飞行控制系统实时将相关数据传输至远程控制器，并根据预设的地理信息自动调整直升机飞行路径，可以适应不同各种工作环境；同可以降低本成，提高无人直升机飞行的安全性。在本实施例中，所述控制系统还可以包括GPS接收模块5，为主控制器I提供实时的经纬度信息，由主控制器I根据设计的自适应控制算法运算后将控制信息发给平衡模块7和陀螺仪模块42，进行姿态控制，能够提供更精确的控制。所述控制系统还可以包括设置在云台的摄像模块8，该摄像模块8包括摄像机81，该摄像机81通过云台控制模块80接收主控制器I信息，完成在镜头朝下的云台控制及静态物体锁定，并将摄像机采集的视觉信息反馈给主控制器，由主控制器处理后将控制信息发给平衡模块7和陀螺仪模块4，进行姿态控制，并将相应图像信号通过地面通讯模块提供给远程控制模块。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种小型无人直升机自适应飞行控制系统，其特征在于 包括协调各模块工作的主控制器，该主控制器分别与高度测量模块、航向测量模块和陀螺仪模块连接，以及通过通讯模块与主控制器进行数据交互的远程控制模块连接。
2.根据权利要求1所述的小型无人直升机自适应飞行控制系统，其特征在于 该飞行控制系统还包括与主控制器连接的摄像模块，其中该摄像模块包括设置在云台上的摄像机和控制云台转动的云台控制模块。
3.根据权利要求1或2所述的小型无人直升机自适应飞行控制系统，其特征在于 该飞行控制系统还包括与主控制器连接的平衡模块，该平衡模块输出与直升机动力装置连接。
4.根据权利要求1或2所述的小型无人直升机自适应飞行控制系统，其特征在于 所述飞行控制系统还包括与主控制器连接的GPS接收模块。
5.根据权利要求1或2所述的小型无人直升机自适应飞行控制系统，其特征在于 所述陀螺仪模块包括陀螺仪和与该陀螺仪连接的舵机控制单元，该舵机控制单元输出与直升机动力装置连接。
专利摘要本实用新型小型无人直升机自适应飞行控制系统，包括协调各模块工作的主控制器，该主控制器分别与高度测量模块、航向测量模块和陀螺仪模块连接，以及通过通讯模块与主控制器进行数据交互的远程控制模块连接。在工作时，由高度测量模块、航向测量模块和陀螺仪模块分别实时将高度信息、航向数据和位置信息通过通讯模块传输给设有相关地理信息的远程控制模块，并由远程控制模块输出控制指令给主控制器，进而由该主控制器控制直升机作相应的飞行动作。由于该飞行控制系统实时将相关数据传输至远程控制器，并根据预设的地理信息自动调整直升机飞行路径，可以适应不同各种工作环境；同可以降低本成，提高无人直升机飞行的安全性。
文档编号G05D1/10GK202838028SQ20122052904
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年1月9日
发明者杨剑 申请人:杨剑