一种无人机控制系统的制作方法

文档序号:12650510阅读:305来源:国知局

本实用新型涉及无人机控制技术领域,尤其涉及一种综合性能稳定,低功耗,抗干扰性强,传输距离远的无人机控制系统。

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背景技术:
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无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为:无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机这几大类。

无人机无论是在军事上还是民用上都有着十分广阔的发展前景,并且其技术性也在逐渐的成熟化,这将代表着无人机的未来发展有着无限的可能性。近年来得益于微机电控制技术的发展,稳定的四轴飞行器得到了广泛的关注,应用前景十分可观。在产品技术得到快速发展进步的同时,也陆续出现了一些不利于实际使用的问题,如无人机高度检测精确度不高,飞行稳定性不够,信号传输不够准确,安全性能不高等等,诸多因素都制约着产品的更好的推广。

基于上述问题,本领域的技术人员进行了大量的研发和实验,从实际使用体验度入手,在结构,零部件类别,组装方式等多方面进行了改进和改善,并取得了较好的成绩。

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技术实现要素:
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为克服现有技术所存在的问题,本实用新型提供一种综合性能稳定,低功耗,抗干扰性强,传输距离远的无人机控制系统。

本实用新型解决技术问题的方案是提供一种无人机控制系统,包括位于飞行端、集成有2.4GHz射频收发器的主控制芯片、用于感应飞机飞行角速度及加速度的六轴陀螺仪、用于检测飞机飞行高度的气压计、无刷直流电机以及无人机电源,所述六轴陀螺仪、气压计和无刷直流电机与主控制芯片电性连接;

还包括位于控制端、集成有2.4GHz无线收发器的控制端芯片、控制按钮、摇杆、用于提示飞机飞行状态的指示灯和控制端电源;所述控制按钮、摇杆和指示灯与电性连接;

所述主控制芯片与控制端芯片之间通过2.4G无线信号的传输与接收,实现控制端对飞行端的控制以及接收飞行端的数据信号。

优选地,所述无人机电源与主控制芯片之间以及控制端芯片与控制端电源之间都连接有低压差稳压器。

优选地,所述低压差稳压器为4.7V转3V稳压器。

优选地,所述主控制芯片为BK2471处理芯片,控制端芯片为BK2461处理芯片。

优选地,所述六轴陀螺仪为ICM-20608陀螺仪。

优选地,所述气压计为LPS22HB气压计。

优选地,所述控制端的控制按钮及摇杆采用硅胶材料制作。

优选地,所述飞行端还包括若干个与主控制芯片电性连接的LED炫彩灯。

与现有技术相比,本实用新型一种无人机控制系统通过采用集成有2.4GHz射频收发器的主控制芯片、用于感应飞机飞行角速度及加速度的六轴陀螺仪以及用于检测飞机飞行高度的气压计,控制端同样采用集成有2.4GHz无线收发器的控制端芯片,实际使用过程中,通过2.4G无线信号的传输与接收,可以达到高精确度,远距离,抗干扰的信号传输,使用效果好,本产品具有前进、后退、上升、下降、左转、右转、左侧飞、右侧飞、一键返航、定点悬停、360度翻滚、抛飞、防卡死、气压定高等多种功能,让用户体验轻松、任性、平稳的高空飞行体验和满足用户炫技要求。

[附图说明]

图1是本实用新型一种无人机控制系统的工作原理示意图。

[具体实施方式]

为使本实用新型的目的,技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,并不用于限定此实用新型。

请参阅图1,本实用新型一种无人机控制系统1包括位于飞行端、集成有2.4GHz射频收发器的主控制芯片、用于感应飞机飞行角速度及加速度的六轴陀螺仪、用于检测飞机飞行高度的气压计、无刷直流电机以及无人机电源,所述六轴陀螺仪、气压计和无刷直流电机与主控制芯片电性连接;

还包括位于控制端、集成有2.4GHz无线收发器的控制端芯片、控制按钮、摇杆、用于提示飞机飞行状态的指示灯和控制端电源;所述控制按钮、摇杆和指示灯与电性连接;

所述主控制芯片与控制端芯片之间通过2.4G无线信号的传输与接收,实现控制端对飞行端的控制以及接收飞行端的数据信号。2.4G无线传输技术是一种短距离稳定、高效、先进的无线传输技术,200M范围内360°任操作,可以有效消除信号的延迟和丢失,使用更自由更便携。具有带宽高(2Mbps),双向传输,抗干扰性强,传输距离远,轻松控制无人机在高空飞行,让小朋友多了一种高大上的户外活动,不会沉迷于手机平板,增进家长与孩子之间的关系,改变我们的视野,实现每个人心中的蓝天梦。

本设计通过采用集成有2.4GHz射频收发器的主控制芯片、用于感应飞机飞行角速度及加速度的六轴陀螺仪以及用于检测飞机飞行高度的气压计,控制端同样采用集成有2.4GHz无线收发器的控制端芯片,实际使用过程中,通过2.4G无线信号的传输与接收,可以达到高精确度,远距离,抗干扰的信号传输,使用效果好,本产品具有前进、后退、上升、下降、左转、右转、左侧飞、右侧飞、一键返航、定点悬停、360度翻滚、抛飞、防卡死、气压定高等多种功能,让用户体验轻松、任性、平稳的高空飞行体验和满足用户炫技要求。

本实用新型不涉及对软体的改进。

优选地,所述无人机电源与主控制芯片之间以及控制端芯片与控制端电源之间都连接有低压差稳压器。

优选地,所述低压差稳压器为4.7V转3V稳压器。

优选地,所述主控制芯片为BK2471处理芯片,控制端芯片为BK2461处理芯片。BK2471处理芯片嵌入有2.4ghz博通集成电路。

优选地,所述六轴陀螺仪为ICM-20608陀螺仪。ICM-20608陀螺仪可以在大风天气下飞行受干扰小且还可以悬浮飞行稳定性能强,低功耗,低噪声,更小封装,512字节的FIFO,全量程±250,±500,±1000,±2000degrees/sec的陀螺仪,±2g,±4g,±8g,±16g的全量程加速仪,兼容IIC和SPI接口,VDD电压范围从1.71V--3.45V,VDDIO电压范围从1.71V到3.45V。

优选地,所述气压计为LPS22HB气压计。LPS22HB气压计是一种超小型压阻式绝对压力传感器。该装置包括一个传感元件和一个集成电路接口通过I2C或SPI从传感元件的应用。感测元件,它检测到绝对压力,由一个悬浮的膜,使用一个专门的过程开发的圣。在一个完整的lps22hb模具可用。是全球最小的压力传感器,拥有高测量精准度、稳固封装设计、超小尺寸等优势。

优选地,所述控制端的控制按钮及摇杆采用硅胶材料制作。

优选地,所述飞行端还包括若干个与主控制芯片电性连接的LED炫彩灯。

为了保持飞行器的稳定飞行,在四轴飞行器上装有3个方向的陀螺仪和3轴加速度传感器组成惯性导航模块,可以计算出飞行器此时相对地面的姿态以及加速度、角速度。飞行控制器通过算法计算保持运动状态时所需的旋转力和升力,通过电子调控器来保证电机输出合适的力。

1、高、中、低档速度转换,在风力大时切换以输出更大扭力,让无人机操作更稳。

2、航天坚韧塑料外壳,采用高强度挤压而成的一次性高密度加工工艺,线条流畅且结构考究。提升了整个飞行器的散热性和抗冲击能力。

3、PPE环保材质,安全无毒,综合性能优良的热塑性工程塑料,突出的是电绝缘性和耐水性优异,环保无公害不会对人体带来伤害。

4、航空级超塑仿生与软性轻量材料,机身总重量仅90g,仅相当于一包方便面的重量,减少飞行器带来的负担。

5、护翼强韧性轻化材料,有效保护主板及电机。飞行器扇叶采用高级航空材料制作抗腐蚀性好、持久强韧不易变形,高弹性起落架,飞机降落时缓冲能力强,有效保护飞行器。

6、更安全更稳定的六轴陀螺仪辅助飞行统,能灵敏感应立体空间4个方向加速并运行调配,给用户更加稳定的飞行体验。

7、夜空中的星LED炫彩灯,闪烁着梦幻般的色彩飞机锂电池续航时间12分钟。

8、遥控器按键使用硅胶材料,具有使用寿命长、稳定、手感好、简洁大方等优点。

9、新增气压定高功能优点:飞行过程中松手会自动定高,并且稳定悬停,使飞行更稳定,即使是新手也能快速入门毫无压力。

与现有技术相比,本实用新型一种无人机控制系统1通过采用集成有2.4GHz射频收发器的主控制芯片、用于感应飞机飞行角速度及加速度的六轴陀螺仪以及用于检测飞机飞行高度的气压计,控制端同样采用集成有2.4GHz无线收发器的控制端芯片,实际使用过程中,通过2.4G无线信号的传输与接收,可以达到高精确度,远距离,抗干扰的信号传输,使用效果好,本产品具有前进、后退、上升、下降、左转、右转、左侧飞、右侧飞、一键返航、定点悬停、360度翻滚、抛飞、防卡死、气压定高等多种功能,让用户体验轻松、任性、平稳的高空飞行体验和满足用户炫技要求。

以上所述的本实用新型实施方式,并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

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