一种优化飞行姿态控制的巡检无人机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能无人操控飞行器领域，特别是一种优化飞行姿态控制的巡检无人机。
【背景技术】
[0002]在以往的巡检无人机的姿态研宄中，一般都是一个安装在巡检无人机正中心的用三轴陀螺仪加速度计来解算出巡检无人机的现有姿态，来对巡检无人机进行下一步的控制，这种方法也得到的广泛的使用，并取得了一定的成果，但是在使用过程中发现，巡检无人机在飞行过程之中，会产生绕中心的高频振动，而这个振动也会通过三轴加速度计读出来，这就是加速度计中高频振动产生的原因。这个噪声会造成加速度计读值不准确，而得到巡检无人机错误的姿态，直接影响巡检无人机的姿态控制。
[0003]同时，大部分的巡检无人机接受动作指令的方法均为遥控指令，即通过遥控器发送一定频段的电磁波给装载在飞控板上大的接收器，然后接收器输出相应的动作指令给飞控板，来控制飞行器的姿态。这种传统的指令传送方法是一种不可靠的单向传输方法，而且遥控器的频带不宽，在多台遥控一起工作时，容易发生串线的现象，加上这种指令传输方式的有效距离短，最长100m，如果遥控器和接收器的距离再远一点，可能会收到错误信息甚至接收不到信息。
【发明内容】
[0004]本实用新型针对现有巡检无人机飞行姿态控制误差大，控制精度不高、控制信号不稳定等不足，提供一种优化飞行姿态控制的巡检无人机。
[0005]本实用新型的技术方案为:
[0006]一种优化飞行姿态控制的巡检无人机，包括无人机体、ARM控制模块和姿态控制模块，ARM控制模块安装在无人机体内，姿态控制模块安装在无人机体的几何中心上，所述的姿态控制模块给所述的ARM控制模块反馈姿态控制数据，其特征在于:以姿态控制模块为中心的4个位置，等距离设置用于提供补偿姿态控制数据的补偿姿态控制模块；所述的补偿姿态控制模块包括加速度计。
[0007]本实用新型的设计巡检无人机在工作的时候，由姿态控制模块检测提供的数据作为主要的姿态数据，以距离设置补偿姿态控制模块检测提供的姿态控制数据作为补偿数据姿态数据，ARM控制模块接收数据后结合两者得到更加准确、精度更高的姿态控制数据，输出控制信号，对巡检无人机进行下一步的控制。
[0008]作为本实用新型的优选技术方案，还包括姿态控制数据补偿处理模块，姿态控制数据补偿处理模块对姿态控制模块和补偿姿态控制模块检测提供的姿态控制数据进行补偿滤波等处理，得到精度更高的加速度计的值，减少噪声对巡检无人机姿态的解算误差。
[0009]作为本实用新型的优选技术方案，还包括用于巡检无人机与基站通信的4G网络通信模块，所述的4G网络通信模块包括以太网口、网线和工业路由器，所述的以太网口通过所述的网线与所述的工业路由器相连，所述的以太网口还与所述的ARM控制模块连接。
[0010]作为本实用新型的进一步说明，所述的工业路由器包括4G上网电话卡，并且相当于给了装备该电话卡的巡检无人机一个ID，不仅可以识别巡检无人机，还可以使巡检无人机能与4G网络进行通信，使得巡检无人机与基站之间的通信更加稳定精确。
[0011]作为本实用新型的进一步说明，优选的技术方案还包括数据传输设定模块，所述的数据传输设定模块与ARM控制模块连接，所述的数据传输设定模块为可可定数据编码方式和数据传输方式的数据编码模块。可以设定巡检无人机的数据编码方式和数据传输方式，即设定拍摄数据的压缩方式，减少发送内容的大小以减少传输时间，同时还可以设定巡检无人机与控制终端之间的传输方式，以达到更好的实时监控，对巡检无人机的姿态控制更加及时有效。本实用新型的优点:
[0012](I)对巡检无人机的姿态控制进行补偿处理，减少误差，得到更高精度的姿态控制数据，姿态控制准确性更高；
[0013](2)实现巡检无人机与移动网络技术的结合，强化巡检无人机信息通信功能，信号接收更好，姿态控制更及时稳定；
[0014](3)结构简单，改造成本低。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的总体框架图；
[0016]图2为本实用新型实施例1的补偿结构布局示意图；
[0017]附图标记:
[0018]三轴陀螺仪加速度计1、加速度计2。
【具体实施方式】
[0019]实施例1:
[0020]一种优化飞行姿态控制的巡检无人机，包括无人机体、ARM控制模块和三轴陀螺仪加速度计1，ARM控制模块安装在无人机体内，三轴陀螺仪加速度计I安装在无人机体的几何中心上，以三轴陀螺仪加速度计I为中心的4个位置，等距离设置有加速度计2 ;还包括补偿处理模块。
[0021]本实施例的工作过程:巡检无人机在工作的时候，由三轴陀螺仪加速度计I检测提供的数据作为主要的姿态控制数据，以距离设置的补偿加速度计2检测提供的姿态数据作为补偿数据，经过补偿处理模块进行补偿滤波处理，得到更加准确、精度更高的姿态控制数据，反馈到巡检无人机姿态控制系统ARM控制模块，ARM控制模块处理后输出控制信号，对巡检无人机进行下一步的控制。
[0022]实施例2:
[0023]—种优化飞行姿态控制的巡检无人机，包括无人机体、ARM控制模块和三轴陀螺仪加速度计，ARM控制模块安装在无人机体内，三轴陀螺仪加速度计安装在无人机体的几何中心上，以三轴陀螺仪加速度计为中心的4个位置，等距离设置有加速度计；还包括补偿处理模块和包括以太网口、网线和工业路由器4G网络通信模块，所述的以太网口通过所述的网线与所述的工业路由器相连，所述的以太网口还与所述的ARM控制模块连接；所述的工业路由器包括4G上网电话卡；还包括可设定数据编码方式和数据传输方式的数据传输设定模块，所述的数据传输设定模块与ARM控制模块连接。
[0024]本实施例的工作过程:巡检无人机在工作的时候，由三轴陀螺仪加速度计检测提供的数据作为主要的姿态控制数据，以距离设置的补偿加速度计检测提供的姿态数据作为补偿数据，经过补偿处理模块进行补偿滤波处理，得到更加准确、精度更高的姿态控制数据，反馈到巡检无人机姿态控制系统ARM控制模块，ARM控制模块处理后输出控制信号，对巡检无人机进行下一步的控制。
[0025]同时，巡检无人机通过以太网口与ARM控制模块相连，然后通过一条网线与一个工业路由器相连。给该工业路由器装上4G的上网电话卡，赋予巡检无人机一个ID。巡检无人机工作时，可以将数据通过4G网发送到已经可以利用的基站，也可以接收来自基站的姿态控制信号，此时控制终端也和基站通过互联网进行连接。巡检无人机与基站的通信方式由数据传输设定模块具体设定。
[0026]本实施例可以拓展到一个控制终端通过4G网络与多台巡检无人机相连，整个数据流为巡检无人机将信息通过4G网络发送到控制终端，终端进行数据的分析和处理之后，将相应的控制指令再通过4G网络发送给巡检无人机。整个信息数据的交互都是通过4G网络实现的，这样就能通过UDP实现一个基站与多台巡检无人机的实时的快速的信息交互，而且通信更及时稳定可靠。
【主权项】
1.一种优化飞行姿态控制的巡检无人机，包括无人机体、ARM控制模块和姿态控制模块，ARM控制模块安装在无人机体内，姿态控制模块安装在无人机体的几何中心上，所述的姿态控制模块给所述的ARM控制模块反馈姿态控制数据，其特征在于:以姿态控制模块为中心的4个位置，等距离设置用于提供补偿姿态数据的补偿姿态控制模块；所述的补偿姿态控制模块包括加速度计。
2.根据权利要求1所述的优化飞行姿态控制的巡检无人机，其特征在于:还包括对补偿姿态数据进行滤波补偿处理并给所述ARM控制模块提供补偿数据的补偿处理模块。
3.根据权利要求1或2所述的优化飞行姿态控制的巡检无人机，其特征在于:还包括用于巡检无人机与基站通信的4G网络通信模块，所述的4G网络通信模块包括以太网口、网线和工业路由器，所述的以太网口通过所述的网线与所述的工业路由器相连，所述的以太网口还与所述的ARM控制模块连接。
4.根据权利要求3所述的优化飞行姿态控制的巡检无人机，其特征在于:所述的工业路由器包括4G上网电话卡。
5.根据权利要求3所述的优化飞行姿态控制的巡检无人机，其特征在于:还包括数据传输设定模块，所述的数据传输设定模块与ARM控制模块连接，所述的数据传输设定模块为可设定数据编码方式和数据传输方式的数据传输设定模块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种优化飞行姿态控制的巡检无人机，包括无人机体、ARM控制模块和姿态控制模块，ARM控制模块安装在无人机体内，姿态控制模块安装在无人机体的几何中心上，以姿态控制模块为中心的4个位置，等距离设置补偿姿态控制模块；所述的补偿姿态控制模块包括加速度计；还包括姿态控制数据补偿处理模块。该巡检无人机具有对巡检无人机的姿态控制进行补偿处理，减少误差，得到更高精度的姿态控制数据，姿态控制准确性更高，信号接收更好，姿态控制更及时稳定，结构简单，改造成本低等优点。
【IPC分类】G05D1-10
【公开号】CN204536911
【申请号】CN201520231424
【发明人】谭文辉
【申请人】广州智海信息科技有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月16日