一种无人机飞行数据处理系统的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机飞行数据处理系统。

背景技术：

无人机在调试试飞时，尤其在新机型自由飞时，需要对飞行数据进行记录分析，便于下一步进行自动飞行控制系统的设计。当无人机自动飞行控制系统设计完成后，也必需依赖对飞行数据的记录和分析，通过实际飞行来对飞控参数进行调节。

现有无人机在自由飞时，往往依靠操纵手的感觉来判断无人机性能的优劣，这样的判断主观因素占据主要位置，难以做出科学及精细的判断。给自主飞行控制系统的设计带来较多的不确定因素。在自动飞行控制系统设计完成后，对飞行数据的记录往往依靠地面控制站，由数据链下传得到，数据记录频率偏低，导致许多重要数据记录不完整，为飞行控制参数的调节带来困难。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出一种无人机飞行数据处理系统，基于实用新型，能够非常方便的进行无人机飞行数据记录和分析。

本实用新型采用如下技术方案：

一种无人机飞行数据处理系统，包括：通过电信号连接的机载数据记录仪和飞行数据处理装置；所述机载数据记录仪用于采集并记录包括无人机姿态、GPS位置、PWM输入、气压高度信号的飞行数据；所述飞行数据处理装置用于根据所述机载数据记录仪获取的飞行数据进行分析并显示分析结果，所述分析结果用于无人机自动飞行的控制。

优选地，在上述实施例基础上，所述机载数据记录仪包括主控单元、以及通过系统总线与所述主控单元连接的第一通信单元、存储单元和数据采集单元；所述数据采集单元用于采集包括无人机姿态、GPS位置、PWM输入、气压高度信号的飞行数据；所述存储单元用于存储所述飞行数据；所述第一通信单元用于将获取的所述飞行数据发送至飞行数据处理装置；所述主控单元用于控制所述飞行数据的采集、存储与发送。

优选地，在上述实施例基础上，所述存储单元为FLASH芯片。

优选地，在上述实施例基础上，所述飞行数据处理装置包括：第二通信单元、显示器、数据处理单元和数据编辑单元；所述第二通信单元、所述显示器、所述数据编辑单元均与所述数据处理单元信号连接；所述数据处理单元用于分析所述飞行数据进行分析得出分析结果；所述第二通信单元用于将飞行数据进行实时输出；所述显示器用于将所述数据处理单元得出的分析结果进行曲线显示；以及，对曲线上的数据点进行选取、变换显示比例；所述数据编辑单元用于对所述飞行数据进行野值剔除、线段剪裁的编辑操作。

优选地，在上述实施例基础上，所述第二通信单元的输出接口为RS232串口或网络接口。

优选地，在上述实施例基础上，所述数据处理单元对所述分析数据的分析包括求解均值、方差、响应时间、最大值和/或最小值。

优选地，在上述实施例基础上，所述飞行数据处理装置内置飞行控制评估算法，用于对飞行数据进行评估。

本实用新型通过对机载数据进行实时高速记录与分析，无论在自由飞或飞控调参阶段，都能为设计人员提供完整、充足的飞行数据。

附图说明

图1 为本实用新型无人机飞行数据处理系统实施例的结构示意图；

图2 为本实用新型无人机飞行数据处理系统实施例中，机载数据记录仪的结构框图；

图3为本实用新型无人机飞行数据处理系统实施例中，飞行数据处理装置的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

参照图1至图3，公开了本实用新型无人机飞行数据处理系统的一个实施例。

图1 为本实用新型无人机飞行数据处理系统实施例的结构示意图；图2 为本实用新型无人机飞行数据处理系统实施例中，机载数据记录仪的结构框图；图3为本实用新型无人机飞行数据处理系统实施例中，飞行数据处理装置的结构框图。

本实施例无人机飞行数据处理系统包括：机载数据记录仪10和飞行数据处理装置20；机载数据记录仪10与飞行数据处理装置20通过电信号连接。

具体地：机载数据记录仪10用于采集并记录包括无人机姿态、GPS位置、PWM输入、气压高度信号的飞行数据。飞行数据处理装置20用于根据机载数据记录仪10获取的飞行数据进行分析并显示分析结果，该分析结果用于进行无人机自动飞行的控制。具体地说，飞行数据处理装置20可以用于对记录的飞行数据进行分析，对无人机的性能进行评估，实时输出飞行数据提供给外接数据显示终端。

本实施例通过对机载数据进行实时高速记录与分析，无论在自由飞或飞行控控制调参数阶段，都能为设计人员提供完整、充足的飞行数据。

在本实施例中，机载数据记录仪10具体包括主控单元101、第一通信单元102、存储单元103与多个数据采集单元104。第一通信单元102、数据采集单元104和存储单元103均通过系统总线与主控单元101连接。优选地，存储单元为FLASH芯片。数据采集单元104用于采集包括无人机姿态、GPS位置、PWM输入、气压高度信号的飞行数据。第一通信单元102用于将获取的飞行数据发送至飞行数据处理装置20。存储单元103用于存储飞行数据。主控单元101用于控制飞行数据的采集、存储与发送。机载数据记录仪10可以采用抗高过载嵌入式记录芯片，并集成串口、PWM输入、AD、数字IO等无人机通用信号接口。

同时，飞行数据处理装置20包括第二通信单元201、显示器202、数据处理单元203和数据编辑单元204；第二通信单元201、显示器202、数据编辑单元204均与数据处理单元203信号连接。其中，数据处理单元203用于对机载数据记录仪10获取的飞行数据进行分析。例如，数据处理单元203通过求解均值、方差、响应时间、最大值和/或最小值对获取的飞行数据进行分析。第二通信单元201用于将飞行数据进行实时输出；显示器202用于将数据处理单元获取的分析结果进行曲线显示；以及，对曲线上的数据点进行选取、变换显示比例；数据编辑单元204用于对飞行数据进行编辑，包括野值剔除、线段剪裁等等。

优选地，第二通信单元201的输出接口为RS232串口或网络接口。

具体实施时，飞行数据处理装置20将记录的飞行数据下载后，对数据进行解码，转换为通用的数据格式，可以显示每个变量的曲线，并对曲线进行缩放、拖动和编辑操作。在进行数据分析时，也可以对关注的数据段单位进行保存，支持保存为图片和MATLAB格式。

飞行数据处理装置20可以对记录数据进行查看、编辑、分析和实时回放，支持用户自定义通信协议，并设计了飞行控制评估算法，对飞行数据进行评估。支持FlightGear接口，可以对飞行数据进行三维视景回放。支持串口通信和网口通信，可以对飞行数据进行实时输出。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。