一种多旋翼载人飞行器飞行控制系统技术方案

技术编号:19933197 阅读:20 留言:0更新日期:2018-12-29 04:11
本发明专利技术公开了一种多旋翼载人飞行器飞行控制系统,包括数据源、云端控制中心、通讯模块和智能控制系统;所述数据源、所述通讯模块、所述智能控制系统均与所述云端控制中心相连,并且所述云端控制中心通过所述通讯模块发送信号至所述智能控制系统;其中,所述智能控制系统包括:身份识别模块,惯性测量模块,导航模块,飞行控制模块,动力模块。本发明专利技术采用根据驾驶员驾驶能力匹配相应控制模块的系统,在很大程度上避免了交通安全事故的发生,保证空中交通环境良好。

【技术实现步骤摘要】
一种多旋翼载人飞行器飞行控制系统
本专利技术涉及飞行器
,更具体的说是涉及多旋翼载人飞行器飞行控制系统。
技术介绍
无人机简称UAV,指不载有操作人员就可以自主飞行或遥控驾驶的飞行器,现有多旋翼飞行器大多以多旋翼无人机为主,多旋翼无人机是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的无人驾驶直升机,其通过每个轴上的电动机,带动旋翼,从而产生升推力,通过改变不同旋翼之间的相对转速,可以改变单轴推进力的大小,从而控制飞行器的运行轨迹。由于多旋翼无人机操控性强,可垂直起降和悬停,主要适用于低空、低速、有垂直起降和悬停要求的任务类型。随着科学技术的不断发展及人们生活需求越来越高,现有的多旋翼无人机正朝着实现载人方向发展,2016年中国亿航公司推出世界上第一款载人无人机“亿航184”,实现了直接通过终端控制就能实现载人运行的无人机系统,载人无人机取得突破性进展。由于传统的无人机系统包含的无人机飞行平台、相关的遥控站、所需的指令与控制数据链路以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统是基于非载人系统设计的,安全性能肯定较差,需要进一步完善;而且由于多旋翼载人飞行器现今仍处于发展阶段,飞行控制系统不完善,需要切实加大管理力度,通过对驾驶员进行严格的筛选管理,在源头上避免空中事故的发生,在载人飞行器发展的初始阶段即打造一个良好的空中交通环境,为之后多旋翼载人飞行器的发展打下良好的基础。因此,如何提供一种安全性高并且易于管理的多旋翼载人飞行器飞行控制系统是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种多旋翼载人飞行器飞行控制系统,采用根据驾驶员驾驶能力匹配相应控制模块的系统,在很大程度上避免了交通安全事故的发生,保证空中交通环境良好。为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种多旋翼载人飞行器飞行控制系统,包括数据源、云端控制中心、通讯模块和智能控制系统;所述数据源、所述通讯模块、所述智能控制系统均与所述云端控制中心进行数据交互,并且所述云端控制中心通过所述通讯模块发送信号至所述智能控制系统;其中,所述智能控制系统包括:身份识别模块,用于对位于驾驶位置的人员信息进行判断,并划分驾驶等级;惯性测量模块,用于检测飞行器的飞行状态,并将状态信息传输至所述导航模块;导航模块,与所述云端控制中心进行数据交互,将飞行器的飞行状态信息发送至所述云端控制中心;飞行控制模块,根据所述云端控制中心发送的控制信号启动相应的飞行模式,并且控制信号根据飞行状态信息和驾驶员信息生成;动力模块,与所述飞行控制模块相连,为飞行器运行提供驱动力,并进行驱动力之间的转换。优选的,在上述一种多旋翼载人飞行器飞行控制系统中,所述数据源是由政府数据平台发布的驾驶员信息及相关驾驶信息;所述数据源以驾驶员面部信息和身份证号信息为关键词,指向一个确定的人。以上优选的技术方案所能达到的技术效果为:飞行器驾驶员若要对多旋翼载人飞行器进行驾驶操作,需要通过政府机关组织的测试,若测试合格,则人员信息公布于政府数据平台,并且之后的驾驶记录根据云端控制中心实时更新,根据驾驶记录确定驾驶水平,并且由于数据源以驾驶员面部信息和身份证号为关键词,可以指向一个确定的自然人,避免了人员信息混乱,影响之后驾驶级别的分析判断。优选的,在上述一种多旋翼载人飞行器飞行控制系统中,所述身份识别模块包括:图像采集单元:用于采集驾驶员人脸图像信息;数据输入单元:用于输入驾驶员个人信息;分析单元:将所述图像采集单元和所述数据输入单元获取的驾驶员信息与所述数据源信息比对,获取驾驶员相关驾驶信息,并对驾驶员的驾驶能力进行分析;等级判断单元:接收所述分析单元的分析结果,并根据分析结果对驾驶员进行等级划分,将驾驶员划分为实习级、初级、中级和高级。以上优选的技术方案所能达到的技术效果为:图像采集单元采集的驾驶员面部信息和数据输入单元获取到的驾驶员个人信息分别与数据源信息进行比对,找到与之匹配的人员信息,确定驾驶员身份,并获取该驾驶员历次驾驶记录,通过驾驶记录对驾驶员的驾驶能力进行分析,并由等级判断单元根据分析结果对驾驶员进行等级的划分。优选的,在上述一种多旋翼载人飞行器飞行控制系统中,驾驶员个人信息至少包括身份证号,还可以包括姓名、性别、行业、从事工作等信息。由于身份证号是每个人所特有的,再结合采集到的驾驶员面部特征,可以准确的确定到某一个人,避免了驾驶员使用假冒伪造身份对多旋翼载人飞行器进行驾驶。优选的,在上述一种多旋翼载人飞行器飞行控制系统中,所述飞行控制模块包括:姿态控制模块,用于进行姿态控制;位置控制模块,用于进行位置控制;定点控制模块,用于对位置和姿态均进行控制;定高控制模块,用于高度方向进行位置控制,水平方向进行姿态控制;降落模块,用于降落时的位置和姿态控制;应急降落模块,用于对发生故障或突发事件时作出的反应机制。以上优选的技术方案所能达到的技术效果为:飞行控制模块根据导航模块反馈的信息确定相应控制模块的启动,并且飞行控制模块这种分类方式有利于云端控制中心对各种驾驶等级的驾驶员进行控制信号的发送,使不同驾驶等级的驾驶员进行相应的操作。优选的,在上述一种多旋翼载人飞行器飞行控制系统中,所述姿态控制模块、所述位置控制模块、所述定点控制模块、所述定高控制模块、所述降落模块和所述应急降落模块均包括自动模式和手动模式,所述自动模式根据所述云端控制中心的控制信号对飞行器进行自动控制,所述手动模式使驾驶员根据飞行状态直接对飞行器的运行进行控制。优选的,在上述一种多旋翼载人飞行器飞行控制系统中,当所述等级判断单元将驾驶员划分为实习级时,所述姿态控制模块、所述位置控制模块、所述定点控制模块、所述定高控制模块、所述降落模块和所述应急降落模块都只能启动自动模式;当所述等级判断单元将驾驶员划分为初级时,所述姿态控制模块、所述位置控制模块能启动手动模式,所述定点控制模块、所述定高控制模块、所述降落模块和所述应急降落模块为自动模式;当所述等级判断单元将驾驶员划分为中级时,所述姿态控制模块、所述位置控制模块、所述定点控制模块、所述定高控制模块能启动手动模式,所述降落模块和所述应急降落模块为自动模式;当所述等级判断单元将驾驶员划分为高级时,所述姿态控制模块、所述位置控制模块、所述定点控制模块、所述定高控制模块、所述降落模块能启动手动模式,所述应急降落模块为自动模式。以上优选的技术方案所能达到的技术效果为:根据驾驶员驾驶等级对飞行控制模块进行控制权限的分类,另外考虑到即使是高级驾驶员,其在紧急情况下也可能由于具体情况不能对多旋翼载人飞行器进行控制,所以在给予高级驾驶员手动操作降落模块的前提下,应急降落模块仍然设置为自动模式,方便在发生故障或突发事件时作出应急反应机制。优选的,在上述一种多旋翼载人飞行器飞行控制系统中,所述惯性测量模块包括惯性测量处理器、陀螺仪传感器、加速度传感器和气压传感器,所述陀螺仪传感器、所述加速度传感器、所述气压传感器均与所述惯性测量处理器相连,所述惯性测量处理器与所述导航模块电连接。以上优选的技术方案所能达到的技术效果为:在飞行过程中,通过陀螺仪传感器、加速度传感器和气压传感器对多旋翼载人飞行器的飞行状态进行实时检测,并将检测结果传输至惯性测量处理器,对检测信息进行处理之后发送至导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多旋翼载人飞行器飞行控制系统,其特征在于,包括数据源、云端控制中心、通讯模块和智能控制系统;所述数据源、所述通讯模块、所述智能控制系统均与所述云端控制中心进行数据交互,并且所述云端控制中心通过所述通讯模块发送信号至所述智能控制系统;其中,所述智能控制系统包括:身份识别模块,用于对位于驾驶位置的人员信息进行判断,并划分驾驶等级;惯性测量模块,用于检测飞行器的飞行状态,并将状态信息传输至所述导航模块;导航模块,与所述云端控制中心进行数据交互,将飞行器的飞行状态信息发送至所述云端控制中心;飞行控制模块,根据所述云端控制中心发送的控制信号启动相应的飞行模式,并且根据飞行状态信息和驾驶员信息生成相应的控制信号;动力模块,与所述飞行控制模块相连,为飞行器运行提供驱动力,并进行驱动力之间的转换。

【技术特征摘要】
1.一种多旋翼载人飞行器飞行控制系统,其特征在于,包括数据源、云端控制中心、通讯模块和智能控制系统;所述数据源、所述通讯模块、所述智能控制系统均与所述云端控制中心进行数据交互,并且所述云端控制中心通过所述通讯模块发送信号至所述智能控制系统;其中,所述智能控制系统包括:身份识别模块,用于对位于驾驶位置的人员信息进行判断,并划分驾驶等级;惯性测量模块,用于检测飞行器的飞行状态,并将状态信息传输至所述导航模块;导航模块,与所述云端控制中心进行数据交互,将飞行器的飞行状态信息发送至所述云端控制中心;飞行控制模块,根据所述云端控制中心发送的控制信号启动相应的飞行模式,并且根据飞行状态信息和驾驶员信息生成相应的控制信号;动力模块,与所述飞行控制模块相连,为飞行器运行提供驱动力,并进行驱动力之间的转换。2.根据权利要求1所述的一种多旋翼载人飞行器飞行控制系统,其特征在于,所述数据源是由政府数据平台发布的驾驶员信息及相关驾驶信息;所述数据源以驾驶员面部信息和身份证号信息为关键词,指向一个确定的人。3.根据权利要求1所述的一种多旋翼载人飞行器飞行控制系统,其特征在于,所述身份识别模块包括:图像采集单元:用于采集驾驶员人脸图像信息;数据输入单元:用于输入驾驶员个人信息;分析单元:将所述图像采集单元和所述数据输入单元获取的驾驶员信息与所述数据源信息比对,获取驾驶员相关驾驶信息,并对驾驶员的驾驶能力进行分析;等级判断单:接收所述分析单元的分析结果,并根据分析结果对驾驶员进行等级划分,将驾驶员划分为实习级、初级、中级和高级。4.根据权利要求3所述的一种多旋翼载人飞行器飞行控制系统,其特征在于,驾驶员个人信息至少包括身份证号。5.根据权利要求1所述的一种多旋翼载人飞行器飞行控制系统,其特征在于,所述飞行控制模块包括:姿态控制模块,用于进行姿态控制;位置控制模块,用于进行位置控制;定点控制模块,用于对位置和姿态进行控制;定高控制模块,用于高度方向进行位置控制,水平方向进行姿态控制;降落模块,用于降落时的位置和姿态控制;应急降落模块,用于对发生故障或突发...

【专利技术属性】
技术研发人员:王志成肖凤兰
申请(专利权)人:佛山市神风航空科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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