一种高灵敏度的三轴无人机制造技术

本发明专利技术涉及无人机技术领域，尤其为一种高灵敏度的三轴无人机，包括底架，底架上安装有机身，机身的四周等距设置有三个同样规格的机臂，每根机臂的一端均设有旋翼，本发明专利技术采用Cortex‑M4内核处理器快速处理命令数据，缩短无人机的响应时间，同时改变无人机的螺旋桨安装结构，仅需三个旋翼即可稳定带动无人机飞行，并且提高了无人机的传动效率，使无人机的转向半径达到最低，通过流线型的壳体结构，使得无人机的风阻最小，采用MAX7456系列OSD模块能够快速读取飞行参数，并将其显示在显示屏上，使用户能够实时了解到无人机的飞行动态，配合多个传感器使用，大大提高了无人机的稳定性能和适应环境性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高灵敏度的三轴无人机
本专利技术涉及无人机
，具体为一种高灵敏度的三轴无人机。
技术介绍
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行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，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。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点。由于无人驾驶飞机对未来空战有着重要的意义，世界各主要军事国家都在加紧进行无人驾驶飞机的研制工作，现有的无人机转向半径大，在大风天气下飞行及其耗电，并且飞行时不平稳，容易出现意外，鉴于此，我们提出一种高灵敏度的三轴无人机。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高灵敏度的三轴无人机，以解决上述
技术介绍
中提出的转向半径大、飞行耗电、飞行时不平稳等问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高灵敏度的三轴无人机，包括底架，所述底架上安装有机身，所述机身的四周等距设置有三个同样规格的机臂，每根所述机臂的一端均设有旋翼。优选的，所述机身的表面设有显示屏，所述机身的内部设有一块主板，所述主板的四周设有三个驱动电机，每个所述驱动电机的转矩均通过对应的蜗杆传动给所述旋翼，所述主板的底部还设有陀螺仪。优选的，所述主板包括主处理器、协处理器、运动传感组件、陀螺仪、电机驱动电路、GPS模块以及数据传输模块；所述主处理器为Cortex-M4内核处理器，集成FPU，主频达180MHz，结成2MB的Flash和256kB的RAM，主处理器用于对各个模块的控制、对飞行器姿态进行分析计算、对飞行日志进行记录；所述协处理器为Cortex-M3内核处理器，用于防止主处理器产生故障、并对电调进行控制；所述运动传感组件通过MPU6000整合了陀螺仪、3轴加速器，并含可藉由第二个I2C端口连接加速器、磁力传感器、其他传感器的数位运动处理硬件加速引擎，由主要I2C端口以单一数据流的形式，向应用端输出完整的9轴融合演算技术，通过LSM303D实现三轴加速度和磁力传感、通过MS5611实现气压计传感，保证飞行的稳定性；所述电机驱动电路用于接收控制器的信号来控制所述驱动电机的启停以及转速；所述GPS模块为NEO-M8N，能够同时获取和跟踪不同的GNSS系统，并行接收GPS和GLONASS，或同时接收GLONASS和BeiDou，定位精度达1米以内；所述数据传输模块用于接受地面站的指令，并将飞行数据传回给地面站，所述数据传输模块的功率为100mW，通信距离可达1km。优选的，所述机身的内部还设有电源部分、电流计、电池和空速传感器；所述电源部分将所述电流计提供的12V转成5V和3.3V，给各个模块供电；所述电流计将所述电池的电压转成12V，给所述主板供电，另外还可以给相机、云台、图传等供电；所述电池为氢燃料电池；所述空速传感器的型号为ASS-3，用于气压高度和指示空速的测量。优选的，所述机身的底面上还设有AUX接口、电调接口、S-BUS接口、PPM接口、和四个IIC接口；所述AUX接口用于控制云台的角度和相机的拍摄；所述电调接口用于控制所述驱动电机，完成规定的速度和动作；所述S-BUS接口用于简化舵机与飞控陀螺的联线；所述PPM接口用于连接外置陀螺仪。优选的，所述显示屏内设有一个OSD模块，所述OSD模块用于将飞行参数叠加在图像上。优选的，所述陀螺仪的型号为L3GD20。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：采用Cortex-M4内核处理器快速处理命令数据，缩短无人机的响应时间，同时改变无人机的螺旋桨安装结构，仅需三个旋翼即可稳定带动无人机飞行，并且提高了无人机的传动效率，使无人机的转向半径达到最低，通过流线型的壳体结构，使得无人机的风阻最小，采用MAX7456系列OSD模块能够快速读取飞行参数，并将其显示在显示屏上，使用户能够实时了解到无人机的飞行动态，配合多个传感器使用，大大提高了无人机的稳定性能和适应环境性能，空速传感器采用数字式输出，精度高，适应温度范围宽，互换性强，年稳定性好，体积小，功耗低；抗潮湿、抗冲击、抗振动性能好。附图说明图1为本专利技术整体结构示意图；图2为本专利技术的机身底面结构示意图；图3为本专利技术的模块原理示意图。图中：1、底架；2、机身；21、主板；211、主处理器；212、协处理器；213、运动传感组件；214、电机驱动电路；215、GPS模块；216、数据传输模块；22、驱动电机；23、显示屏；24、陀螺仪；25、电源部分；26、电流计；27、电池；28、空速传感器；3、机臂；31、蜗杆；4、旋翼；5、AUX接口；6、电调接口；7、S-BUS接口；8、PPM接口；9、IIC接口。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-3，本专利技术提供一种技术方案：一种高灵敏度的三轴无人机，包括底架1，底架1上安装有机身2：机身2的四周等距设置有三个同样规格的机臂3，机臂3内是通过驱动电机22的传动组件，每根机臂3的一端均设有旋翼4，机身2的表面设有显示屏23，显示屏23内设有一个OSD模块，OSD模块用于将飞行参数叠加在图像上，OSD模块采用了MAX7456，通过消去了外部视频驱动，同步信号分离器，视频切换与EEPROM等外围电路以降低视频字符叠加的成本，同时MAX7456适用于NTSC制与PAL制，用户可自定义256个字符，且可以任意定义字符属性与大小，MAX7456还可以通过SPI接口预加载256个字符与图片，能够快速读取飞行参数，并将其显示在显示屏23上，使用户能够实时了解到无人机的飞行动态。机身2的内部设有一块主板21，主板21的四周设有三个驱动电机22，每个驱动电机22的转矩均通过对应的蜗杆31传动给旋翼4，驱动电机22经过蜗轮蜗杆的简易传动，简化了传动机构，提高了自身的传动效率，使转向半径达到最低，机身2的底面上还设有AUX接口5、电调接口6、S-BUS接口7、PPM接口8、和四个IIC接口9；AUX接口5用于控制云台的角度和相机的拍摄；电调接口6用于控制驱动电机22，完成规定的速度和动作；S-BUS接口7用于简化舵机与飞控陀螺的联线；PPM接口8用于连接外置陀螺仪，在必要情况下利用多个陀螺仪并行工作，使飞行稳定性达到最高，主板21的底部还设有陀螺仪24，陀螺仪24的型号为L3GD20，陀螺仪传感器L3GD20内嵌了三个32插槽的16位数据FIFO，分别为偏航(yaw)、俯仰(pitch)、旋转(roll)三个输出通道所使用。FIFO的存在可以是的系统持续供电，因为主处理器不需要持续的从陀螺仪传感器中调用数据，只需要在需要数据时唤醒FIFO，从FIFO中调用急需的数据。FIFO缓冲器可以工作在五种不同的模式下：Bypass模式，FIFO模式，Stream模式，Bypass-to-Stream模式，Stream-to-FIFO模式。每一种模式都可以通过改变FIFO_M本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高灵敏度的三轴无人机，包括底架(1)，所述底架(1)上安装有机身(2)，其特征在于：所述机身(2)的四周等距设置有三个同样规格的机臂(3)，每根所述机臂(3)的一端均设有旋翼(4)。

【技术特征摘要】
1.一种高灵敏度的三轴无人机，包括底架(1)，所述底架(1)上安装有机身(2)，其特征在于：所述机身(2)的四周等距设置有三个同样规格的机臂(3)，每根所述机臂(3)的一端均设有旋翼(4)。2.根据权利要求1所述的一种高灵敏度的三轴无人机，其特征在于：所述机身(2)的表面设有显示屏(23)，所述机身(2)的内部设有一块主板(21)，所述主板(21)的四周设有三个驱动电机(22)，每个所述驱动电机(22)的转矩均通过对应的蜗杆(31)传动给所述旋翼(4)，所述主板(21)的底部还设有陀螺仪(24)。3.根据权利要求2所述的一种高灵敏度的三轴无人机，其特征在于：所述主板(21)包括主处理器(211)、协处理器(212)、运动传感组件(213)、陀螺仪(24)、电机驱动电路(214)、GPS模块(215)以及数据传输模块(216)；所述主处理器(211)为Cortex-M4内核处理器，集成FPU，主频达180MHz，结成2MB的Flash和256kB的RAM，主处理器(211)用于对各个模块的控制、对飞行器姿态进行分析计算、对飞行日志进行记录；所述协处理器(212)为Cortex-M3内核处理器，用于防止主处理器产生故障、并对电调进行控制；所述运动传感组件(213)通过MPU6000整合陀螺仪(24)、3轴加速器，并含可藉由第二个I2C端口连接加速器、磁力传感器、其他传感器的数位运动处理硬件加速引擎，由主要I2C端口以单一数据流的形式，向应用端输出完整的9轴融合演算技术，通过LSM303D实现三轴加速度和磁力传感、通过MS5611实现气压计传感，保证飞行的稳定性；所述电机驱动电路(214)用于接收控制器的信号来控制所述驱动电机(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷世晓，雷世豪，
申请(专利权)人：河北冀航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13