无人飞行器一体化测控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种无人飞行器一体化测控装置。装置包括安装于无人飞行器上的地面站模块、飞行控制模块、动作执行模块和定位模块；地面站模块用于：获取外部输入数据，根据外部输入数据生成飞行数据和脉冲宽度调制PWM信号后发送给飞行控制模块；飞行控制模块用于：根据飞行数据控制动作执行模块工作，并通过连接定位模块获取位置信息和向外发送飞行状态信息；动作执行模块包括旋翼驱动电机；其中，地面站模块通过通用串行总线USB和PWM信号线连接飞行控制模块，串行总线USB用于传输飞行数据，PWM信号线用于传输PWM信号。本实用新型专利技术降低了数据传输过程中信号串扰等原因引起的干扰问题，提高了数据传输效率和准确度。

Integrated measurement and control device for unmanned aerial vehicle

The utility model provides an integrated measurement and control device for unmanned aerial vehicles. The device comprises a mounting on the unmanned ground station module, flight control module, action module and positioning module; module for ground station: access to external input data, according to input data to generate flight data and pulse width modulation PWM signal and sends it to the flight control module; for flight control module: according to the motion control of flight data the execution module, and obtain the location information and send out flight status information by connecting the positioning module; the action module includes a rotor drive motor; wherein, through serial bus USB and PWM signal line connecting flight control ground station module, serial bus USB for the transmission of flight data, PWM signal line for transmitting PWM signal. The utility model reduces the interference caused by the signal crosstalk and other causes in the process of data transmission, and improves the efficiency and accuracy of data transmission.

【技术实现步骤摘要】
无人飞行器一体化测控装置
本技术涉及飞行器领域，具体地，涉及一种无人飞行器一体化测控装置。
技术介绍
当前无人飞行器主要包括航线规划子系统、飞行控制子系统以及数传子系统。用户通过地面站中的航线规划子系统进行飞行数据的输入和计算，再以数传子系统将获得的飞行数据无线传输至无人飞行器的飞行控制子系统，从而引导无人飞行器按照用户的指令进行飞行。航线规划子系统可以对目标区域和预设航线进行规划，将规划好的飞行数据传送到机载的飞行控制子系统。无人飞行器与电脑分别连接所述数传子系统实现电脑与飞行控制子系统的无线数据通信，对无人飞行器的飞行状况进行实时控制。然而，由于数传子系统无线信号相互串扰等原因，现有系统难以配置形成飞行集群，以满足完成复杂任务的需要。
技术实现思路
根据本技术提供的一种无人飞行器一体化测控装置，包括安装于无人飞行器上的地面站模块、飞行控制模块、动作执行模块和定位模块；所述地面站模块用于：获取外部输入数据，根据所述外部输入数据生成飞行数据和脉冲宽度调制PWM信号后发送给所述飞行控制模块；所述飞行控制模块用于：根据所述飞行数据控制所述动作执行模块工作，并通过连接所述定位模块获取位置信息和向外发送飞行状态信息；所述动作执行模块包括旋翼驱动电机；其中，所述地面站模块通过通用串行总线USB和PWM信号线连接所述飞行控制模块，所述串行总线USB用于传输所述飞行数据，所述PWM信号线用于传输所述PWM信号。可选地，所述地面站模块包括：处理器、存储模块、旋转解码器、编码器、开关器、输入装置；所述处理器连接所述存储模块、旋转解码器和开关器，所述旋转解码器的输入端连接所述编码器的输出端，所述编码器和所述开关器的输入端连接所述输入装置；所述处理器的PWM信号输出端和USB输出端连接所述飞行控制模块。可选地，所述地面站模块还包括有机发光二极管OLED显示器和扬声器；所述处理器的视频输出端连接所述OLED显示器，所述处理器的音频输出端连接所述扬声器。可选地，所述存储模块包括双倍速率同步动态随机存储器DDR和闪存FLASH；所述处理器与所述DDR和FLASH连接。可选地，所述定位模块包括无线联网子模块和北斗定位子模块；所述飞行控制模块的飞行状态输出端连接所述无线联网子模块，所述飞行控制模块的位置信息获取端口连接所述北斗定位子模块。可选地，所述定位模块包括无线联网子模块和全球定位系统GPS定位子模块；所述飞行控制模块的飞行状态输出端连接所述无线联网子模块，所述飞行控制模块的位置信息获取端口连接所述GPS定位子模块。可选地，还包括电源管理模块和动力电池组；所述动力电池组通过所述电源管理模块连接所述地面站模块、飞行控制模块、动作执行模块和定位模块。可选地，还包括电量监测模块；所述电量监测模块用于监测所述动力电池组的剩余电量，并在所述剩余电量低于阈值时向所述飞行控制模块发送低电量通知信息。可选地，所述动作执行模块还包括降落伞模块。可选地，所述输入装置包括旋钮输入装置。可选地，所述动作执行模块还包括舵机组控制电机。与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：本技术通过将地面站模块集成安装于无人飞行器上，并通用串行总线USB和PWM信号线连接所述飞行控制模块实现实时的数据通信，无需通过传统的数传子系统实现地面站模块与飞行控制模块之间的数据传输，降低了数据传输过程中信号串扰等原因引起的干扰问题，提高了数据传输效率和准确度。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本技术提供的一种无人飞行器一体化测控装置结构示意图；图2为本技术提供的地面站模块结构示意图；图3为本技术提供的另一种无人飞行器一体化测控装置结构示意图；图4为本技术提供的再一种无人飞行器一体化测控装置结构示意图；图5为一种输入装置的示例。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本技术的保护范围。图1为本技术提供的一种无人飞行器一体化测控装置结构示意图。如图1所示的结构包括安装于无人飞行器上的地面站模块、飞行控制模块、动作执行模块和定位模块。具体地，所述地面站模块用于：获取外部输入数据，根据所述外部输入数据生成飞行数据和脉冲宽度调制PWM信号后发送给所述飞行控制模块。所述飞行控制模块用于：根据所述飞行数据控制所述动作执行模块工作，并通过连接所述定位模块获取位置信息和向外发送飞行状态信息。所述动作执行模块包括旋翼驱动电机。其中，所述地面站模块通过通用串行总线USB和PWM信号线连接所述飞行控制模块，所述串行总线USB用于传输所述飞行数据，所述PWM信号线用于传输所述PWM信号。本实施例中所述地面站模块为现有技术中已有的装置，地面站模块有多种选型，本实施例中选用具有根据所述外部输入数据生成飞行数据和脉冲宽度调制PWM信号功能的型号以实现本实施例的方案。应注意的是，本技术仅保护所述地面站模块与飞行控制模块、动作执行模块和定位模块等结构的连接结构，以及所述地面站模块的组成结构，并不对所述地面站模块实施的方法进行保护。在所述定位模块的一种实现方式中，所述定位模块包括无线联网子模块和北斗定位子模块；所述飞行控制模块的飞行状态输出端连接所述无线联网子模块，所述飞行控制模块的位置信息获取端口连接所述北斗定位子模块。在所述定位模块的另一种实现方式中，所述定位模块包括无线联网子模块和全球定位系统GPS定位子模块；所述飞行控制模块的飞行状态输出端连接所述无线联网子模块，所述飞行控制模块的位置信息获取端口连接所述GPS定位子模块。本实施例通过将地面站模块集成安装于无人飞行器上，并通用串行总线USB和PWM信号线连接所述飞行控制模块实现实时的数据通信，无需通过传统的数传子系统实现地面站模块与飞行控制模块之间的数据传输，降低了数据传输过程中信号串扰等原因引起的干扰问题，提高了数据传输效率和准确度。图2为本技术提供的地面站模块结构示意图。在图1的基础上，如图2所示，所述地面站模块包括：处理器、存储模块、旋转解码器、编码器、开关器、输入装置；所述处理器连接所述存储模块、旋转解码器和开关器，所述旋转解码器的输入端连接所述编码器的输出端，所述编码器和所述开关器的输入端连接所述输入装置；所述处理器的PWM信号输出端和USB输出端连接所述飞行控制模块。本实施例所述处理器使用基于精简指令集计算机(ReducedInstructionSetComputer，RISC)体系的ARM处理器，相对于传统地面站模块的电脑，本实施例实现了地面站硬件的小型化、低功耗化，从而集成安装于无人飞行器上。进一步地，所述地面站模块还包括有机发光二极管OLED显示器和扬声器；所述处理器的视频输出端连接所述OLED显示器，所述处理器的音频输出端连接所述扬声器。进一步地，所述存储模块包括低功耗双倍速率同步动态随机存储器LPDDR和闪存FLASH；所述处理器与所述LPDDR和FLASH连接。图3为本技术提供的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人飞行器一体化测控装置，其特征在于，包括安装于无人飞行器上的地面站模块、飞行控制模块、动作执行模块和定位模块；所述地面站模块用于：获取外部输入数据，根据所述外部输入数据生成飞行数据和脉冲宽度调制PWM信号后发送给所述飞行控制模块；所述飞行控制模块用于：根据所述飞行数据控制所述动作执行模块工作，并通过连接所述定位模块获取位置信息和向外发送飞行状态信息；所述动作执行模块包括旋翼驱动电机；其中，所述地面站模块通过通用串行总线USB和PWM信号线连接所述飞行控制模块，所述串行总线USB用于传输所述飞行数据，所述PWM信号线用于传输所述PWM信号。

【技术特征摘要】
1.一种无人飞行器一体化测控装置，其特征在于，包括安装于无人飞行器上的地面站模块、飞行控制模块、动作执行模块和定位模块；所述地面站模块用于：获取外部输入数据，根据所述外部输入数据生成飞行数据和脉冲宽度调制PWM信号后发送给所述飞行控制模块；所述飞行控制模块用于：根据所述飞行数据控制所述动作执行模块工作，并通过连接所述定位模块获取位置信息和向外发送飞行状态信息；所述动作执行模块包括旋翼驱动电机；其中，所述地面站模块通过通用串行总线USB和PWM信号线连接所述飞行控制模块，所述串行总线USB用于传输所述飞行数据，所述PWM信号线用于传输所述PWM信号。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述地面站模块包括：处理器、存储模块、旋转解码器、编码器、开关器、输入装置；所述处理器连接所述存储模块、旋转解码器和开关器，所述旋转解码器的输入端连接所述编码器的输出端，所述编码器和所述开关器的输入端连接所述输入装置；所述处理器的PWM信号输出端和USB输出端连接所述飞行控制模块。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述地面站模块还包括有机发光二极管OLED显示器和扬声器；所述处理器的视频输出端连接所述OLED显示器，所述处理器的音频输出端连接所述扬声器。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宇昊，秋林，
申请(专利权)人：李宇昊，秋林，
类型：新型
国别省市：北京,11