一种无人机控制装置和无人机制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及一种无人机控制装置以及无人机，所述控制装置包括主控制器和舵面控制结构；所述舵面控制结构包括驱动控制器、驱动机构、传动机构、舵面传动轴和角度反馈单元；所述角度反馈单元连接所述舵面传动轴，用于检测所述舵面的舵面实际倾转角度；所述主控制器用于根据舵面目标倾转角度发送舵面倾转控制指令给所述驱动控制器，以及接收所述角度反馈单元发送的反馈信号，根据所述反馈信号获得舵面实际倾转角度。本发明专利技术实施例通过设置连接于舵面传动轴的角度反馈单元，检测舵面的舵面实际倾转角度。主控制器能通过角度反馈单元获得舵面实际倾转角度，从而能根据所述舵面实际倾转角度实现准确有效的控制所述舵面。

A UAV Control Device and UAV

The embodiment of the invention relates to an unmanned aerial vehicle control device and an unmanned aerial vehicle, which comprises a main controller and a rudder control structure; the rudder control structure includes a driving controller, a driving mechanism, a driving mechanism, a rudder drive shaft and an angle feedback unit; the angle feedback unit is connected with the rudder drive shaft to detect the actual tilt angle of the rudder surface. The master controller is used to send the steering control command to the driving controller according to the steering angle of the rudder target, and to receive the feedback signal sent by the angle feedback unit to obtain the actual steering angle of the rudder according to the feedback signal. The embodiment of the present invention detects the actual tilt angle of the rudder surface by setting an angle feedback unit connected to the rudder drive shaft. The main controller can obtain the actual tilt angle of the rudder surface through the angle feedback unit, so that the rudder surface can be accurately and effectively controlled according to the actual tilt angle of the rudder surface.

【技术实现步骤摘要】
一种无人机控制装置和无人机
本专利技术实施例涉及无人机
，特别是涉及一种无人机控制装置以及应用该无人机控制装置的无人机。
技术介绍
固定翼无人机在飞行过程中主要依靠各个控制舵面的倾转来实现飞机姿态的调整。目前的实现方案是设置电机来驱动舵面的倾转，当需要调整舵面角度时，外部主控制器向相应的电机控制器发送控制信号，电机控制器收到控制信号后驱动相应的电机转动。电机转动的力矩通过齿轮组的传动带动舵面的传动轴转动，从而带动舵面角度发生变化。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现：目前的主控制器无法获知舵面的真实倾转情况，从而无法实现对舵面的准确有效控制。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种无人机控制装置以及应用该无人机控制装置的无人机，主控制器能获知舵面的真实倾转情况。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：一种无人机控制装置，所述控制装置包括主控制器和舵面控制结构；所述舵面控制结构包括驱动控制器、驱动机构、传动机构、舵面传动轴和角度反馈单元；其中，所述驱动控制器分别与所述主控制器和所述驱动机构电性连接，所述驱动机构还通过所述传动机构连接所述舵面传动轴，所述舵面传动轴设于舵面上；所述角度反馈单元连接所述舵面传动轴，用于检测所述舵面的舵面实际倾转角度，所述角度反馈单元还分别与所述主控制器和所述驱动控制器电性连接；所述主控制器用于根据舵面目标倾转角度发送舵面倾转控制指令给所述驱动控制器，以及接收所述角度反馈单元发送的反馈信号，根据所述反馈信号获得舵面实际倾转角度。所述驱动控制器用于接收所述舵面倾转控制指令，以及接收所述角度反馈单元发送的反馈信号，以根据所述舵面倾转控制指令和所述反馈信号控制所述驱动机构运行。在一些实施例中，所述驱动控制器具体用于：执行内闭环控制，其中，所述内闭环控制包括：根据驱动控制器接收的所述反馈信号获得舵面实际倾转角度；以及根据所述舵面实际倾转角度调整对所述驱动机构的控制，以使舵面实际倾转角度接近所述舵面倾转控制指令对应的舵面目标倾转角度。在一些实施例中，所述主控制器具体用于：执行外闭环控制，其中，所述外闭环控制包括：根据主控制器获得的舵面实际倾转角度调整所述舵面倾转控制指令，以使舵面实际倾转角度接近所述舵面目标倾转角度。在一些实施例中，所述驱动控制器还用于在执行完所述内闭环控制后执行：发送反馈指令给所述主控制器。在一些实施例中，所述主控制器具体用于：接收所述驱动控制器发送的所述反馈指令；根据所述反馈指令执行外闭环控制：根据主控制器获得的舵面实际倾转角度调整所述舵面倾转控制指令，以使舵面实际倾转角度接近所述舵面目标倾转角度。在一些实施例中，所述主控制器还用于：接收所述驱动控制器发送的所述反馈指令；接收所述角度反馈单元发送的反馈信号，根据所述反馈信号获得舵面实际倾转角度，判断所述舵面实际倾转角度是否符合所述舵面目标倾转角度，如果所述舵面实际倾转角度符合所述舵面目标倾转角度，则确认对应的舵面控制结构正常。在一些实施例中，所述角度反馈单元为电位器。在一些实施例中，所述传动机构为齿轮组件。在一些实施例中，所述驱动机构为电机。为解决上述技术问题，本专利技术采用的又一个技术方案是：一种无人机，所述无人机包括：机身；与所述机身相连的机翼；以及上述的无人机控制装置，所述无人机控制装置设于所述机身。本专利技术实施例的无人机控制装置以及应用该无人机控制装置的无人机，通过设置连接于舵面传动轴的角度反馈单元，检测舵面的舵面实际倾转角度。主控制器能通过角度反馈单元获得舵面实际倾转角度，从而能根据所述舵面实际倾转角度实现准确有效的控制所述舵面。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1是本专利技术无人机的一个实施例的结构示意图；图2是本专利技术无人机控制装置的一个实施例的结构示意图；图3是本专利技术无人机控制装置的一个实施例中主控制器的硬件结构示意图；图4是本专利技术无人机控制装置的一个实施例中驱动控制器的硬件结构示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。如图1所示，为本专利技术实施例提供的无人机100的结构示意图，图1所示的实施例中，无人机100为固定翼无人机，其在飞行过程中主要依靠各个控制舵面来实现飞机姿态的调整。图1所示的实施例中，无人机100包括机身、与机身相连的机翼、副翼舵面21、垂直尾舵面22和水平尾舵面23。其中，副翼舵面21位于无人机两个机翼的后缘，用来控制无人机的横滚运动，水平尾舵面23用来控制无人机的俯仰角，垂直尾舵面22用来控制无人机的偏航角。需要说明的是，图1中仅示例性的示出了无人机100的几个舵面，在其他实施例中，也可以包括其他舵面或数量更多的舵面。无人机100还包括设于机身的控制装置10，如图2所示，控制装置10包括主控制器11和至少一个舵面控制结构12(图2仅示出了一个舵面控制结构)。舵面控制结构12包括驱动控制器121、驱动机构122、传动机构123、舵面传动轴124和角度反馈单元125。其中，驱动控制器121分别与主控制器11和驱动机构122电性连接，驱动机构还通过传动机构123连接舵面传动轴124，舵面传动轴124设于图1所示的舵面上。角度反馈单元125连接舵面传动轴124，角度反馈单元125还分别与主控制器11和驱动控制器121电性连接。其中，舵面控制结构12的数量可以根据无人机100中舵面的数量以及控制需要设定，在图1所示的实施例中，至少一个舵面控制结构可以包括两个副翼舵面控制结构、一个垂直尾舵面控制结构和两个水平尾舵面控制结构，分别用于对对应的副翼舵面、垂直尾舵面和水平尾舵面的倾转进行控制。其中，主控制器11用于根据舵面目标倾转角度发送舵面倾转控制指令给驱动控制器121，驱动控制器121接收所述舵面倾转控制指令，并根据所述舵面倾转控制指令控制驱动机构122运行。驱动机构122的运行带动传动机构123运行，传动机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机控制装置，其特征在于：所述控制装置包括主控制器和舵面控制结构；所述舵面控制结构包括驱动控制器、驱动机构、传动机构、舵面传动轴和角度反馈单元；其中，所述驱动控制器分别与所述主控制器和所述驱动机构电性连接，所述驱动机构还通过所述传动机构连接所述舵面传动轴，所述舵面传动轴设于舵面上；所述角度反馈单元连接所述舵面传动轴，用于检测所述舵面的舵面实际倾转角度，所述角度反馈单元还分别与所述主控制器和所述驱动控制器电性连接；所述主控制器用于根据舵面目标倾转角度发送舵面倾转控制指令给所述驱动控制器，以及接收所述角度反馈单元发送的反馈信号，以根据所述反馈信号获得舵面实际倾转角度；所述驱动控制器用于接收所述舵面倾转控制指令，以及接收所述角度反馈单元发送的反馈信号，根据所述舵面倾转控制指令和所述反馈信号控制所述驱动机构运行。

【技术特征摘要】
1.一种无人机控制装置，其特征在于：所述控制装置包括主控制器和舵面控制结构；所述舵面控制结构包括驱动控制器、驱动机构、传动机构、舵面传动轴和角度反馈单元；其中，所述驱动控制器分别与所述主控制器和所述驱动机构电性连接，所述驱动机构还通过所述传动机构连接所述舵面传动轴，所述舵面传动轴设于舵面上；所述角度反馈单元连接所述舵面传动轴，用于检测所述舵面的舵面实际倾转角度，所述角度反馈单元还分别与所述主控制器和所述驱动控制器电性连接；所述主控制器用于根据舵面目标倾转角度发送舵面倾转控制指令给所述驱动控制器，以及接收所述角度反馈单元发送的反馈信号，以根据所述反馈信号获得舵面实际倾转角度；所述驱动控制器用于接收所述舵面倾转控制指令，以及接收所述角度反馈单元发送的反馈信号，根据所述舵面倾转控制指令和所述反馈信号控制所述驱动机构运行。2.根据权利要求1所述的无人机控制装置，其特征在于，所述驱动控制器具体用于：执行内闭环控制，其中，所述内闭环控制包括：根据驱动控制器接收的所述反馈信号获得舵面实际倾转角度；以及根据所述舵面实际倾转角度调整对所述驱动机构的控制，以使舵面实际倾转角度接近所述舵面倾转控制指令对应的舵面目标倾转角度。3.根据权利要求1所述的无人机控制装置，其特征在于，所述主控制器具体用于：执行外闭环控制，其中，所述外闭环控制包括：接收所述角度反馈单元发送的反馈信号，根据所述反馈信号获得舵面实际倾转角度；根据所述舵面实际倾转角度调整所述舵面倾...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉华，谷韬，
申请(专利权)人：深圳市道通智能航空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44