一种用于多旋翼无人机的飞行控制装置及飞行控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术属于飞行控制技术领域，公开了一种用于多旋翼无人机的飞行控制装置及飞行控制系统。该飞行控制装置包括：IMU惯性模块，包括两个姿态传感器；传感器模块；电子调速器；遥控装置；控制模块，分别与该IMU惯性通信模块、该传感器模块、该电子调速器以及该遥控装置电连接，用于控制该多旋翼无人机的动作。本发明专利技术飞行控制装置支持多行代码，适于无人机教学，解决了现有无人机因代码多容易导致飞控炸机的问题，该飞行控制装置还具有结构简单，便于产业化应用的特点。业化应用的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于多旋翼无人机的飞行控制装置及飞行控制系统


[0001]本专利技术属于飞行控制
，特别涉及一种用于无人机的飞行控制装置及飞行控制系统。

技术介绍

[0002]无人机一般由飞控、机体、电池、电机等组成。为实现无人机在多功能多领域的应用，飞控起到了决定性因素。为了深入开发无人机的潜力，学习掌握飞控是必不可少的。现有市面上缺少一套既易上手又兼具多性能的飞控，供无基础人员学习。现有飞控的核心代码量不足，存在容易炸机、飞控不稳定的现象。
[0003]因此，亟需提供一种适于无人机教学的飞行控制装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提供一种用于无人机的飞行控制装置及飞行控制系统，适于无人机教学且可防止飞控炸机。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种飞行控制装置。所述飞行控制装置用于多旋翼无人机，包括：IMU惯性模块、传感器模块以及控制模块；所述IMU惯性模块包括2个姿态传感器；所述控制模块分别与所述IMU惯性通信模块、所述传感器模块、电子调速器以及遥控装置电连接，用于控制所述多旋翼无人机的动作。采用2个姿态传感器，用于姿态解算算法使用，可防止飞控炸机情况的发生。
[0006]根据本专利技术的一些实施例，所述飞行控制装置还包括供电模块，所述供电模块通过供电输入接口与所述供电模块电连接。
[0007]根据本专利技术的一些实施例，所述多旋翼无人机包括3
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8个旋翼。
>[0008]根据本专利技术的一些实施例，所述姿态传感器包括BMI1088型姿态传感器和ICM20689型姿态传感器。
[0009]根据本专利技术的一些实施例，所述姿态传感器通过IIC总线或SPI总线与所述控制模块电连接。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，所述BMI1088型姿态传感器为主姿态解算单位；所述ICM20689型姿态传感器为副姿态解算单位。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述控制模块采用STM32H743型芯片，所述控制模块的飞控源代码中姿态解算和磁罗盘解算采用最小二乘迭代法，可实现多旋翼无人机的磁力计实现动态校准。对于多旋翼无人机在飞行过程中的电机磁场和环境磁场干扰，连续采用最小二乘法在小角度下拟合弧线并解算出球心坐标，反复更新球心坐标，实现偏差修正，进而改善了磁力计误差补偿问题，可使得无人机在飞行过程中你能够更加稳定的飞行。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述IMU惯性模块通过排针与所述控制模块电连接。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述控制模块的飞控源代码为采用Keil5开发。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述飞控源代码中姿态解算代码和磁罗盘解算代码采
用最小二乘迭代法，可以改善磁力计误差补偿问题，使得无人机实现更加稳定的飞行。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述飞控源代码的代码量超过6000行。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述飞控源代码将核心姿态解算代码封闭。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述飞控源代码包括姿态解算代码，所述姿态解算代码具有闭源保护。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，所述飞控源代码中除了姿态解算代码，其余代码为开源形式，可供使用者二次编程使用。
[0019]根据本专利技术的一些实施例，所述遥控装置通过遥控器接口与所述控制模块电连接。
[0020]根据本专利技术的一些实施例，所述遥控器接口为SBUS型接口和/或PPM型接口。
[0021]根据本专利技术的一些实施例，所述遥控器接口包括两个，为SBUS型接口和PPM型接口根据本专利技术的一些实施例，所述遥控装置通过杜邦线与所述遥控器接口电连接。
[0022]根据本专利技术的一些实施例，所述电子调速器通过电机控制接口与所述控制模块电连接。
[0023]根据本专利技术的一些实施例，所述电子调速器通过多个电机控制接口与所述控制模块电连接。
[0024]根据本专利技术的一些实施例，所述飞行控制装置包括4
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8个所述电机控制接口，所述电机控制接口分别与所述控制模块电连接，用于与电子调速器电连接。
[0025]根据本专利技术的一些实施例，所述飞行控制装置包括8个所述电机控制接口，所述电机控制接口分别与所述控制模块电连接，用于与1
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8个电子调速器电连接。
[0026]根据本专利技术的一些实施例，所IMU惯性模块还包括高度传感器。
[0027]根据本专利技术的一些实施例，所述高度传感器为SPL06型气压计。
[0028]根据本专利技术的一些实施例，所述控制模块通过IIC总线或SPI总线与所述IMU惯性模块电连接。
[0029]根据本专利技术的一些实施例，所述飞行控制装置，还包括以下至少一种：LED模块、RGB模块、显示屏、IIC接口或USART接口；所述LED模块、RGB模块、显示屏接口、IIC接口和/或USART接口分别与所述控制模块电连接。
[0030]根据本专利技术的一些实施例，所述LED模块为高亮LED灯。
[0031]根据本专利技术的一些实施例，所述RGB模块的型号为WS2812B。
[0032]根据本专利技术的一些实施例，所述显示屏通过显示屏接口与所述控制模块电连接。
[0033]根据本专利技术的一些实施例，所述显示屏为TFT显示屏。
[0034]根据本专利技术的一些实施例，所述显示屏为1.3寸的TFT显示屏。
[0035]根据本专利技术的一些实施例，所述IIC接口与所述控制模块电连接，用于与传感器电连接，可实现二次开发。
[0036]根据本专利技术的一些实施例，所述USART接口包括多个，分别与所述控制模块电连接，可实现二次开发。
[0037]根据本专利技术的一些实施例，所述USART接口包括4个，分别与所述控制模块电连接。
[0038]根据本专利技术的一些实施例，所述控制模块、IMU惯性模块、传感器模块、用于连接电子调速器的电机控制接口以及用于连接遥控装置的遥控器接口集成在一个电路板中，所述
IMU惯性模块、所述传感器模块、所述电机控制接口以及所述遥控器接口分别与所述控制模块电连接。
[0039]根据本专利技术的一些实施例，所述电路板中还集成有LED模块、RGB模块、显示屏接口、IIC接口、USART接口、供电输入接口、排针中的多种，所述LED模块、RGB模块、显示屏接口、IIC接口、USART接口、供电输入接口和/或排针分别与所述控制模块电连接。
[0040]为了上述目的，本专利技术公开了一种无人机系统。所述无人机系统包括上述的飞行控制装置。
[0041]根据本专利技术的一些实施例，所述无人所述机系统包括多旋翼无人机以及上述的飞行控制系统。
[0042]因此，本专利技术的有益效果包括：1.本专利技术飞行控制装置由IMU惯性模块、传感器模块、电子调速器、遥控装置以及控制模块组成，支持多行代码，可应用无人机教学；2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行控制装置，用于多旋翼无人机，其特征在于，包括：IMU惯性模块，包括两个姿态传感器；传感器模块；电子调速器；遥控装置；控制模块，分别与所述IMU惯性通信模块、所述传感器模块、所述电子调速器以及所述遥控装置电连接，用于控制所述多旋翼无人机的动作。2.根据权利要求1所述的飞机控制装置，其特征在于，所述多旋翼无人机包括3
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8个旋翼。3.根据权利要求1所述的飞机控制装置，其特征在于，所述姿态传感器包括BMI1088型姿态传感器和ICM20689型姿态传感器。4.根据权利要求1所述的飞行控制装置，其特征在于，所述控制模块为STM32H743型芯片。5.根据权利要求1所述的飞行控制装置，其特征在于，所述遥控装置通过遥控器接口与所述控制模块电连接；所述遥控器接口为SBUS型接口和/或PPM型接口...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴嘉明，刘鸿，王益钒，蔡文辉，贺佐华，杨诗琪，岑梓泓，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：