本发明专利技术提出一种基于双音多频信号的四旋翼飞行器控制系统及方法，包括双音多频信号接收模块1、双音多频信号解码模块5、主控模块6、飞行控制模块11、电源模块12和用户控制终端18。控制者拨打双音多频信号接收模块1上安装的SIM卡对应的号码。接通后控制者根据需求选择按触对应的按键，按键对应的双音多频信号发送给双音多频信号接收模块1，最后将其发送给双音多频信号解码模块5进行解码。经过解码产生相应的二进制代码，主控模块6解读取该二进制代码进行解算产生对应的脉位调制信号,飞行控制模块11根据脉位调制信号计算得到电机的电压控制量，从而控制飞行姿态。本发明专利技术能够将任意型号的电话与四旋翼飞行器建立连接，适用性强，控制距离显著扩大。
【技术实现步骤摘要】
【技术保护点】
一种基于双音多频信号技术的四旋翼飞行器控制系统，其特征在于，包括双音多频信号接收模块（1）、双音多频信号解码模块（5）、主控模块（6）、飞行控制模块（11）、电源模块（15）和用户控制终端（18）；其中，所述双音多频信号接收模块（1）用于接收经用户控制终端（18）发送过来的双音多频信号，并将其发送给双音多频信号解码模块（5）；所述双音多频信号接收模块（1）包括GSM模块（3）、音频接口（4）与第一串行接口（2），GSM模块（3）安装有SIM卡；其中，所述串行接口（2）用于建立双音多频信号接收模块（1）和主控模块（6）之间的通信连接；所述GSM模块（3）接收经用户控制终端（18）发送过来的双音多频信号，并通过音频接口（4）将该双音多频信号发送至双音多频信号解码模块（5）；其中，所述GSM模块（3）要求拥有能用于和主控模块（6）建立连接的AT命令集；所述音频接口（4）的输出信号幅值不低于500mv；第一串行接口（2）要求能够支持全双工异步串行，其波特率为9600；所述双音多频信号解码模块（5）用于对接收到的双音多频信号进行解码，产生相应的二进制代码，并发送给主控模块（6）；该模块包括解码芯片和外围电路；其中，所述解码芯片必须能够对12种频率组合的双音多频信号输入进行解码，并产生4bit的二进制代码输出；同时，所述外围电路要求具有滤波功能，能够将低于600Hz高于1500Hz的干扰信号滤除；所述主控模块（6）负责读取按键对应的二进制代码，并产生一组对应的脉位调制信号；该模块包括微处理器（9）、I/O接口（8）、第二串行接口（7）和PWM模块（10）；其中，微处理器（9）主频要求不低于8MHz，字长不低于8位，内存不少于8KB；I/O接口（8）为通用接口，最大输入输出电流不低于20mA；第二串行接口（7）具有异步串行功能，具有能产生0至2.5ms；PWM模块（10）要求能产生0至2.5ms，周期20ms的波形；所述飞行控制模块（11）用于根据主控模块（6）发送的脉位调制信号，利用姿态控制算法得到电机的电压控制量；该模块包括控制器（12）、姿态检测传感器（13）；其中，控制器（12）主频要求不低于16MHz，字长不低于8位，内存不少于64KB，拥有8位以上定时器和6路以上10位模数转换器，具有I2C通信功能；要求姿态检测传感器（13）所采用的陀螺仪具有I2C通信功能，测量角速度范围在±2000rad/s之间，输出数字信号频率不低于400Hz；要求姿态检？测传感器（13）所采用的加速度计测量范围不低于8g，分辨率不低于10位，具有I2C通信功能；所述电源模块（15）包括电池（17）和电平转换模块（16），电池（17）的作用是提供系统总电源并为四旋翼飞行器的电机供电；电平转换模块（16）作用是根据系统中各功能模块的工作电平为它们供电；特别的，要求电池（17）容量不低于2000mAh；电平转换模块（16）要求能够将电池（17）电压转换为3.3V？？9V的连续可调电压；所述双音多频信号接收模块（1）、双音多频信号解码模块（5）、主控模块（6）、飞行控制模块（11）、电源模块（15）均安装在四旋翼飞行器上；用户控制终端（18）与双音多频信号接收模块（1）之间通过电讯号实现通信；双音多频信号接收模块（1）的输出端和双音多频信号解码模块（5）的输入端相连，双音多频信号解码模块（5）的输出端与主控模块（6）的输入端相连，主控模块（6）的输出端与飞行控制模块（11）的输入端相连；电源模块（15）同双音多频信号接收模块（1）、双音多频信号解码模块（5）、主控模块（6）、飞行控制模块（11）分别相连。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张婷，程思源，舒骏逸，陈建良，常彦春，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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