[实用新型]一种天眼自驾仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及无人飞行器控制领域，特别是涉及一种天眼自驾仪。

背景技术

目前，无人机直升机的自动导航控制有两种实现途径，一是采用IMU（Inertia Measurement Unit，惯性测量单元），或者INS(Inertia Navigation System，惯性导航系统)，以及图像处理技术；另一种是采用统GPS（Global Positioning System，全球卫星定位系）和INS来进行局部位置识别。

INS与GPS是常用的导航系统，但是两种方式都各有优缺点：INS产生飞行器在载体坐标系的角速度和加速度，提供短期的高精度数据，但是量测含有噪声。在计算位置时，需要对含有噪声的数据作积分运算。如果不加以校正，其系统误差，尤其是偏移误差，会无限变大，但又不要求外部量测信号来校正。

GPS以有限的误差，描述飞行器在地心坐标中所处的位置，其不足时输出速率慢，以及由于气候，位置等原因造成的间歇性信号丢失。所以GPS自身难以保证用作导航的信息提供质量。

因此，目前的无人直升机控制方法，不能长时间实时有效的进行高精度的姿态处理和导航，不能保证飞行器的飞行稳定性和可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种天眼自驾仪，可以长时间、实时有效的、高精度地对无人飞机进行姿态处理和导航，保证飞行器的飞行稳定性和可靠性。

为达到上述目的，采用的技术方案是：

一种天眼自驾仪，包括：惯性导航系统、定位系统、高度计、磁航向计、中央处理器、空中无线收发器、地面无线收发器以及地面计算机；

其中，所述惯性导航系统、所述定位系统、所述高度计、所述磁航向计以及所述空中无线收发器分别连接所述中央处理器；

所述地面无线收发器连接所述地面计算机；

所述地面无线收发器与所述空中无线收发器相互之间传递无线信号。

本实用新型将惯性导航系统和定位系统结合起来取长补短；由工作人员在地面计算机确定好无人飞行器的飞行路线，生成无线信号，通过地面无线收发器发送给安装在无人飞行器上的空中无线收发器；中央处理器根据地面无线信号和安装在无人飞行器上的惯性导航系统、定位系统、高度计以及磁航向计获取的相关信息进行处理，得到姿态控制参数、航速控制参数以及位置控制参数；通过姿态控制参数、航速控制参数以及位置控制参数来控制无人飞行器按照预先确定飞行线路进行飞行；本实用新型不受高度、地表纹理的限制，可以长时间、实时有效的、高精度地对无人飞机进行姿态处理和导航，保证飞行器的飞行稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的一个结构示意图；

图2为本实用新型的另一个结构示意图；

图3为本实用新型的另一个结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型进行说明。

本实用新型提出一种天眼自驾仪，其中一个实施方式请参考图1，包括：惯性导航系统、定位系统、高度计、磁航向计、中央处理器、空中无线收发器、地面无线收发器以及地面计算机；

其中，惯性导航系统、定位系统、高度计、磁航向计以及空中无线收发器分别连接中央处理器；

地面无线收发器连接地面计算机；

地面无线收发器与空中无线收发器相互之间传递无线信号。

实施时，将惯性导航系统、定位系统、高度计、磁航向计、中央处理器、以及空中无线收发器安装在无人飞行器上；通过空中无线收发器与地面计算机通讯。

具体的，惯性导航系统包括：三轴角速度计和三轴加速度计；其实施方式可参考图2；其中，三轴角速度计和三轴加速度计分别连接中央处理器。定位系统可以为GPS（Global Positioning System，全球定位系统）或者A-GPS（Assisted Global Positioning System，辅助全球卫星定位系统）。

为了提高本实用新型的灵活性和可操作性，可对图1和图2实用新型进行改进：在无人飞行器上装设遥控信号接收器，用于接收地面工作人员使用遥控器发出的遥控信号；具体实施方式可参考图3，其中，所述遥控信号接收器与所述中央处理器连接。当需要使用遥控器控制无人飞行器的时候，可由地面计算机给无人飞行器发送指令，或者由拨动遥控器按钮发送指令，使得无人飞行器受遥控器的控制。

本实用新型的工作原理是：