[发明专利]基于智能终端的体感飞行操控系统及终端设备

权利要求书

1.一种基于智能终端的体感飞行操控系统，其特征在于，包括机载飞控系统、通信中继设备和智能终端；

所述智能终端用于获取所述智能终端的姿态信息，根据所述姿态信息生成飞行指令，并将所述飞行指令通过所述通信中继设备发送给所述机载飞控系统，其中，所述姿态信息至少包括所述智能终端的偏航角，所述飞行指令至少携带有所述偏航角，用于指示所述机载飞控系统控制所述机载飞控系统所在飞行器以所述偏航角飞行；

所述机载飞控系统用于根据所述飞行指令控制所述飞行器的飞行；飞行器的机头方向与智能终端的前向实时对准，飞行器的速度方向与智能终端的倾斜方向一致；

所述姿态信息还包括智能终端的俯仰角和横滚角中的至少一项，所述智能终端生成的飞行指令还携带有巡航速度，用于控制所述飞行器以所述巡航速度飞行，其中，所述巡航速度根据所述俯仰角和横滚角中的至少一项得到；

其中，所述智能终端为智能手机或者平板电脑，所述智能终端中预先安装有用于控制飞行器飞行的APP；所述机载飞控系统提供定高飞行、定点飞行和指点飞行三种控制方式控制飞行器的飞行；在定高飞行模式下，机载飞控系统接收的控制输入为飞行器的目标横滚角、目标俯仰角、目标偏航角、目标高度变化率；在定点飞行模式下，机载飞控系统接收的控制输入为飞行器的目标前向飞行速度、目标横向飞行速度、目标偏航角、目标高度变化率；在指点模式下，机载飞控系统接收的控制输入为目标航点，控制飞行器自动规划航线并飞往目标航点；

当飞行器在定高飞行模式下飞行，所述APP将智能终端的俯仰角和偏航角作为目标俯仰角和目标偏航角发送给机载飞控系统，通过机载飞控系统控制实现飞行器实时跟随智能终端的空间姿态；

当飞行器在定点飞行模式下飞行，所述APP将智能终端的俯仰角和横滚角乘一个比例系数，分别折算出飞行器的目标前向飞行速度和目标横向飞行速度，并发送给机载飞控系统控制飞行器，使得飞行器的目标飞行方向即为智能终端的倾斜方向，而飞行器的目标飞行速度与智能终端的倾角直接相关，以及通过平置智能终端使飞行器定点悬停；

当飞行器在指点飞行模式下飞行，所述智能终端的倾角不影响飞行器的飞行，APP将用户在地图上点击的位置发送给机载飞控系统，使得飞行器自动飞往指定点；

所述飞行器在各飞行模式下，均保持固定飞行高度不受智能终端姿态影响，当智能终端用户滑动APP界面中的控制高度的滑条时，所述APP根据所述滑条的位置向机载飞控系统发送相应的目标垂直速度指令，从而调节飞行器的飞行高度。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机载飞控系统包括微处理器及与所述微处理器相连的第一无线数传模块；

所述微处理器用于通过所述第一无线数传模块从所述通信中继设备接收所述飞行指令，并根据所述飞行指令控制所述飞行器的飞行。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述机载飞控系统还包括：定位模块、航姿参考系统和气压计模块；

所述定位模块、航姿参考系统和气压计模块分别与所述微处理器连接；

所述微处理器还用于通过所述定位模块、航姿参考系统和气压计模块获取所述飞行器的飞行信息，并通过所述第一无线数传模块及所述通信中继设备将所述飞行信息发送给所述智能终端。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述微处理器获取的所述飞行信息包括所述飞行器的坐标位置、飞行高度、飞行器的横滚角、俯仰角、偏航角、前后方向飞行速度和左右方向飞行速度中的至少一项。

5.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述通信中继设备包括第一中继模块及与所述第一中继模块相连的第二无线数传模块；

所述第二无线数传模块用于与所述机载飞控系统进行无线通信；

所述第一中继模块用于与所述智能终端进行通信。

6.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述智能终端包括：姿态传感器、控制模块和第二中继模块，所述姿态传感器和所述第二中继模块分别与所述控制模块连接；

所述姿态传感器用于获取所述智能终端的姿态信息；

所述控制模块用于根据所述姿态信息生成所述飞行指令，并将所述飞行指令发送给所述第二中继模块；

所述第二中继模块用于将所述飞行指令通过所述通信中继设备发送给所述机载飞控系统。