[实用新型]一种自主巡航飞行器系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及无人飞行器领域，特别涉及一种自主巡航飞行器系统。

背景技术

四旋翼无人飞行器能够垂直起降、自由悬停，具有很强的机动能力，便于在复杂环境下使用，同时该技术若结合视频传输技术实现对微型飞行器周围的环境情况从空中进行侦察、监视和测绘，提供准确、实时的目标探测信息。于影视、消防、农业、电力系统等领域具有广阔的应用前景。

然而现有的四旋翼无人飞行器不仅价格昂贵，其功能也比较单一，在复杂应用环境下定位误差、数据采集误差较大，巡航能力较差。

实用新型内容

本实用新型在于克服现有技术的上述不足，提供一种成本低、精度高、巡航能力强的自主巡航飞行器系统。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种自主巡航飞行器系统，包括微控制器、信息采集单元、飞行控制单元、控制调试单元、供电单元；所述信息采集单元连接所述微控制器，用于采集并存储所述待巡航区域检测数据，并将所述检测数据发送到微控制器；所述飞行控制单元用于采集将飞行器飞行姿态数据，并将所述飞行姿态数据发送到微控制器；所述微控制器用于根据所述飞行姿态数据控制所述飞行器的运动轨迹；所述供电单元用于对所述微控制器、信息采集单元、飞行控制单元、控制调试单元进行供电。

进一步地，所述信息采集单元包括，摄像头接口电路、GPS接口电路、蓝牙接口电路、存储模块接口电路。

进一步地，所述飞行控制单元包括，电机驱动电路、电子罗盘电路、气压传感器电路、陀螺仪加速度计电路。

进一步地，所述控制调试单元包括，调试电路、复位电路、模式选择电路、输入输出接口电路。

进一步地，所述微控制器为STM32F103C8T6。

进一步地，所述电子罗盘芯片为HMC5883L。

进一步地，所述气压传感器芯片为BMP085。

进一步地，所述陀螺仪加速度计芯片为MPU-6050。

进一步地，所述微控制器还用于发送所述检测数据到远程控制终端。

进一步地，所述微控制器还用于接收远程控制终端的飞行控制命令，控制所述飞行控制单元调整飞行器的飞行姿态。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果

本实用新型的自主巡航飞行器系统通过信息采集单元采集巡航数据，通过飞行控制单元控制飞行器的姿态，结合飞行控制单元传感器收集的数据，利用卡尔曼滤波算法来测量飞行器的姿态信息，运用经典的PID控制算法，实现飞行器的悬停和自主飞行，本实用新型方案成本很低、全天候、全地域、高精度,且具有定位误差不随时间积累、可实时给出运动载体的位置和速度信息、在各种复杂应用环境下实现可靠定位, 大大提高微型飞行器的能力。

附图说明

图1所示为本实用新型的自主巡航飞行器系统模块框图。

图2所示为微控制器芯片电路。

图3所示为I/O接口电路。

图4所示为JTAG调试接口电路。

图5所示为微控制器电源电路。

图6所示为复位电路。

图7所示为IC去耦电容电路。

图8所示为I/O调试LED电路。

图9所示为boot模式选择电路。

图10所示为摄像头辅控制器KL26电源电路。

图11所示为SD卡和摄像头电源电路。

图12所示为电源接口和飞行器主控接口电路。

图13所示为电源开关和飞行器开关电路。

图14所示为电源滤波电路。

图15所示为电源扩展电路。

图16所示为摄像头接口电路。

图17所示为液晶屏接口电路。

图18所示为SD卡电路。

图19所示为蓝牙接口电路。

图20所示为GPS接口电路。

图21所示为辅控制器KL26电路。

图22所示为3轴陀螺仪和3轴加速度计电路。

图23所示为3轴电子罗盘电路。

图24所示为电源电路。

图25所示为传感器芯片下载接口电路。

图26所示为STM32核心板I/O接口电路。

图27所示为气压传感器电路。

图28所示为电机驱动电路。

具体实施方式