[发明专利]一种基于投影手机的无人机飞行控制系统

说明书

本发明公开了一种基于投影手机的无人机飞行控制系统，包括无人机本体、分别固设在所述无人机本体上且相互连接的投影手机、传感伺服控制器和飞行执行机构；投影手机内设有飞行控制程序；投影手机内设有陀螺仪、加速度计、GPS和磁场传感器；传感伺服控制器内设有微控制器、智能识别模块、GPS、定时器、AD采样器及包含红外传感器、气压传感器、超声波传感器、光流传感器、磁场传感器、陀螺仪外部辅助传感器；传感伺服控制器中设置有连接至所述飞行执行机构的PWM生成定时器。本发明实现了节约系统资源，提高稳定性，易于控制的功能。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种基于投影手机的无人机飞行控制系统。

背景技术

无人机广泛应用于航拍、军事、农业等领域，现在逐渐向个人消费领域扩展。例如无人机领军企业大疆创新于2017年6月发布的Spark无人机，其体积小、重量轻，主要满足普通群众的自拍需求。面对个人消费领域的小型无人机，其控制模式主要包括遥控器控制以及手机APP控制。大疆创新公司的Spark无人机支持遥控器控制及手机APP控制两种方式，既能满足近距离自拍需求，也能实现中距离航拍的需要。零度智控的DOBBY口袋无人机则只支持手机APP控制，包括体感控制、虚拟摇杆控制、语音控制等方式。手机APP控制利用投影手机与无人机的WIFI连接实现无人机的操控，但手机APP控制需要利用投影手机中的低成本的微机电传感器，测量误差较大，会造成较大的姿态估计误差，导致体感控制时无人机飞行的不稳定性增加。

另外，无人机飞行控制系统需搭载加速度计、陀螺仪、气压计、GPS、磁力计等多种传感器，从而感知飞行器的运动状态，实现飞行器的稳定控制。目前基于投影手机的飞行控制系统方案，利用手机搭载的传感器和运算单元，实现无人飞行器的导航、控制功能。然而，投影手机搭载的传感器受成本、用途等限制，常常缺少无人机飞行控制系统所需的某一种或多种传感器 ；即便搭载了某种传感器，其传感精度或采样频率往往较低，因此完全基于投影手机自身传感器的飞行控制系统的控制效果较差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种基于投影手机的无人机飞行控制系统，实现节约系统资源，提高稳定性，易于控制的功能。

本发明是这样实现的，一种基于投影手机的无人机飞行控制系统，包括无人机本体、分别固设在所述无人机本体上且相互连接的投影手机、传感伺服控制器和飞行执行机构 ；

所述投影手机内设有飞行控制程序；

所述投影手机内设有陀螺仪、加速度计、GPS和磁场传感器；

所述传感伺服控制器内设有微控制器、智能识别模块、GPS、定时器、AD采样器及包含红外传感器、气压传感器、超声波传感器、光流传感器、磁场传感器、陀螺仪的外部辅助传感器；

所述传感伺服控制器中设置有连接至所述飞行执行机构的 PWM 生成定时器。

其中，所述投影手机中设置有能够调用的前后摄像头，并通过4G/5G 网络实时远程传输照片或视频。

其中，所述投影手机与所述传感伺服控制器之间的数据连接方式为 SPI、I/O或者I2C总线连接。

其中，所述投影手机为带显示屏的投影手机或者不带显示屏的投影手机或者全息手机。

其中，所述智能识别模块包括手势识别单元、人脸识别单元、视觉识别单元、图像识别单元及骨骼识别单元。

其中，所述投影手机与所述无人机本体之间设有减震装置。

其中，所述PWM 生成定时器包括PWM 捕获定时器和 PWM 生成定时器。

其中，所述无人机本体内分别设有单独为所述传感伺服控制器和所述投影手机供电的供电单元。

其中，所述飞行控制程序的运行频率为 90Hz 至 520Hz。