[发明专利]一种基于手机的飞行控制系统

权利要求书

1.一种基于手机的飞行控制系统，其特征在于，包括动力单元、综合飞控单元、智能手机以及遥控单元，控制过程包括以下步骤：

将智能手机装载飞控应用程序，再将智能手机安装于无人机上；

上电初始化后，运行于无人机中的综合飞控单元进行自检；

如果检测到综合飞控单元与智能手机间的通信正常，则进入飞控模式选择；

当选择进入双飞控模式时，进行遥控模式手机端自检；

如果自检通过，则由用户发出开始指令；

将智能手机装载的飞控应用程序运算输出结果和运行于无人机中的综合飞控单元的飞控程序运算输出结果进行比较，判断智能手机装载的飞控应用程序输出的数据是否合理；

如果合理，则动力单元执行智能手机输出的指令，无人机机体执行相应动作；

综合飞控单元和智能手机中的各类传感器分别感知采集数据，然后将综合飞控单元上的传感器数据发送至智能手机，智能手机将自身传感器数据和综合飞控单元上的传感器数据进行传感器数据融合，再将融合结果送回综合飞控单元；

当用户发出终止指令时，结束一次飞行；

如果判断智能手机装载的飞控应用程序输出的数据不合理，则动力单元执行综合飞控单元输出的指令，无人机机体执行相应动作；

接继综合飞控单元和智能手机中的各类传感器分别向综合飞控单元和智能手机回传采集的感知信号步骤。

2.根据权利要求1所述的基于手机的飞行控制系统，其特征在于：如果遥控模式手机端自检失败，则结束双飞控模式。

3.根据权利要求1所述的基于手机的飞行控制系统，其特征在于：如果选择飞控模式为综合飞控单元单独控制模式，则检测遥控器接收机的连接是否正常；

如果正常，则由用户发出开始指令；

综合飞控单元运行；

动力单元执行综合飞控单元输出的指令，无人机机体执行相应动作；

综合飞控单元中的各类传感器向综合飞控单元回传采集的感知信号；

当用户发出终止指令时，结束一次飞行。

4.根据权利要求3所述的基于手机的飞行控制系统，其特征在于：如果检测到与遥控器接收机的连接失败，则结束此次飞行。

5.根据权利要求1所述的基于手机的飞行控制系统，其特征在于：如果检测到综合飞控单元与智能手机间的通信连接失败，则直接进入综合飞控单元单独控制模式，接续判断检测遥控器接收机的连接是否正常步骤。

6.根据权利要求1所述的基于手机的飞行控制系统，其特征在于：所述飞控应用程序步骤如下：

读取智能手机端传感器数据和综合飞控单元同步传感器数据进行融合处理；

判断是否启动视觉算法辅助控制；

如果启动视觉算法辅助控制，则获取遥控数据，结合计算机视觉辅助算法进行叠加，得到控制数据；

根据上述控制数据进行飞控解算，输出控制指令，由无人机机体执行相应动作。

7.根据权利要求6所述的基于手机的飞行控制系统，其特征在于：如果不启动视觉算法辅助控制，则根据获取的遥控数据直接获得控制数据；

根据上述控制数据进行飞控解算，输出控制指令，由无人机机体执行相应动作。

8.根据权利要求6所述的基于手机的飞行控制系统，其特征在于读取智能手机端传感器数据和综合飞控单元同步传感器数据进行融合处理为：

综合飞控单元将其数据同步到智能手机端，使用拓展卡尔曼滤波器将两端的传感器数据整合到一起，互为验证，消除噪声，获取可信度更高的结果，再将融合结果返回综合飞控单元。

9.根据权利要求1所述的基于手机的飞行控制系统，其特征在于将智能手机装载的飞控应用程序和运行于无人机中的综合飞控单元进行比较为：

通过可达性分析，得出飞控输出结果的合理范围；

可达性分析，融合了控制指令、传感器数据、飞控运算结果和动力输出等数据，得出了一个安全的飞控运算结果范围；

将手机端和综合飞控单元端的两个飞控运算结果转化为两个向量，比较两向量夹角，夹角超过一个阈值，则放弃手机端飞控运算结果，执行综合飞控单元端运行结果。