[发明专利]一种支持无人机飞行的智能管理控制平台系统

说明书

一种支持无人机飞行的智能管理控制平台系统，属于飞行器控制及无线通讯领域，本发明为解决现有无人机自主飞行问题。本发明包括三轴陀螺仪、倾角传感器、GPS、气压计、信息融合模块和飞行控制器；三轴陀螺仪、倾角传感器、GPS和气压计用于实时采集获取无人机的飞行状态信息，并将状态信息通过本地总线发送给信息融合模块，信息融合模块将多个传感器采集的数据进行数据融合，生成控制信号，产生无人机飞行的控制命令并发送给飞行控制器，无人机根据飞行控制器的控制命令飞行。

技术领域

本发明涉及一种支持无人机飞行的智能管理控制平台系统，属于飞行器控制及无线通讯领域。

背景技术

近年来，无人机市场呈现出井喷式的发展态势，不仅给一些行业带来了提升和便利，同时也成为大众娱乐消费的热点。中国2019年无人机销量约20万架，预计到2020年中国无人机年销量将达到29万架。爆发式增长的无人机产业点燃了创业企业及互联网巨头的热情，传统制造企业也蜂拥而至，还有很多尚未出名但有独特技术的小团队也在开发无人机，整个市场呈现出一片火热的状态。在无人机产业链中，上游主要是各种制造无人机的材料，有机身复合材料、电机装备、飞行控制系统、摄像设备等，下游为各类民间、商业、军工应用领域，包括航拍、快递投送、物品投送、勘探、电力巡航、测绘以及侦查巡逻等。

根据无人机行业分析表示，随着无人机应用领域的逐渐扩大，无人机市场需求逐渐提升未来将保持持续稳定增长。预计到2020年中国无人机市场总规模将超300亿元，中国无人机行业未来发展前景广阔而空中飞行管控已经是国家民航总局和各个地方政府面临的重大安全及社会问题。

目前市场上绝大多数的无人机均采用远程遥控来指挥其飞行，不能称之为真正的无人机。真正的无人机必须能够实现自主飞行任务，在人为设定起点、终点以及分配各种任务之后指令后，无人机能够自行的起飞降落执行任务，并且无人机的自主飞行是无人机编队飞行的基础。

发明内容

本发明目的是为了解决以上问题，提供了一种支持无人机飞行的智能管理控制平台系统。

本发明所述一种支持无人机飞行的智能管理控制平台系统，包括三轴陀螺仪、倾角传感器、GPS、气压计、信息融合模块和飞行控制器；

三轴陀螺仪、倾角传感器、GPS和气压计用于实时采集获取无人机的飞行状态信息，并将状态信息通过本地总线发送给信息融合模块，信息融合模块将多个传感器采集的数据进行数据融合，生成控制信号，产生无人机飞行的控制命令并发送给飞行控制器，无人机根据飞行控制器的控制命令飞行。

优选地，所述系统还包括遥控器和地面站，所述遥控器、地面站与飞行控制器及无人机之间采用无线链路的方式进行通信。

优选地，地面站包括多无人机飞控导航平台，地面站软件控制平台以及遥控器辅助模块，所述多无人机飞控导航平台包括多架不同类别的无人机，其中所述多无人机飞控导航平台进一步包括：

飞行控制增稳模块，用于搜集机身各种姿态数据，并且接收来自于地面站或者遥控发来的控制指令，对机身各种姿态数据以及遥控指令进行混合处理，以解除无人机自身各个机械结构之间的物理耦合性、非线性这两个不良的物理特性，并且使得无人机在外部扰动作用下保持无人机平稳飞行；

传感器检测模块，用于感知机身飞行信息与外界环境信息；包括了三轴加速度计、三轴磁力计、三轴陀螺仪、气压高度计、温度传感器；

桨叶电机输出模块，用于执行飞行控制增稳模块解算出的控制指令，其中包括常用无人机使用的无刷电机、舵机、电调、齿轮传动机构；

数据解析封装模块B，所述数据解析封装模块B主要有两个功能，第一对无人机飞行状态数据进行滤波解析处理，第二对滤波解析处理后的无人机飞行状态数据进行通信协议的数据封装，以保证多无人飞控导航平台与地面站软件控制平台数据通信的正确性；