[发明专利]基于多源信息融合的四旋翼无人机

摘要

本发明公开了一种基于多源信息融合的四旋翼无人机，包括GPS模块电路、气压传感器模块电路、姿态传感器模块电路、UWB模块电路、单片机模块电路；本发明采用由GPS模块电路、气压传感器模块电路、姿态传感器模块电路、UWB模块电路、单片机模块电路组合形成的空间定位控制系统，通过多种传感器信息融合的方式，既实现了对四旋翼无人机室外的高精度空间定位，使得即使四旋翼无人机在飞行过程中处于有风等较恶劣的空中环境之中，也能实现四旋翼无人机在空中的高精度定点悬停，又实现了对四旋翼无人机在室内、隧道以及高楼大厦林立的城市街区高精度的定位，并且定位精度可达±0.2米；该无人机的控制系统运行稳定，可靠性高，具有较高的应用价值。

主权项

1.基于多源信息融合的四旋翼无人机，其特征在于：包括用于采集四旋翼无人机的GPS位置信息的GPS模块电路(6)、用于采集四旋翼无人机所处环境的气压信息的气压传感器模块电路(7)、用于采集四旋翼无人机的三轴加速度信息、三轴角速度信息和三轴磁场信息的姿态传感器模块电路(8)、用于采集四旋翼无人机的100米范围内厘米级的空间定位信息的UWB模块电路(1)、用于对接收的信息进行信息处理并通过电子调速器模块电路(5)控制无刷直流电机(4)的单片机模块电路(3)、为四旋翼无人机供电的电源模块电路(2)，GPS模块电路(6)、气压传感器模块电路(7)、姿态传感器模块电路(8)、UWB模块电路(1)、电源模块电路(2)分别与单片机模块电路(3)连接，单片机模块电路(3)、电子调速器模块电路(5)、无刷直流电机(4)依次电路连接；GPS模块电路(6)对四旋翼无人机的GPS位置信息进行采集并将采集得到的GPS位置信息传输给单片机模块电路(3)，气压传感器模块电路(7)对四旋翼无人机所处环境的气压信息进行采集并将采集得到的气压信息传输给单片机模块电路(3)，姿态传感器模块电路(8)对四旋翼无人机的三轴加速度信息、三轴角速度信息、三轴磁场信息进行采集并将采集得到的三轴加速度信息、三轴角速度信息、三轴磁场信息传输给单片机模块电路(3)，UWB模块电路(1)对四旋翼无人机的100米范围内厘米级的空间定位信息进行采集并将100米范围内厘米级的空间定位信息传输给单片机模块电路(3)，单片机模块电路(3)分别对四旋翼无人机的GPS位置信息、气压信息、三轴加速度信息、三轴角速度信息、三轴磁场信息、100米范围内厘米级的空间定位信息进行数据处理并获得四旋翼无人机的当前位置信息，单片机模块电路(3)依据四旋翼无人机的当前位置信息、目标位置信息确定四旋翼无人机的飞行轨迹，通过电子调速器模块电路(5)分别控制四个无刷直流电机(4)，从而控制四旋翼无人机飞行到目标位置。/n