[发明专利]三翼双桨重组式无人机UAV自动控制系统

说明书

技术领域

本发明是有关于无人机UAV（Unmanned Aerial Vehicle）的技术领域，且特别是有关于三翼双桨重组式无人机UAV自动控制系统。

背景技术

航拍及测绘是有人直升机的强项，但是在城市规划、发展、地产以及企事业厂房等拍摄中会经常遇到低空、小范围、高精度的航拍及测绘，相对于有人直升机，无人机执行这样的任务具有效率高、成本低的特点。无人机器遥感，既是利用先进的无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术、通讯技术、GPS差分定位技术和遥感应用技术，具有自动化、智能化、专用化快速获取国土、资源、环境等空间遥感信息，完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。无人机作为可以快速移动的空中作业平台，载运测绘用相机，按照航空摄影测量的要求对目标区域进行拍摄。对得到的照片进行测绘处理，得到三维数据进而绘制输出图纸。普通航拍无人机具有以下优点：　　

(1)可以普及应用，与载人机相比无人机最大的优点是成本低廉；

(2)对于重点目标测绘精度高，卫星和载人机“飞得高，看得远”，作业范围大，但是针对某一个重点作业区域测绘精度和目标细节的反应细腻度远不如小巧灵活、低空近距离作业的无人机，无人机近距离拍摄图像分辨率可达厘米级；

(3)对建筑物等形状复杂的目标可进行近距离、多角度三维测绘，没有“死角”；

(4)从无人机航拍影像中可以精确的分出每一栋建筑的位置，道路，河流，水体，地形和城市区域都可以清晰地分辨出来，丰富可辨的地物信息使地形图更新和地貌信息提取等操作变的异常简单；

但是长期运行发现具有以下问题：

1）采用燃油发动机的无人机经常产生较大的噪声，污染了周围的环境，而且无人机航拍的地方多为居民居住区，影响了他们的正常生活；

2）国内一些航拍无人机采用的是固翼无人机，这种无人机在启动的时候需要一个很长具有坡度的滑道或者用力抛出，不能垂直升起和降落，增加了航拍的难度，特别是遇到危机情况时，不能垂直降落，使用场合大大限制；

3）对于采用蓄电池作为动力来源的无人机，受无人机所带载荷的限制，一般的电池能量受到限制，航拍时间很短，并且在这个系统对于蓄电池参数考虑较少，有的时候并不是按照蓄电池的特性在放电，极大地伤害了蓄电池，影响了其寿命；

4）受无人机功率的影响，飞行载荷较小，一般只能携带较轻的摄影设备，拍摄效果与预期有一定差距；

5）受电机出力的影响，现有无人机抵抗风力能力较弱，当遇到较大风力时，航拍的效果较差，航拍图像在成像过程中出现的畸变、模糊、失真或混入噪声，造成图像质量的下降，这使得后期的处理非常麻烦；

6）启动性能较差，无人旋翼机是一种多体系统，旋翼、机体、升力面等的运动藕合、惯性耦合、结构耦合和气动耦合，以及非定常、非线性特性，使建立其启动动力学数学模型相当地困难，在一些复杂环境下启动时受环境影响，自动启动性能较差；

7）现有无人机旋转机翼都是固定在无人机上方机械结构上，所以这个无人机占有较大的空间，不便于远距离携带。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种三翼双桨重组式无人机UAV自动控制系统，解决了现有技术中抗干扰能力差的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种三翼双桨重组式无人机UAV自动控制系统，包括处理器单元、控制器、第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第五电机、第六电机、信号处理器、无人机以及地面无线控制台，所述的处理器单元与地面无线控制台通讯，所述的处理器单元发出控制信号至所述控制器，通过所述的控制器把控制信号分为第一驱动信号、第二驱动信号、第三驱动信号、第四驱动信号、第五驱动信号以及第六驱动信号，所述的第一驱动信号、第二驱动信号、第三驱动信号、第四驱动信号、第五驱动信号和第六驱动信号分别控制所述的第六电机、第一电机、第二电机、第四电机、第三电机以及第五电机，其中，通过所述的第一电机的第二驱动信号、通过所述的第二电机的第三驱动信号、通过所述的第三电机的第五驱动信号、通过所述的第四电机的第四驱动信号、通过所述的第五电机的第六驱动信号和通过所述的第六电机的第一驱动信号经过信号处理器合成之后，控制无人机的运动。