[发明专利]一种无人机姿态传感遥控装置

说明书

技术领域

本发明涉及无人机遥控工程技术领域，尤其是一种无人机姿态传感遥控装置。

背景技术

无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器，其拥有成本低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好等优点，在现代战争中有极其重要的作用，在民用领域更有广阔的前景，现有技术中的无人机遥控器多采用航模遥控器，但是一般需要两手进行控制，无法用单手实现操作。

现有技术中的遥控器的软件部分由读取数据、生成命令和发送命令三部分组成。

发明内容

为解决以上现有难题，本发明公开了一种无人机姿态传感遥控装置，解决了无人机遥控装置无法用单手实现操作的问题。

一种无人机姿态传感遥控装置，包括电源模块、数据读取模块、单片机控制模块和无线串口模块，所述电源模块为整个装置提供电源；所述数据读取模块包括姿态传感器、外置的协助处理器和油门电位器及特殊功能开关，姿态传感器配合外置的协助处理器通过卡尔曼滤波算法得到遥控自身的姿态数据，再通过串口发送到单片机控制模块，油门电位器及特殊功能开关的数据读取则由单片机控制模块的I/O口完成；所述单片机控制模块包括单片机，用于接收数据、生成命令和发送命令；所述无线串口模块接收单片机发送的命令，然后发送到专用的被控端。

进一步的，所述遥控装置包括遥控器，所述遥控器包括单片机、姿态传感器、无线串口模块、电源部分和油门电位器及面板上的特殊功能开关，所述单片机分别电连接无线串口模块、姿态传感器和油门电位器及特殊功能开关。

进一步的，所述遥控装置还包括外置的协助处理器。

进一步的，所述电源部分为可充电锂电池，所述遥控器的面板上设有用于充电的USB接口。

进一步的，所述油门电位器为推杆电位器。

有益效果：本发明的单片机使用Arduino mega2560微型版，此单片机有四个硬件串口，方便升级不同的串口模块，而且还能提升运行速度，无线串口模块使用了CC1101无线串口模块，其使用方便、性能稳定、最远距离及最高速率达标、而且成本低廉，本发明操作灵活、操作直观、易于学习，而且单手就能轻易完成控制，方便快捷。

附图说明

图1为遥控器控制面板示意图；

图2为遥控器简易电路框图；

图3为本发明软件框图。

其中，1、油门电位器，2、特殊功能开关，3、USB充电接口。

具体实施方式

结合附图，对本发明做进一步详细说明。

如图所示，一种无人机姿态传感遥控装置，包括电源模块、数据读取模块、单片机控制模块和无线串口模块，所述电源模块为整个装置提供电源；所述数据读取模块包括姿态传感器、外置的协助处理器和油门电位器1及特殊功能开关2，姿态传感器配合外置的协助处理器通过卡尔曼滤波算法得到遥控自身的姿态数据，再通过串口发送到单片机控制模块，油门电位器1及特殊功能开关2的数据读取则由单片机控制模块的I/O口完成；所述单片机控制模块包括单片机，用于接收数据、生成命令和发送命令；所述无线串口模块接收单片机发送的命令，然后发送到专用的被控端，所述遥控装置包括遥控器，所述遥控器包括单片机、姿态传感器、无线串口模块、电源部分和油门电位器及面板上的特殊功能开关，所述单片机分别电连接无线串口模块、姿态传感器和油门电位器1及特殊功能开关2，所述遥控装置还包括外置的协助处理器，所述电源部分为可充电锂电池，所述遥控器的面板上设有用于充电的USB接口3，所述油门电位器1为推杆电位器。

实施例：本发明的单片机使用Arduino mega2560微型版，此单片机有四个硬件串口，方便升级不同的串口模块，而且还能提升运行速度，姿态传感器包括数字三轴陀螺仪ITG3205、数字三轴加速度计ADXL345和数字三轴磁场强度计HM5833L，配合外置的协助处理器通过卡尔曼滤波算法得到遥控自身的姿态数据，遥控器面板上有若干特殊功能开关和一个用于控制油门的电位器，特殊功能开关用于打开或关闭被控物体的一些特殊功能，无线串口模块使用了CC1101无线串口模块，其使用方便、性能稳定、最远距离及最高速率达标、而且成本低廉。

本发明软件部分主要分为读取数据、生成命令和发送命令三部分。需要读取的数据分为两类，首先是来自姿态传感器的姿态数据，其次是来自特殊功能开关和油门电位器的数据，姿态传感器通过卡尔曼滤波算法得到遥控自身的姿态数据，再通过串口发给单片机，特殊功能开关和油门电位器的数据则由单片机的I/O口完成；遥控系统在成功读取所需要的数据后会对数据进行归类和优化，开关打开的时候遥控系统会自动停止发送姿态命令，这样不仅提高了遥控效率还达到了节能的作用；在执行完读取数据和生成命令后遥控系统会将命令通过串口发送到无线串口模块，然后重新开始进行读取数据、生成命令和发送命令的循环。