[实用新型]一种优化飞行姿态控制的巡检无人机

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能无人操控飞行器领域，特别是一种优化飞行姿态控制的巡检无人机。

背景技术

在以往的巡检无人机的姿态研究中，一般都是一个安装在巡检无人机正中心的用三轴陀螺仪加速度计来解算出巡检无人机的现有姿态，来对巡检无人机进行下一步的控制，这种方法也得到的广泛的使用，并取得了一定的成果，但是在使用过程中发现，巡检无人机在飞行过程之中，会产生绕中心的高频振动，而这个振动也会通过三轴加速度计读出来，这就是加速度计中高频振动产生的原因。这个噪声会造成加速度计读值不准确，而得到巡检无人机错误的姿态，直接影响巡检无人机的姿态控制。

同时，大部分的巡检无人机接受动作指令的方法均为遥控指令，即通过遥控器发送一定频段的电磁波给装载在飞控板上大的接收器，然后接收器输出相应的动作指令给飞控板，来控制飞行器的姿态。这种传统的指令传送方法是一种不可靠的单向传输方法，而且遥控器的频带不宽，在多台遥控一起工作时，容易发生串线的现象，加上这种指令传输方式的有效距离短，最长100m，如果遥控器和接收器的距离再远一点，可能会收到错误信息甚至接收不到信息。

发明内容

本实用新型针对现有巡检无人机飞行姿态控制误差大，控制精度不高、控制信号不稳定等不足，提供一种优化飞行姿态控制的巡检无人机。

本实用新型的技术方案为：

一种优化飞行姿态控制的巡检无人机，包括无人机体、ARM控制模块和姿态控制模块，ARM控制模块安装在无人机体内，姿态控制模块安装在无人机体的几何中心上，所述的姿态控制模块给所述的ARM控制模块反馈姿态控制数据,其特征在于：以姿态控制模块为中心的4个位置，等距离设置用于提供补偿姿态控制数据的补偿姿态控制模块；所述的补偿姿态控制模块包括加速度计。

本实用新型的设计巡检无人机在工作的时候，由姿态控制模块检测提供的数据作为主要的姿态数据，以距离设置补偿姿态控制模块检测提供的姿态控制数据作为补偿数据姿态数据，ARM控制模块接收数据后结合两者得到更加准确、精度更高的姿态控制数据，输出控制信号，对巡检无人机进行下一步的控制。

作为本实用新型的优选技术方案，还包括姿态控制数据补偿处理模块，姿态控制数据补偿处理模块对姿态控制模块和补偿姿态控制模块检测提供的姿态控制数据进行补偿滤波等处理，得到精度更高的加速度计的值，减少噪声对巡检无人机姿态的解算误差。

作为本实用新型的优选技术方案，还包括用于巡检无人机与基站通信的4G网络通信模块，所述的4G网络通信模块包括以太网口、网线和工业路由器，所述的以太网口通过所述的网线与所述的工业路由器相连，所述的以太网口还与所述的ARM控制模块连接。

作为本实用新型的进一步说明，所述的工业路由器包括4G上网电话卡，并且相当于给了装备该电话卡的巡检无人机一个ID，不仅可以识别巡检无人机，还可以使巡检无人机能与4G网络进行通信，使得巡检无人机与基站之间的通信更加稳定精确。

作为本实用新型的进一步说明，优选的技术方案还包括数据传输设定模块，所述的数据传输设定模块与ARM控制模块连接，所述的数据传输设定模块为可可定数据编码方式和数据传输方式的数据编码模块。可以设定巡检无人机的数据编码方式和数据传输方式，即设定拍摄数据的压缩方式，减少发送内容的大小以减少传输时间，同时还可以设定巡检无人机与控制终端之间的传输方式，以达到更好的实时监控，对巡检无人机的姿态控制更加及时有效。本实用新型的优点：

(1)对巡检无人机的姿态控制进行补偿处理，减少误差，得到更高精度的姿态控制数据，姿态控制准确性更高；

(2)实现巡检无人机与移动网络技术的结合，强化巡检无人机信息通信功能，信号接收更好，姿态控制更及时稳定；

(3)结构简单，改造成本低。

附图说明

图1为本实用新型的总体框架图；

图2为本实用新型实施例1的补偿结构布局示意图；

附图标记：

三轴陀螺仪加速度计1、加速度计2。

具体实施方式

实施例1：

一种优化飞行姿态控制的巡检无人机，包括无人机体、ARM控制模块和三轴陀螺仪加速度计1，ARM控制模块安装在无人机体内，三轴陀螺仪加速度计1安装在无人机体的几何中心上，以三轴陀螺仪加速度计1为中心的4个位置，等距离设置有加速度计2；还包括补偿处理模块。