[发明专利]一种无人机控制系统及无人机

权利要求书

1.一种无人机控制系统，其特征在于，包括：主控单元、多个控制单元和采集单元，所述主控单元与每个所述控制单元分别连接，每个所述控制单元均连接有对应的采集单元；

所述采集单元，用于实时采集无人机在当前飞行环境下的飞行数据，并将所述飞行数据传输给与所述采集单元连接的控制单元；

所述控制单元，用于接收与所述控制单元连接的采集单元发送的所述飞行数据，对所述飞行数据进行处理，得到控制信号，并将所述控制信号传输给所述主控单元；其中，所述控制信号用于控制所述无人机的飞行状态；

所述主控单元，用于接收所述多个控制单元分别发送的控制信号，并判断接收的多个控制信号是否一致，根据判断结果对所述无人机进行控制。

2.根据权利要求1所述的无人机控制系统，其特征在于，所述采集单元至少包括全球定位系统GPS模块、惯性测量单元IMU、罗盘和气压计中的一种或多种；

所述GPS模块，用于实时采集所述无人机在当前飞行环境下的位置信息和速度信息，用于所述控制单元生成控制所述无人机飞行速度的控制信号；

所述IMU，用于实时采集所述无人机在当前飞行环境下的加速度信息和角速度信息，用于所述控制单元生成控制所述无人机飞行姿态的控制信号；

所述罗盘，用于实时采集所述无人机在当前飞行环境下的地磁场信息，用于所述控制单元生成控制所述无人机飞行方向的控制信号；

所述气压计，用于实时采集所述无人机在当前飞行环境下的气压高度信息，用于所述控制单元生成控制所述无人机飞行高度的控制信号。

3.根据权利要求1所述的无人机控制系统，其特征在于，所述主控单元，还用于在判断出接收的多个控制信号不一致时，确定存在问题的控制单元，并将确定的所述控制单元进行重启或隔离，以通过其他的控制单元对所述无人机进行控制；在判断出接收的多个控制信号一致时，通过所有控制单元对所述无人机进行协同控制。

4.根据权利要求1所述的无人机控制系统，其特征在于，

所述控制单元，还用于接收与所述控制单元连接的采集单元发送的所述飞行数据，并将所述飞行数据传输给所述主控单元；

所述主控单元，还用于接收所述多个控制单元分别发送的飞行数据，并判断接收的多个飞行数据是否一致，根据判断结果对所述无人机进行控制。

5.根据权利要求4所述的无人机控制系统，其特征在于，所述主控单元，还用于在判断出接收的多个飞行数据不一致时，确定存在问题的控制单元，并将确定的所述控制单元进行重启或隔离，以通过其他的控制单元对所述无人机进行控制；在判断出接收的多个飞行数据一致时，通过所有控制单元对所述无人机进行协同控制。

6.根据权利要求1所述的无人机控制系统，其特征在于，还包括快速外设部件互连标准PCI-E总线；所述控制单元包括中央处理器CPU和现场可编程门阵列FPGA；

所述CPU通过所述PCI-E总线与所述FPGA连接。

7.根据权利要求6所述的无人机控制系统，其特征在于，所述FPGA与对应的所述采集单元通信连接；任一个CPU均与相邻的两个CPU连接，形成环状拓扑结构；

所述FPGA，用于接收与所述FPGA连接的采集单元发送的所述飞行数据，并将所述飞行数据传输给与所述FPGA连接的CPU；

所述CPU，用于接收与所述CPU连接的FPGA发送的所述飞行数据，对所述飞行数据进行处理，得到控制信号；

所述CPU，还用于通过所述环状拓扑结构将处理后的控制信号传输至相邻的CPU。