[发明专利]小型旋翼无人机控制系统

说明书

本发明公开了一种小型旋翼无人机控制系统，包括飞行控制单元、控制单元、传感单元、避障单元、图像采集单元、传输单元、通信单元和控制中心；所述飞行控制单元用于对无人机的飞行状态进行控制；所述传感单元、避障单元、图像采集单元和传输单元分别连接控制单元，所述传感单元用于采集无人机的飞行姿态数据，所述避障单元采用超声波测距传感器，传输单元用于实现控制单元与控制中心之间的图像传输，所述通信单元采用无线通信技术实现飞行控制单元与控制中心之间的无线通信。系统采用独立的控制单元对无人机进行避障控制及自动着陆控制，同时实现了无人机的自动避障控制和自动着陆控制，并有效保证了控制系统的稳定性。

技术领域

本发明涉及无人机控制技术领域，特别涉及一种小型旋翼无人机控制系统。

背景技术

随着科技的进步和低空领域的开放，多旋翼无人机在军事和民用领域中的应用越来越广泛，国内外各研究机构都对无人机展开了相应的研究开发工作。无人机在飞行过程中如何实现自动避障控制对无人机的控制具有重要的意义。现有的多旋翼无人机避障控制通常基于STM32及飞行控制系统耦合成一个整体，控制单元需要同时完成数据采集、处理及控制等操作，影响到了系统控制的可靠性。同时现有的无人机着陆控制系统通常集中于大型无人机的研究和设计，而这种控制系统往往成本较高，且重量较大，难以适用于小型旋翼无人机的控制。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种成本低、重量轻、安全性好，可实现无人机自主着陆的目标检测和位置判断，系统工作稳定可靠的无人机自动着陆控制系统。

为解决上述技术问题，本发明采用了一种小型旋翼无人机控制系统，包括飞行控制单元、控制单元、传感单元、避障单元、图像采集单元、传输单元、通信单元和控制中心；所述飞行控制单元用于对无人机的飞行状态进行控制；所述传感单元、避障单元、图像采集单元和传输单元分别连接控制单元，所述传感单元包括三轴加速度计、三轴陀螺仪和磁场传感器，用于采集无人机的飞行姿态数据，所述避障单元采用超声波测距传感器，所述图像采集单元采用CCD传感器，传输单元包括图像发送模块和图像接收模块，用于实现控制单元与控制中心之间的图像传输，所述通信单元采用无线通信技术实现飞行控制单元与控制中心之间的无线通信。

进一步地，所述控制单元采用AVR单片机芯片。

进一步地，所述避障单元采用HC-SR04超声波测距传感器。

进一步地，所述系统还包括电源模块，所述电源模块为系统各单元进行供电，电源模块采用由LM317集成稳压芯片及其外围电路组成的控制电路。

本发明采用独立的控制单元对无人机进行避障控制及自动着陆控制，同时实现了无人机的自动避障控制和自动着陆控制，并有效保证了控制系统的稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本实施例中的小型旋翼无人机控制系统，包括飞行控制单元、控制单元、传感单元、避障单元、图像采集单元、传输单元、通信单元和控制中心。飞行控制单元用于对无人机的飞行状态进行控制；传感单元、避障单元、图像采集单元和传输单元分别连接控制单元，传感单元包括三轴加速度计、三轴陀螺仪和磁场传感器，用于采集无人机的飞行姿态数据。避障单元采用超声波测距传感器，图像采集单元采用CCD传感器，传输单元包括图像发送模块和图像接收模块，用于实现控制单元与控制中心之间的图像传输，通信单元采用无线通信技术实现飞行控制单元与控制中心之间的无线通信。

本实施例中，避障单元采用HC-SR04超声波测距传感器，对障碍物的位置进行精确的检测和定位，控制无人机避开障碍物。