[实用新型]一种八轴无人机的机载飞行控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无人机领域，尤其涉及一种八轴无人机的机载飞行控制装置。

背景技术

目前国内市场上流行的无人机视频传输距离短，视频及数据传输存在较长延迟，同时控制信号容易受障碍物干扰，影响操作体验且易失控坠毁，严重影响了操作人员对超远距离的无人机的控制。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种八轴无人机的机载飞行控制装置，具体在于提供一种通过4G通信模块实现利用移动互联网对无人机进行远程操控的机载飞行控制装置。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种八轴无人机的机载飞行控制装置，包括电源供电模块、机体飞行控制模块、空中信号数据传输模块，电源供电模块、机体飞行控制模块、空中信号数据传输模块设置在无人机机体内部，空中信号数据传输模块包括4G通信模块、第一蓝牙传输模块，机体飞行控制模块包括主控制器、第二蓝牙传输模块，4G通信模块通过移动互联网与地面控制基站无线连接并实现无人机与地面控制基站的信息交流传输，第一蓝牙传输模块与第二蓝牙传输模块通过蓝牙协议无线连接，第一蓝牙传输模块通过数据线电连接4G通信模块，第二蓝牙传输模块的USB接口通过PCI扩展连接主控制器，电源供电模块的输出端分别电连接机体飞行控制模块与空中信号数据传输模块的供电端口。

第一蓝牙传输模块将4G通信模块接收的信息（地面控制基站发送的控制指令）通过第二蓝牙传输模块传送给主控制器，第二蓝牙传输模块将主控制器的反馈信息通过第一蓝牙传输模块传输至4G通信模块并发送地面控制基站，反馈信息包括传感器采集记录的数据、GPS位置信息、无人机电池剩余电量、航拍拍摄的视频、照片等信息，其中航拍拍摄的视频通过一根架设在云台与机体之间的中空连接杆内部的数据线传输，数据线的一端电连接主控制器的视频传输端口且另一端电连接架设在云台上的摄像机。

进一步的，上述机体飞行控制模块包括传感器数据采集模块、GPS定位模块、电机驱动模块，传感器数据采集模块的信号输出端电连接主控制器的传感器信号输入端，GPS定位模块的信息输出端电连接主控制器的GPS信号输入端，主控制器控制信号输出端电连接电机驱动模块控制信号输入端。

主控制器接收传感器数据采集模块记录的数据信息与GPS定位模块的位置信息并通过4G通信模块传输给地面控制基站后，主控制器根据4G通信模块接收的地面控制基站的控制信息控制电机驱动模块，电机驱动模块的处理器接收到主控制器发送的控制信息后调控电子调速器改变无刷电机的功率以此改变无人机的飞行状态。

进一步的，上述传感器数据采集模块包括三轴陀螺仪、三轴加速传感器、气压高度计、超声波传感器、激光传感器、数字电子罗盘装置，数字电子罗盘装置由三维磁阻传感器、双轴倾角传感器组成，三轴加速传感器与三轴陀螺仪测量无人机的航向，气压高度计测量无人机飞行高度，超声波传感器测量无人机在低空或室内时的高度，激光传感器安装在无人机外侧前后左右下方个方向上并检测无人机周围有无障碍物存在，三维磁阻传感器测量地磁方向信息，双轴倾角传感器在无人机处于非水平状态时对三维磁阻传感器进行数据补偿。

为了记录无人机飞行环境的温度信息与湿度信息并在周围环境不适合无人机飞行时（环境温度过高或环境温度过低或环境湿度过高可能损坏无人机）时向地面控制基站发出警报信息，传感器数据采集模块包括温度传感器与湿度传感器，主控制器接收温度传感器与湿度传感器发送的温度信息与湿度信息并判断周围环境是否适合飞行，当主控制器判断当前环境温度或湿度不适合无人机飞行时通过4G通信模块向地面控制基站发送警报信息。

为了方便其他无人机的操作人员容易辨明本机飞行方向，飞机体行控制模块包括有航行LED灯控制模块，主控制器的航行LED灯信号输出端电连接航行LED灯控制模块的输入端，主控制器根据电机驱动模块的反馈信息控制航行LED灯控制模块控制航行LED灯的光照颜色与闪烁频率。

为了防止无人机在飞行过程中出现故障而发生坠机事故，机体飞行控制模块包括有降落伞控制模块，主控制器的降落伞信号输出端电连接降落伞控制模块的输入端，主控制器根据GPS定位模块、三轴陀螺仪、三轴加速传感器、气压高度计、超声波传感器的反馈信息判断无人机在非正常操作下下降一定高度后，主控制器控制降落伞控制模块打开降落伞。