[实用新型]一种超声波定位式多旋翼无人机起落架自主收放控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于多旋翼无人机领域，尤其是涉及一种多旋翼无人机起落架控制方法。

背景技术

在现有多旋翼无人机领域，为避免无人机降落时直接与地面接触，对机身造成伤害，通常采用安装起落架方式来对无人机降落起到缓冲作用。然而在航拍无人机领域，无法进行收放的起落架则将会对航拍视野造成一定影响，为了解决这一问题，大多数起落架通常采用人为操控遥控器控制与起落架固定连接的舵机来实现对起落架的收放，但是这种方法中无人机起落架不具有自主控制性，灵活性较差。

主控制器STC89C52RC是宏晶科技推出的新一代高速、低功耗、超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，DIP40封装，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。工作频率范围为0~40MHz,用户应用程序空间为8K字节，片上集成512字节RAM，具有EEPROM和看门狗功能。片内集成定时器/计数器，外部中断以及通用异步串行口（UART）等丰富的接口外设资源。借助这些资源极大地简化了电路设计的复杂度，在众多工业控制领域得到了广泛的应用。

NE555D芯片是555系列计时IC中的其中一种型号，是一个用途很广且相当普遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，即可完成特定的振荡延时作用，便可产生数位电路所需的各种不同频率的脉冲信号。

CD4069芯片是常规的六路反相器，全静态工作，每一路反相器都是相对独立的，具有标准对称输出特性，以及较宽的电压范围等特点。

CX20106芯片是一款红外接收专用芯片，常作为超声波接收处理的典型电路，可对接收探头接收到的信号进行放大、滤波，总放大增益可达到80db。

MG995舵机是一种具有金属齿轮结构，扭矩达到13KG的舵机，无负载速度为0.17秒/60度（4.8V）。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种超声波定位式多旋翼无人机起落架自主收放控制系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种超声波定位式多旋翼无人机起落架自主收放控制系统，该控制系统包含主控制系统电路，所述主控制系统电路分别连接超声波发射电路、超声波接收电路，以及与起落架固定连接的舵机。

所述的主控制系统电路包括微控制器以及与微控制器连接的复位电路、电源接口电路、晶振电路、LED工作指示电路。

所述微控制器采用STC89C52RC单片机。

所述超声波发射电路采用NE555D芯片和CD4069芯片。

所述超声波接收电路采用CX20106芯片。

所述舵机采用MG995舵机。

本实用新型的有益效果是：本实用新型以微处理器为核心，超声波发射电路实时发射具有一定频率的脉冲探测信号，超声波接收电路实时接收返回的脉冲探测信号，微处理器通过超声波接收电路接收到的返回脉冲信号，实时计算无人机与地面间距离，根据计算出的距离来自主判断对起落架的收放。从而使无人机起落架在能够避免阻碍航拍无人机视野，以及实现缓冲作用的基础上具有较强的自主控制性以及灵活性等特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型电路原理框图。

图2为图1中的主控制系统电路原理图。

图3为图1中的超声波发射电路原理图。

图4为图1中的超声波接收电路原理图。

图5为与起落架固定连接的舵机与主控制系统电路连接的原理图。

具体实施方式

本实用新型提供一种超声波定位式多旋翼无人机起落架自主收放控制系统，包括主控制系统电路，主控制系统电路分别连接超声波发射电路、超声波接收电路、以及与起落架固定连接的舵机。超声波发射电路采用NE555D芯片和CD4069芯片完成该自主控制系统的发射探测信号部分，超声波接收电路采用CX20106芯片来完成该自主控制系统的接收信号部分。主控制系统电路通过超声波接收电路接收到的有效脉冲信号来计算无人机与地面间距离，根据计算出的距离进行自主判断，从而实现自主控制无人机起落架的收放。

本实用新型采用如下方案实现：

1、系统整体设计方案