[发明专利]一种基于SBUS协议模拟遥控的多旋翼自主飞行控制方法

说明书

本发明提供一种基于SBUS协议模拟遥控的多旋翼自主飞行控制方法，涉及多旋翼无人机技术领域。本发明步骤如下：步骤1：获得具备SBUS接口的稳定飞行控制器和遥控器；步骤2：利用控制信号发生器进行遥控输入信号的采集；步骤3：将控制信号发生器的输出作为飞行控制器的输入；步骤4：进行测试实验；步骤5：根据不同的任务需求，将不同的外设装置连接至控制信号发生器，控制信号发生器作为飞行控制器的控制中枢，将任务需求通过编程实现数值的转化为各个通道的控制量，将控制量送入SBUS编码函数转换为飞行控制器可识别的控制信号，此时飞行控制器按照任务要求自主飞行。本方法采用全数字化接口总线，信号传输安全稳定。

技术领域

本发明涉及多旋翼无人机技术领域，尤其涉及一种基于SBUS协议模拟遥控的多旋翼自主飞行控制方法。

背景技术

随着无人机技术的发展，无人机的应用领域越来越广泛，因此更多的人来学习研究无人机。但是众所周知，无人机的控制程序是相当复杂的，想要在短时间内实现多旋翼无人机的稳定飞行几乎是不可能的，更不要说自主飞行控制，这无疑是抬高了研发无人机的门槛。尽管市面上有很多开源飞控，但是想要学懂其内部控制程序也需要花费大量的时间。

由于所有飞控都能通过遥控控制，本发明就是基于这一点提出了模拟遥控的方式来控制多旋翼自主飞行，并且这种方式极大的降低了研发无人机的门槛，具有开发简单、开发周期短等优点。

采用模拟遥控的方式其实就是模拟遥控与飞控之间的协议，常用的协议有：PWM、PPM、SBUS等。但是PWM每路只能传输一路信号，需要几路控制信号就需要几个PWM输出口，占用硬件资源多；虽然PPM将多路PWM信号整合到一路信号，但是由于每一帧信号的尾部必须加入一个足够长的空白(显著超过一个正常PWM信号的宽度)来分隔前后两个信号，所以每一帧传输的信号通道最多只能到8个，并且需要额外准备PPM转换模块。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于SBUS协议模拟遥控的多旋翼自主飞行控制方法，本方法采用全数字化接口总线，信号传输安全稳定。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种基于SBUS协议模拟遥控的多旋翼自主飞行控制方法，采用的装置包括飞行控制器、遥控器、控制信号发生器、硬件取反电路1、硬件取反电路2，遥控器的正极输出端和负极输出端分别与控制信号发生器的正极输入端和负极输入端相连接，遥控器的SBUS输出端与硬件取反电路1的输入端相连接，硬件取反电路1的输出端与控制信号发生器的串口输入端相连接，控制信号发生器的正极输出端和负极输出端分别与飞行控制器的正极输入端和负极输入端相连接，控制信号发生器的串口输出端与硬件取反电路2的输入端相连接，硬件取反电路2的输出端与飞行控制器的SBUS输入端相连接；所述方法通过上述装置实现，包括以下步骤：

步骤1：获得具备SBUS接口的稳定飞行控制器和遥控器；准备一个遥控器和满足稳定性要求的飞行控制器，并确保遥控器和飞行控制器具备SBUS接口；

步骤2：利用控制信号发生器进行遥控输入信号的采集；利用控制信号发生器获取遥控器输出的SBUS串口数据，并根据SBUS协议格式对数据进行解码；

步骤3：将控制信号发生器的输出作为飞行控制器的输入；控制信号发生器将解码后的数据按照SBUS协议格式重新编码，并发送给飞行控制器；

步骤4：进行测试实验，用遥控器控制连接好控制信号发生器的飞行控制器，比较当前多旋翼飞行姿态参数与未连接控制信号发生器的多旋翼飞行姿态参数，若两种控制方法的飞行姿态参数相同，则完成了控制信号发生器与飞行控制器的连接，控制信号发生器的输出能够作为飞行控制器的输入；若参数不同，则执行步骤1；