[发明专利]一种基于仿真平台的无人机模拟训练系统及其使用方法

说明书

本发明公开了一种基于仿真平台的无人机模拟训练系统及其使用方法，涉及无人机飞行训练仿真技术领域。该无人机模拟训练系统包括主机、遥控器、飞行控制器和遥控接收机，所述主机与所述飞行控制器连接，所述飞行控制器与所述遥控接收机连接，所述遥控器与所述遥控接收机连接，所述主机连接有所述仿真平台上的虚拟无人机。该使用方法包括步骤：S1、硬件连接；S2、软件连接；S3、环境配置；S4、无人机初始化；S5、开始飞行作业。本发明的无人机模拟训练系统对产品机模型以及应用场景进行仿真，带给用户自然真实的飞行控制体验，为产品用户提供从基础知识教学到仿真训练以及作业场景练习的完整培训解决方案。

技术领域

本发明涉及无人机飞行训练仿真技术领域，具体涉及一种基于仿真平台的无人机模拟训练系统及其使用方法。

背景技术

在目前的无人机装备训练中，主要采用实装和模拟器、多媒体训练系统以及文本和挂图三种方式进行训练：实装和模拟器训练，是直接利用真实装备和模拟器开展训练；多媒体训练，是依赖于制作的装备动画和拍摄的训练视频进行讲解；而文本和挂图训练，则通过阅读维修训练资料和平面纸制图的方式开展训练。通常说来，结合实际装备和模拟器进行训练效果较好，但受配装数量、场地、时间、复杂度、安全性以及天气等各环境因素的限制，训练效率较低，而且保养、维护、更新实装和模拟器的费用昂贵，难以满足训练需求；现有的多媒体训练虽然将视频、文字、动画以及三维模型组合在了一起，是动态的，但对于无人机这类复杂装备，这种训练手段的效果十分有限，并且交互性和自主性差，不能完全像操作真实装备一样按受训者的意图进行训练；而挂图和文本训练是装备训练的传统手段，是静态的、二维的，缺乏生动性，学习效率也不高。

发明内容

为了解决上述技术存在的缺陷，本发明提供一种基于仿真平台的无人机模拟训练系统及其使用方法，其训练的模拟环境可以在主机上根据需求任意设置，训练过程可视化。

本发明实现上述技术效果所采用的技术方案是：

一种基于仿真平台的无人机模拟训练系统，包括主机、遥控器、飞行控制器和遥控接收机，所述主机与所述飞行控制器连接，所述飞行控制器与所述遥控接收机连接，所述遥控器与所述遥控接收机连接，所述主机与所述仿真平台连接，所述仿真平台包括仿真环境加载模块、模拟传感器加载模块、虚拟无人机加载模块和数据处理模块。

优选地，在上述的基于仿真平台的无人机模拟训练系统中，所述数据处理模块处理的数据包括所述飞行控制器发送的传感器边界数据、所述仿真平台加载的仿真环境模拟传感器数据和实时三维数据，以及虚拟无人机的飞行参数数据，所述虚拟无人机的飞行参数数据包括电机的输入输出数据、不同环境参数下的动力系统的输入输出数据、姿态解算数据以及通信数据。

优选地，在上述的基于仿真平台的无人机模拟训练系统中，所述主机采用PC主机，所述遥控器采用Futaba遥控器。

优选地，在上述的基于仿真平台的无人机模拟训练系统中，所述飞行控制器采用V5飞行控制器，所述遥控接收机采用Futaba接收机。

优选地，在上述的基于仿真平台的无人机模拟训练系统中，所述主机与所述飞行控制器通过USB串口通讯连接，用于将飞控参数与所述仿真平台的虚拟无人机结合。

优选地，在上述的基于仿真平台的无人机模拟训练系统中，所述飞行控制器与所述遥控接收机通过杜邦线串口通讯连接，用于将所述遥控器的无线信号通过所述遥控接收机传输至所述飞行控制器，再经过所述飞行控制器传输至所述仿真平台的虚拟无人机，从而实现对虚拟无人机的控制。

优选地，在上述的基于仿真平台的无人机模拟训练系统中，虚拟无人机为“X”型多旋翼虚拟无人机。

一种基于仿真平台的无人机模拟训练系统的使用方法，包括如下步骤：

S1、硬件连接，将所述主机与所述飞行控制器连接，所述飞行控制器与所述遥控接收机连接，所述遥控器与所述遥控接收机连接；