[发明专利]一种四旋翼飞行器及其控制电路在审
申请号: | 202110413893.2 | 申请日: | 2021-04-16 |
公开(公告)号: | CN112965428A | 公开(公告)日: | 2021-06-15 |
发明(设计)人: | 张惠平 | 申请(专利权)人: | 武汉德普施科技有限公司 |
主分类号: | G05B19/042 | 分类号: | G05B19/042 |
代理公司: | 武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙) 42231 | 代理人: | 陈建军 |
地址: | 430070 湖北省武汉市东湖新技术开发*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 四旋翼 飞行器 及其 控制电路 | ||
本发明公开一种四旋翼飞行器及其控制电路,控制电路包括电源电路、电机驱动电路、三轴数字陀螺仪电路和主控电路,所述电源电路与所述电机驱动电路、三轴数字陀螺仪电路和主控电路电连接,所述主控电路还与所述电机驱动电路和三轴数字陀螺仪电路电连接,其中,所述电源电路用于给所述电机驱动电路、三轴数字陀螺仪电路和主控电路提供电源;所述三轴数字陀螺仪电路用于采集所述四旋翼飞行器的位姿信号;所述主控电路用于根据所述三轴数字陀螺仪电路采集的位姿信号发送调速信号至所述电机驱动电路;所述电机驱动电路用于根据所述调速信号控制各个电机的动作。本发明解决了现有技术中四旋翼飞行器飞行不稳定的技术问题。
技术领域
本发明涉及飞行器技术领域,具体涉及一种四旋翼飞行器及其控制电路。
背景技术
Elev-8 Quadcopter四旋翼飞行器的概念是从无人平台延伸而来的,它拥有两对螺旋桨,其中一对顺时针旋转,另一对逆时针旋转,由此来互相抵消旋翼高速旋转而产生的反扭力,四个旋翼以中心对称的方式分布在飞行器四角,由电机分布驱动。这种设计使得具有相当的灵活性,并且增加旋翼的数量可使旋翼面积显著地减小,也使得飞行器的结构比传统直升机更加紧凑。无人机技术在海湾战争之后有了长足的发展并广泛地应用在各个方面,并不局限于军事方面。
目前技术成熟的四旋翼飞行器被应用在许多领域,例如,军事中巷战这种人员损失惨重的战斗机类型使用四旋翼飞行器侦查环境形势、敌人分布位置;反恐行动中监视恐怖分子的行为,为狙击手提供实时的战场信息;民用中使用四旋翼飞行器进行高压电力线寻线,管道、铁路沿途情况、航拍等等;还可以在火灾、水灾、地震、核事故等等情况中提供灾情的实施实况。总之,从各个方面来说都有很高的应用价值。
典型的传统直升机配备有一个主转子和一个尾浆,但也存在其他类型的直升机,如双转轴或串列式直升机,同轴直升机等。他们是通过控制舵机来改变螺旋桨的桨距角,从而控制直升机的姿态和位置。而Elev-8Quadcopter与此不同,是通过调节四个电机转速来改变螺旋桨速度,实现升力的变化,从而控制飞行器的姿态和位置。Elev-8 Quadcopter没有自动倾斜器,其整机升力由四个电机提供。由于飞行器是通过改变螺旋桨速度实现升力变化,这样会导致其动力不稳定,所以需要一种能够确保长期稳定的控制方法。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足,提供一种四旋翼飞行器及其控制电路,解决现有技术中四旋翼飞行器飞行不稳定的技术问题。
为达到上述技术目的,本发明采取了以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种四旋翼飞行器的控制电路,包括电源电路、电机驱动电路、三轴数字陀螺仪电路和主控电路,所述电源电路与所述电机驱动电路、三轴数字陀螺仪电路和主控电路电连接,所述主控电路还与所述电机驱动电路和三轴数字陀螺仪电路电连接,其中,
所述电源电路用于给所述电机驱动电路、三轴数字陀螺仪电路和主控电路提供电源;
所述三轴数字陀螺仪电路用于采集所述四旋翼飞行器的位姿信号;
所述主控电路用于根据所述三轴数字陀螺仪电路采集的位姿信号发送调速信号至所述电机驱动电路;
所述电机驱动电路用于根据所述调速信号控制各个电机的动作。
优选的,所述的四旋翼飞行器的控制电路中,所述主控电路包括Propeller微控制器、晶振和第一电容,所述Propeller微控制器的P3端、P2端、P1端、P0端、P31端、P30端、P27端和P26端均连接所述电机驱动电路,所述Propeller微控制器的VDD3端连接所述电源电路和所述第一电容的一端,所述第一电容的另一端接地,所述Propeller微控制器的P14端、P15端和P16端均连接所述三轴数字陀螺仪电路,所述Propeller微控制器的X0端连接所述晶振的一端,所述Propeller微控制器的C1端连接所述晶振的另一端。
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