[发明专利]支持PC控制的多旋翼无人飞行器控制系统

摘要

本发明公开了一种支持PC控制的多旋翼无人飞行器控制系统，该控制系统的多旋翼无人飞行器平台，通过搭建多旋翼无人飞行器，进行视频信息的采集；PC端地面控制平台，通过编程设计在PC端搭建地面控制平台，作为人机交互界面，向多旋翼无人飞行器传送控制指令；支持PC控制的多旋翼无人飞行器通信系统，通过在多旋翼无人飞行器上搭载ARM主控板，实现传输飞行控制指令、飞行状态数据、视频回传数据等功能。该控制系统在拓展新的操控方式的同时，降低操作难度，提高控制精确度，拓展信息采集与反馈功能，提高安全性能，改善了目前基于遥控器控制的操作难度高、控制不精准、信息反馈不直接的缺点。

主权项

1.一种支持PC控制的多旋翼无人飞行器控制系统，其特征在于，该控制系统包括：多旋翼无人飞行器平台、PC端地面控制平台和支持PC控制的多旋翼无人飞行器通信系统，其中，所述多旋翼无人飞行器平台，通过搭建多旋翼无人飞行器，进行视频信息的采集，通过烧入飞控代码，使得飞行器受控于所述PC端地面控制平台的指令，完成具体飞行姿态调整，执行飞行任务；所述PC端地面控制平台，通过编程设计在PC端搭建地面控制平台，作为人机交互界面，向多旋翼无人飞行器传送控制指令，同时集成多旋翼无人飞行器的地理位置信息，并通过可视化的地图界面显示，并且接收来自多旋翼无人飞行器的各类飞行状态信息、图像视频信息，通过可视化监测界面展示给用户；所述PC端地面控制平台包括View视图层、Control控制层、Data数据层，其中，所述View视图层包括地图设置选项卡、实时视频选项卡、数据显示选项卡和飞控视图，所述地图设置选项卡用于选择相应的地图类型；所述实时视频选项卡用于接收来自飞行器回传的视频，并进行实时显示；所述数据显示选项卡用于默认界面，接收并处理飞行器采集的环境信息、地理位置坐标信息，进行可视化展示，该选项卡运用百度地图的API进行坐标换算与地图显示，并可进行缩放、放大、移动、标点；所述飞控视图提供若干个按钮，实现对飞行器的控制，控制内容包含飞行姿态控制、图像接收与停止、传感器数据采集与停止；所述Control控制层包括Control.java模块、Direction.java模块和Mysql.java模块，其中，所述Control.java模块的控制层代码中采用套接字通讯模式，建立IP与端口号的连接，并创建输入输出通信信道；所述Direction.java模块采用多线程通信，实现飞控无阻塞指令传输，每次若通讯指令发送成功，则在后台检测到发送的成功指令；所述Mysql.java模块编译有连接数据库的方法以及建立数据库链接、查询、增加、删除、修改的功能应用，当启动程序后，主板的构造器就会启动这个控制层程序，连接数据库；所述Data数据层存储有PC端地面控制平台运行过程中需要调用的数据，包含若干个数据库表，通过建立数据层，实现PC端地面控制平台对各类地图数据的实时调用；所述支持PC控制的多旋翼无人飞行器通信系统，通过在多旋翼无人飞行器上搭载ARM主控板，所述ARM主控板包括无线通信模块与串口通信模块，通过所述无线通信模块与所述PC端地面控制平台通信，同时通过所述串口通信模块与所述多旋翼无人飞行器通信，所述多旋翼无人飞行器平台和所述PC端地面控制平台依靠该通信系统传输飞行控制指令、飞行状态数据、视频回传数据；所述PC端地面控制平台还包括PC控制面板和回传视频显示模块，其中，所述PC控制面板是所述PC端地面控制平台对飞行器的稳定有效控制的可视窗口，该控制面板实现的内容包括：提供支持鼠标和键盘控制的可视化界面方便进行飞行器控制、控制信号转换为报文输出、接收下位机反馈显示以供用户了解飞行器对控制指令的响应是否正常；所述回传视频显示模块采用开源mjpg-streamer方案；所述报文的格式如下：报头+同步字节+报文长度+功能号+数据字节+校验位+结束位。