[实用新型]一种基于体感控制模式的微型四翼飞行器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微型四翼飞行器，特别涉及一种基于体感控制模式的微型四翼飞行器，属于微型飞行器控制技术领域。

背景技术

目前，公知的微型四翼飞行器的构造是由遥控器、接收机、控制主板、驱动电路、动力电机组成。四翼飞行器处于飞行状态时，通过拨动遥控器的方向舵，可以引导飞行器的俯仰横滚和偏航运动。但是，由于人们的潜意识里往往对遥杆与方位之间的映射不敏感，特别是遇到紧急情况或新手操控时，容易造成操作幅度过大、飞行器无法稳定飞行的问题，甚至使人陷入手忙脚乱的困境，最终酿成飞行事故。

采用体感控制模式的微型四翼飞行器能够有效解决操控人员潜意识里摇杆与方位映射不敏感的问题，可轻松、便捷、准确的调整飞行器的飞行状态，此外，可以最大限度的杜绝飞行事故。

发明内容

为解决现有摇杆式遥控器对微型四翼飞行器操控不直观的问题，本实用新型提供一种基于体感控制模式的四翼飞行器。所述体感控制模式指拥有体感检测功能的地面遥控器，该体感遥控器能够检测到偏转或者倾斜的动作幅度，并快速地指引微型四翼飞行器在空中做相同幅度的动作。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种基于体感控制模式的微型四翼飞行器，其特征是包括地面体感遥控器和微型四翼飞行器。

所述地面体感遥控器由电源系统、MPU6050加速度传感器、AVR单片机和NRF2.4G无线收发模块组成；所述电源系统由3.7V的锂电池和5V升压电路组成，也可使用USB端口直接提供5V标准电压，所述MPU6050加速度传感器由（组成单元列举）组成，所述NRF2.4G无线收发模块由（组成单元列举）组成。

所述微型四翼飞行器由接收机、发射机、电源模块、飞控模块、电机驱动模块、动力电机组成；所述接收机由（组成单元列举）组成,所述电源模块由（组成单元列举）组成，所述飞控模块由（组成单元列举）组成，所述电机驱动模块由（组成单元列举）组成。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：（1）地面体感遥控器采用MPU6050六轴传感器和HMC5883芯片，可快速、准确采集遥控器偏转、倾斜等幅度数据。（2）使用AVR单片机处理体感原始数据，依靠卡曼融合算法得到准确的三个维度体感控制量。（3）实用NRF2.4G的无线收发模块可把体感控制量发送到四翼飞行器的接收端，无线传输距离长，且信号传输过程中抗干扰能力强。（4）飞控模块和接收机均使用AVR单片机，主要用来读取、解算、更新飞行状态数据，此外，该单片机指导内部硬件中断功能来产生PWM驱动信号，驱动四个大功率场效应管来控制四个空心杯直流电机的旋转速度，从而达到控制微型四翼飞行器飞行姿态的目的。（5）微型四翼飞行器姿态调节过程采用经典的PID负反馈模式，姿态解算过程采用卡尔曼融合算法，可实现反应速度更快、控制更精确的功能。

附图说明

图1是本实用新型地面体感遥控器原理图。

图2是本实用新型MPU6050六轴传感器和HMC5883原理图。

图3是本实用新型NRF2.4G无线收发模块原理图。

图4是本实用新型微型四翼飞行器整体原理图。

图5是本实用新型接收机原理图。

图6是本实用新型空心杯直流电机驱动模块原理图。

附图标记说明：1MPU6050角度传感器,2NRF2.4G无线发射模块，3第一AVR单片机，4第一电池接口，5第一LTC320D升压芯片，6LM1117稳压芯片，7USB接口，8LTC320D降压芯片，9MPU6050芯片，10第一场效应管，11HMC5883芯片，12传感器对外接口，13NRF2.4G模块对外接口，14NRF2.4G芯片，15第二LTC320D升压芯片，16第二AVR单片机，17电机驱动，18无线接收机对外接口，19GY-86角度传感器，20NRF2.4G无线接收模块，21第三AVR单片机，22无线接收机接口，23空心杯直流电机，24大功率场效应管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步的详细说明：