[发明专利]一种可调螺旋翼姿态的无人机自动飞行控制系统

说明书

本发明提供了一种可调螺旋翼姿态的无人机自动飞行控制系统，包括中控模块、I/O接口、路径点暂存器、路线规划、位置判断、压力传感器、姿态控制、伸缩机构、电机控制、电机；所述中控模块分别与I/O接口、路径点暂存器、路线规划、位置判断、压力传感器、姿态控制、伸缩机构、电机控制、电机通信连接。本发明通过中控模块、I/O接口、路径点暂存器、路线规划、位置判断等模块的设置，能有效解决定点自动飞行的问题，为短距离物流的高效率低成本运营提供有力保障。

技术领域

本发明涉及一种可调螺旋翼姿态的无人机自动飞行控制系统。

背景技术

目前，部分高校校园较大，或者有多个临近的校区，其中的小件物流多采用专人骑行的方式，人力成本高、效率低。

特别的，上述短距离物流大多定点、小批量，可采用无人机进行运输以节约人力成本，但现有技术中的无人机技术对此并没有提供足够的支持，尤其是现有技术中对于无人机自动飞行控制，一般是通过外部控制中心统一控制，但该方式对通信信号的要求较高，而且控制中心假设成本较高，因此对于实施物流的单位而言，其成本和故障率(因信号异常导致)都难以接受。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种可调螺旋翼姿态的无人机自动飞行控制系统，该可调螺旋翼姿态的无人机自动飞行控制系统通过中控模块、I/O接口、路径点暂存器、路线规划、位置判断等模块的设置，能有效解决定点自动飞行的问题，为短距离物流的高效率低成本运营提供有力保障。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种可调螺旋翼姿态的无人机自动飞行控制系统，包括中控模块、I/O接口、路径点暂存器、路线规划、位置判断、压力传感器、姿态控制、伸缩机构、电机控制、电机；所述中控模块分别与I/O接口、路径点暂存器、路线规划、位置判断、压力传感器、姿态控制、伸缩机构、电机控制、电机通信连接；

所述路径点暂存器存储用户通过I/O接口传入的路径点集合；

所述路线规划按照路径点暂存器中的路径点集合，按序连接每两个路径点得到飞行路线；

所述位置判断从压力传感器中读取受力数据，并通过受力数据以及电机转速、姿态信息，对当前位置进行判断；

所述姿态控制通过对伸缩机构进行控制，实现对螺旋翼的姿态控制；

所述电机控制通过对电机进行控制以提供飞行动力；

所述中控模块协调信号传递，将I/O接口接收并由用户确认的路径点集合发送至路径点暂存器，将路径点暂存器中的路径点数据发送至路线规划，接受路线规划返回的飞行路线并置入内存，实时对比位置判断返回的当前位置和内存中的飞行路线，并根据对比结果向姿态控制和电机控制发送调整指令。

所述路线规划还连接有地图暂存库，路线规划对每两个路径点之间的连线，通过从地图暂存库中读取带有建筑物高度信息的地图数据，附上高度值，并根据地图数据中建筑物高度对路径点连线进行弯曲调整，避免连线穿过建筑物，最终形成能避开建筑物的飞行路线。

还包括姿态调整，姿态调整信号连接中控模块，且中控模块对姿态调整的指令发送至姿态调整；姿态调整连接有姿态模型库；姿态调整根据从姿态模型库中读取的姿态-操作模型，将姿态调整指令进行计算转换得到伸缩机构控制指令集，并将伸缩机构控制指令集发送姿态控制执行。

还包括平衡基准库，平衡基准库信号连接中控模块，平衡基准库中存储初始化过程中记载的平衡状态下，多个电机功率的比例值，中控模块通过电机控制对电机的控制以平衡基准库中存储的比例值作为控制基准。

所述平衡基准库、路径点暂存器、地图暂存库、姿态模型库均为eMMC。