[发明专利]一种基于无人机的飞控系统及方法

说明书

本发明属于无人机飞控技术领域，公开了一种基于无人机的飞控系统及方法，所述基于无人机的飞控系统包括：作业范围选择模块、测量精度选择模块、时漂和温漂计算模块、中央控制模块、无人机信号采集模块、位置确定模块、姿态获取模块、健康状态判断模块、姿态解算模块、飞控信号测试模块、电源模块、数据存储模块、显示模块。本发明通过至少两组姿态传感器采集航姿数据并解算成至少两组无人机姿态值，在每次无人机姿态值的选择上均能保证为最优的选择，以保证无人机的正常飞行，从而增强了无人机飞控系统稳定性，提高了无人机在飞行时的安全性；通过飞控信号测试模块可以自动完成对信号的识别与分析，提高无人机协议安全性能，并且电磁干扰小。

技术领域

本发明属于无人机飞控技术领域，尤其涉及一种基于无人机的飞控系统及方法。

背景技术

目前，所谓无人机的飞控，就是无人机的飞行控制系统，主要有陀螺仪(飞行姿态感知)，加速计，地磁感应，气压传感器(悬停高度粗略控制)，超声波传感器(低空高度精确控制或避障)，光流传感器(悬停水平位置精确确定)，GPS模块(水平位置高度粗略定位)，以及控制电路组成。主要的功能就是自动保持飞机的正常飞行姿态。

据《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》可知，飞控子系统是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返场回收等整个飞行过程的核心系统，飞控一般包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三大部分，实现的功能主要有无人机姿态稳定和控制、无人机任务设备管理和应急控制三大类。其中，机身大量装配的各种传感器(包括角速率、姿态、位置、加速度、高度和空速等)是飞控系统的基础，是保证飞机控制精度的关键，在不同飞行环境下、不同用途的无人机对传感器的配置要求也不同。但是，现有无人机传感器探测精度及分辨率不够高；同时，现有飞控基本上都只包含一组姿态传感器，该传感器一旦出现问题，将直接导致坠机，所以目前的无人机飞控系统的稳定性和安全性存在一定缺陷。

同时，未来对无人机态势感知、战场上识别敌我、防区外交战能力等方面的需求，要求无人机传感器具有更高的探测精度、更高的分辨率，因此国外无人机传感器中大量应用了超光谱成像、合成孔径雷达、超高频穿透等新技术。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有无人机传感器探测精度及分辨率不够高；同时，现有飞控基本上都只包含一组姿态传感器，该传感器一旦出现问题，将直接导致坠机，所以目前的无人机飞控系统的稳定性和安全性存在一定缺陷。

解决以上问题及缺陷的意义为：提高无人机传感器的探测精度和分别率能让无人机在作业当中对环境和地形的探测更为精准，然后可以快速调整自己的飞行轨迹及姿态，完成任务。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于无人机的飞控系统及方法。

本发明是这样实现的，一种基于无人机的飞控系统，所述基于无人机的飞控系统包括：

作业范围选择模块、测量精度选择模块、时漂和温漂计算模块、中央控制模块、无人机信号采集模块、位置确定模块、姿态获取模块、健康状态判断模块、姿态解算模块、飞控信号测试模块、电源模块、数据存储模块、显示模块。

作业范围选择模块，与中央控制模块连接，用于通过作业范围选择程序收集并整理无人机空中作业的相关信息，经过多次试验得出适用于无人机空中作业的湿度范围，并对不同的湿度范围进行划分；

测量精度选择模块，与中央控制模块连接，用于通过精度选择程序在适中的价格范围中寻找到最适合最贴近符合要求的传感器精度数据；

时漂和温漂计算模块，与中央控制模块连接，用于通过计算程序对时漂和温漂进行计算，并结合环境因素删选出最合适的传感器数据；