[发明专利]一种多旋翼无人机遥控器

摘要

本发明属于无人机控制技术领域，涉及一种多旋翼无人机遥控器，电源模块分别与主控模块、无线模块、摇杆模块和按键模块的电源端口连接以提供电源，主控模块以8位单片机IAP15W4K58S4作为主控核心，通过单片机端口分别与无线模块的对应端口、摇杆模块的四个电压输出端和按键模块的六个按键单元连接，以实现对各个模块的状态和数据的控制；无线模块负责与多旋翼无人机上匹配的无线模块进行连接以传输信息，摇杆模块通过手动控制摇杆位移以改变其输出电压，实现对多旋翼无人机飞行位置和飞行姿态的控制；按键模块用于进行无人机系统上电后陀螺仪校准、无人机姿态微调和其他功能扩展；具有通用性较高、操作简易、能够实时传输参数、方便携带等特点。

主权项

1.一种多旋翼无人机遥控器，其特征在于主体结构包括主控模块、电源模块、无线模块、摇杆模块和按键模块，电源模块分别与主控模块、无线模块、摇杆模块和按键模块的电源端口连接以提供电源，主控模块以8位单片机IAP15W4K58S4作为主控核心，通过单片机的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P4.4和P3.2与无线模块的对应端口进行连接，通过单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3与摇杆模块的四个电压输出端连接，通过单片机的P1.5、P1.6、P1.7、P4.2、P4.5和P4.7与按键模块的六个按键单元连接，以实现对各个模块的状态和数据的控制；无线模块负责与多旋翼无人机上匹配的无线模块进行连接以传输信息，摇杆模块通过手动控制摇杆位移以改变其输出电压，实现对多旋翼无人机飞行位置和飞行姿态的控制；按键模块用于进行无人机系统上电后陀螺仪校准、无人机姿态微调和其他功能扩展；所述摇杆模块包括两组自复位式的摇杆结构，一组摇杆结构用于控制多旋翼无人机相对于地面垂直位置的改变，另一组摇杆结构用于控制多旋翼无人机飞行姿态的改变；每组自复位式摇杆结构中设计有摇杆、键帽、滑动变阻器和支架，滑动变阻器中电阻丝上的滑杆与摇杆传动式连接，当摇杆产生任意方向的位移时会带动滑杆随之移动，改变滑动变阻器的输出电压值，实现对多旋翼无人机各个旋翼转速的控制；摇杆的位移大小通过计算公式：l＝L*u/U，其中l为摇杆的位移大小，L为滑动变阻器中电阻丝的长度，u为滑动变阻器中滑杆与电阻丝一端之间的电压，U为滑动变阻器中电阻丝两端的总电压；所述多旋翼无人机遥控器使用时，电源模块接通上电后各模块初始化并开始工作：首先主控模块进行复位操作后通过无线模块尝试与多旋翼无人机上匹配的无线模块进行连接以进行数据传输；其次主控模块检测按键模块的状态，得到是否有按键按下以及哪个按键被按下的按键信息，并将按键信息所对应的预先定义的参数通过无线模块发送给多旋翼无人机，多旋翼无人机根据接受的参数进行陀螺仪校准和其他指令，进而实现对按键功能的控制响应；当多旋翼无人机产生相应动作后，通过调节摇杆模块中两组摇杆结构中的摇杆位置，以改变相应的输出电压信息，当主控模块接收到电压变化信息后通过无线模块向多旋翼无人机传输相应数据，从而改变多旋翼无人机的油门大小和各个旋翼的转速，以实现对多旋翼无人机飞行位置和飞行姿态的控制。