[发明专利]一种脑电波控制的四旋翼飞行器

说明书

技术领域

本发明涉及一种脑电波控制的四旋翼飞行器。

背景技术

近年来，小型的民用飞行器发展很快，特别是四旋翼飞行器更是种类繁多，大的可以载重好几公斤，甚至可以用来运输货物，而小的四旋翼飞行器甚至比手掌还要小。随着飞行控制技术日趋成熟，开源资料也越来越多。而在控制技术上，现有技术都是大同小异，一般采用WIFI、 蓝牙等无线传输，人工将写好的飞行控制命令通过无线传输给飞行器，飞行器通过事先设定好的动作来响应该命令。这种操作方式实际上是先经过人的大脑的思考，然后通过手动方式输入文字命令去控制其飞行，人的思维经过了中间的编译环节，比较耗时耗力；而且，这种操作方式，对于一些身体运动能力有缺陷的人来说，并不适用；因此，若能够通过脑电波直接将信号命令传递给飞行器并对其实时控制，将极大的拓展飞行器的应用领域，减少命令信号的传递时间和传递误差，实施更加精确便捷的控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种脑电波控制的四旋翼飞行器。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：一种脑电波控制的四旋翼飞行器，其特征在于：所述脑电波控制的四旋翼飞行器包括飞行控制模块、脑电采集控制模块和电机；所述飞行控制模块包括主控芯片，与该主控芯片输入端连接的高度传感器、速度传感器、姿态检测模块和GPRS模块，以及与主控芯片双向连接的无线传输与接收模块；所述姿态检测模块内设置有电子陀螺仪；所述电机与主控芯片的输出端相连；所述脑电采集控制模块包含遥控模块、与遥控模块输入端相连的脑电波采集装置、和与遥控模块输出端连接的显示装置；所述遥控模块与主控芯片双向连通；所述遥控模块内部设置有单片机。

所述飞行控制模块中的主控芯片和遥控模块中的单片机的型号均为合泰HT32。

所述电机设置于飞行器的四个旋翼底部，用于控制四个旋翼的运转。

所述飞行控制模块设置与四旋翼飞行器的机架之上。

本发明通过直接采集分析脑电波并通过相应的信号来控制四旋翼飞行器的飞行，其使用简单方便，将四旋翼飞行器的应用领域拓展到了更宽广的领域，而且减少了信号传递的时间和误差，具有很强的实用价值。

附图说明

图1为本发明实施例的逻辑控制结构示意图；

图2为本发明实施例的飞行控制模块在飞行器上的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

如图1至图2所示，一种脑电波控制的四旋翼飞行器，包括飞行控制模块1、脑电采集控制模块2和电机3；所述飞行控制模块1包括主控芯片101，与该主控芯片101输入端连接的高度传感器102、速度传感器103、姿态检测模块105和GPRS模块106，以及与主控芯片101双向连接的无线传输与接收模块104；所述姿态检测模块105内设置有电子陀螺仪；所述电机3与主控芯片101的输出端相连；所述脑电采集控制模块2包含遥控模块201、与遥控模块201输入端相连的脑电波采集装置202、和与遥控模块201输出端连接的显示装置203；所述遥控模块201与主控芯片101双向连通；所述遥控模块201内部设置有单片机。

所述飞行控制模块1中的主控芯片101和遥控模块201中的单片机的型号均为合泰HT32。

所述电机3设置于飞行器的四个旋翼底部，用于控制四个旋翼的运转。

所述飞行控制模块1设置与四旋翼飞行器的机架4之上。

在实际使用过程中，首先通过脑电波采集装置采集人的脑电波信号，并通过遥控模块对该信号进行分析和处理，将分析处理完的信号传递给主控芯片。主控芯片根据脑电波信号的指示控制电机旋转，实现四旋翼飞行器的飞行、悬停和起降。在飞行过程中，通过姿态检测模块中的电子陀螺仪判断当前飞行器在不同方向上的加速度、通过高度传感器判断当前飞行的高度、通过速度传感器判断当前飞行的速度，并进一步通过主控芯片来调整当前飞行器的飞行状态，以使其与脑电信号相匹配，达到通过脑电波完全控制四旋翼飞行器的目的。在飞行过程中，GPRS模块可以帮助使用者对飞行器的飞行位置、飞行坐标进行精确定位。

本发明通过直接采集分析脑电波并通过相应的信号来控制四旋翼飞行器的飞行，其使用简单方便，将四旋翼飞行器的应用领域拓展到了更宽广的领域，而且减少了信号传递的时间和误差，具有很强的实用价值。