[发明专利]基于双控制器的多旋翼无人机控制系统

摘要

本发明公开了一种基于双控制器的多旋翼无人机控制系统，包括通过SPI接口进行双机通信的主控制器和从控制器，主控制器连接有气压传感器、地磁传感器、GPS模块、遥控器接收机以及XBEE模块；从控制器连接有存储卡、加速度传感器、陀螺仪传感器、无刷电机调速器以及电源模块。本发明采用主控器和从控制器双处理器，主控制器完成地面站通信、气压传感器和地磁传感器信号采集、导航数据融合和推算以及速度和位置控制功能，从控制器完成加速度传感器和陀螺仪传感器信号采集、飞行姿态推算、姿态控制、电机控制信号输出功能，双控制器各自实时处理数据，协调工作，达到自主飞行的目的，本发明结构可靠，运算处理能力强，稳定性高。

主权项

基于双控制器的多旋翼无人机控制系统，其特征在于：包括通过SPI接口进行双机通信的主控制器和从控制器，所述主控制器连接有气压传感器、地磁传感器、GPS模块、遥控器接收机以及XBEE模块；所述从控制器连接有存储卡、加速度传感器、陀螺仪传感器、无刷电机调速器以及电源模块；所述气压传感器和地磁传感器，分别采集多旋翼无人机当前位置的气压数据和地磁数据，用于分析出多旋翼无人机当前的高度坐标；所述GPS模块，采集多旋翼无人机当前位置的平面定位坐标；所述遥控器接收机，通过无线网络连接遥控发射机，接收遥控发射机输出的控制信号并转送到主控制器；所述XBEE模块，是一种远距离低功耗的无线数传模块，连接地面站，将气压传感器、地磁传感器、GPS模块以及惯性导航集成模块采集的数据传输到地面站进行显示和存储；所述存储卡，用于存储气压传感器、地磁传感器、GPS模块以及惯性导航集成模块采集的数据；所述加速度传感器和陀螺仪传感器，分别采集多旋翼无人机当前状态的三轴线加速度、三轴角速度、三轴姿态角度和线速度数据，用于分析出多旋翼无人机的飞行姿态；所述无刷电机调速器，根据从控制器输出的电机控制信号，控制无刷电机工作，实现多旋翼无人机的自主飞行控制；所述电源模块，用于给控制系统供电，并根据从控制器输出的电源控制信号，控制电源的通断；所述主控制器，进行气压传感器和地磁传感器数据读取，与地面站通信，经XBEE模块发送到地面站进行显示和存储；进行GPS数据读取，完成导航数据融合和推算，实现速度和位置控制；进行遥控器控制信号接收，并与从控制器进行双向通信；所述从控制器，进行加速度传感器和陀螺仪传感器数据读取，进行飞行姿态推算，实现飞行姿态控制，输出电机控制信号和电源控制信号，并与主控制器进行双向通信。