一種嵌入式設(shè)備控制小型無人機(jī)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種利用嵌入式設(shè)備控制小型無人機(jī)的方法，特別屬于利用手持設(shè)備控制小型無人機(jī)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的小型無人機(jī)大多采用搖桿進(jìn)行姿態(tài)控制，采用GPS點進(jìn)行路徑控制，當(dāng)使用嵌入式設(shè)備進(jìn)行控制時，一般采用在觸摸屏上模擬搖桿的方法達(dá)到人機(jī)交互，但是，由于觸摸屏沒有搖桿對控制量的反饋那么明顯，在操作起來容易失誤。同時，一般手持式嵌入式設(shè)備自身都帶有重力感應(yīng)傳感器，而這些傳感器在對小型無人機(jī)進(jìn)行控制時大多都處于閑置狀態(tài)，所以，在對小型無人機(jī)進(jìn)行控制時，我們將嵌入式設(shè)備上的重力感應(yīng)傳感器利用起來，通過嵌入式設(shè)備上的傳感器進(jìn)行控制端姿態(tài)感應(yīng)，同時將數(shù)據(jù)作為小型無人機(jī)的目標(biāo)控制量傳輸給無人機(jī)，實現(xiàn)操作人員的姿態(tài)感知，提高嵌入式設(shè)備對小型無人機(jī)的控制能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]—種嵌入式設(shè)備控制小型無人機(jī)方法，利用手持式嵌入式設(shè)備(如手機(jī)、平板)自帶的重力感應(yīng)傳感器實現(xiàn)對小型無人機(jī)的控制?，F(xiàn)有的小型無人機(jī)大多采用姿態(tài)環(huán)、角速度環(huán)PID控制實現(xiàn)對無人機(jī)的姿態(tài)控制，無人機(jī)的控制系統(tǒng)一般搭載三軸姿態(tài)傳感器，三軸角速度傳感器，地磁傳感器，氣壓/高度傳感器，飛行控制系統(tǒng)通過傳感器獲得三軸加速度、三軸角速度、電磁偏角、高度數(shù)據(jù)后通過四元數(shù)或者歐拉角解算，整合輸入控制量進(jìn)而完成操作人員要求的動作，而嵌入式設(shè)備(比如手機(jī)、平板)這些設(shè)備大多含有重力感應(yīng)器件，本發(fā)明提出的方法正是基于這種手持式嵌入式平臺，改變原有虛擬搖桿的控制方式，只保留升降通道的虛擬控制，而將俯仰、偏航、滾轉(zhuǎn)通過對手持式嵌入式平臺的姿態(tài)感應(yīng)，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制信號對無人機(jī)進(jìn)行控制。通過對手持式嵌入式平臺的重力感應(yīng)，得到目標(biāo)俯仰角、滾轉(zhuǎn)角；通過對手持式嵌入式平臺的地磁傳感器對地磁方向進(jìn)行感應(yīng)，得到目標(biāo)偏航角，使得飛行控制更具真實感，可以實際感受飛行器的飛行姿態(tài)。
[0004]采用上述控制方法后，可以大范圍減小無人機(jī)的誤操作，增加飛行安全性，同時，無人機(jī)的姿態(tài)得以實時、真實的反應(yīng)給操作者，增加了操作者對無人機(jī)的姿態(tài)感應(yīng)，使得操作者得以更好的操作無人機(jī)。
【附圖說明】
[0005]圖1是一種嵌入式設(shè)備控制小型無人機(jī)方法的工作過程圖示。
【具體實施方式】
[0006]下面通過實例及其附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0007]參見圖1，一種嵌入式設(shè)備控制小型無人機(jī)方法，利用手持式嵌入式設(shè)備(如手機(jī)、平板)自帶的重力感應(yīng)傳感器實現(xiàn)對小型無人機(jī)的控制?，F(xiàn)有的小型無人機(jī)大多采用姿態(tài)環(huán)、角速度環(huán)PID控制實現(xiàn)對無人機(jī)的姿態(tài)控制，無人機(jī)的控制系統(tǒng)一般搭載三軸姿態(tài)傳感器，三軸角速度傳感器，地磁傳感器，氣壓/高度傳感器，飛行控制系統(tǒng)通過傳感器獲得三軸加速度、三軸角速度、電磁偏角、高度數(shù)據(jù)后通過四元數(shù)或者歐拉角解算，整合輸入控制量進(jìn)而完成操作人員要求的動作，而嵌入式設(shè)備(比如手機(jī)、平板)這些設(shè)備大多含有重力感應(yīng)器件，本發(fā)明提出的方法正是基于這種手持式嵌入式平臺，改變原有虛擬搖桿的控制方式，只保留升降通道的虛擬控制，而將俯仰、偏航、滾轉(zhuǎn)通過對手持式嵌入式平臺的姿態(tài)感應(yīng)，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制信號對無人機(jī)進(jìn)行控制。通過對手持式嵌入式平臺的重力感應(yīng)，得到目標(biāo)俯仰角、滾轉(zhuǎn)角;通過對手持式嵌入式平臺的地磁傳感器對地磁方向進(jìn)行感應(yīng)，得到目標(biāo)偏航角，使得飛行控制更具真實感，可以實際感受飛行器的飛行姿態(tài)。
[0008]應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，可能不局限于傳輸與飛行有關(guān)的數(shù)據(jù)，比如傳輸GPS數(shù)據(jù)等，這些修改也應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種嵌入式設(shè)備控制小型無人機(jī)方法，其特征在于:基于手持式嵌入式平臺，改變原有虛擬搖桿的控制方式，只保留升降通道的虛擬控制，而將俯仰、偏航、滾轉(zhuǎn)通過對手持式嵌入式平臺的姿態(tài)感應(yīng)，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制信號對無人機(jī)進(jìn)行控制;通過對手持式嵌入式平臺的重力感應(yīng)，得到目標(biāo)俯仰角、滾轉(zhuǎn)角;通過對手持式嵌入式平臺的地磁傳感器對地磁方向進(jìn)行感應(yīng)，得到目標(biāo)偏航角，使得飛行控制更具真實感，可以實際感受飛行器的飛行姿ο
【專利摘要】一種嵌入式設(shè)備控制小型無人機(jī)方法，利用手持式嵌入式設(shè)備（如手機(jī)、平板）自帶的重力感應(yīng)傳感器實現(xiàn)對小型無人機(jī)的控制。本發(fā)明提出的方法是基于手持式嵌入式平臺，改變原有虛擬搖桿的控制方式，只保留升降通道的虛擬控制，而將俯仰、偏航、滾轉(zhuǎn)通過對手持式嵌入式平臺的姿態(tài)感應(yīng)，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制信號對無人機(jī)進(jìn)行控制。通過對手持式嵌入式平臺的重力感應(yīng)，得到目標(biāo)俯仰角、滾轉(zhuǎn)角；通過對手持式嵌入式平臺的地磁傳感器對地磁方向進(jìn)行感應(yīng)，得到目標(biāo)偏航角，使得飛行控制更具真實感，可以實際感受飛行器的飛行姿態(tài)，大范圍減小無人機(jī)的誤操作，增加飛行安全性。
【IPC分類】G05D1/10, G05D1/08
【公開號】CN105468013
【申請?zhí)枴緾N201610008908
【發(fā)明人】丁云廣, 王萍
【申請人】丁云廣
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2016年1月8日