CN104133484B - 多旋翼飞行器电子控制装置、多旋翼飞行器的航拍电子控制装置及跟随航拍式多旋翼飞行器 - Google Patents
多旋翼飞行器电子控制装置、多旋翼飞行器的航拍电子控制装置及跟随航拍式多旋翼飞行器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种多旋翼飞行器的航拍电子装置，包括第一定位接收器，对多旋翼飞行器地理位置进行即时定位；连接第一定位接收器的飞行器控制芯片以及连接飞行器控制芯片的第一收发天线，及用于航拍的运动相机；第二定位接收器，对遥控器地理位置进行即时定位；连接第二定位接收器的主控芯片以及连接主控芯片的第二收发天线，及用于切换航拍状态的模式选择开关；所述飞行器控制器控制第一定位接收器获取其地理位置信息，通过第一收发天线发送给第二接收天线使主控芯片获取和判断所述位置信息，控制所述多旋翼飞行器朝遥控器所处地理位置飞行，同时在飞行过程中进行多次航拍。本发明还公开了一种多旋翼飞行器电子控制装置及跟随航拍式多旋翼飞行器。
Description
技术领域
本发明主要涉及一种飞行器的电子控制装置，更特定言之，涉及一种具有跟随航拍功能的多旋翼飞行器的电子控制装置。
背景技术
随着科技技术的日新月异，最近兴起的多选翼飞行器产品市场火爆。多旋翼飞行器以其不同凡响的稳定性和机动性逐渐取代传统的双桨和单桨飞机，尤其是其在实际生产和生活上的应用更是增加了这个产品的市场认知度。其在多个领域的的实际应用，必将对以后的生产生活产生深远的影响。
目前现有的技术方案采用4-12个有刷或者无刷马达作为动力，选用有刷或者无刷电子调速器作为驱动，选用超远距离的发射机及接收机作为收发设备，内置智能飞控，搭载各类运动相机采集数据，配以远距离的图传传输图像，以实现对各类实景的航拍。而作为这台飞行器的核心部件：智能飞控，则显得尤为重要。
虽然目前多旋翼飞行器已经拥有诸多功能及拓展，但是作为空中航拍，仍然有一个比较大的功能短板，那就是在航拍过程中不能实现跟拍，影响空中摄像的连续性。尤其对于室外运动物体的航拍，因为不能实现跟随，从而错失很多精彩的瞬间。
发明内容
本发明从电子控制的角度，采用定位接收器，例如两个GPS接收机，一个设置在多旋翼飞行器上，另外一个设置在遥控器上，遥控器会通过自带的GPS接收机采集到遥控器的位置，并将其存储在遥控器内，此数据动态刷新。一旦遥控器开启跟随功能，遥控器会将自身位置发到飞行器上，飞行器接收到遥控器的位置信号，由内部飞控经过与自身GPS飞行器收到位置的比对与计算，来控制飞行器按照所需的方向和距离向遥控器飞去，如果遥控器此时定点不动，则此功能实现返航。如果遥控器一直处在移动状态，则飞行器会一致跟随遥控器飞行，则此功能实现了跟随。基于此，本发明采用以下技术方案：
技术方案1：多旋翼飞行器电子控制装置，包括：第一定位接收器，安装于所述多旋翼飞行器中并对其地理位置进行定位；连接所述第一定位接收器的飞行器控制芯片，以及连接所述飞行器控制芯片的第一收发天线；第二定位接收器，安装于一个与多旋翼飞行器配合使用的遥控器中并对其地理位置进行定位；连接所述第二定位接收器的主控芯片，以及连接所述主控芯片的第二收发天线；其中所述飞行器控制器控制第一定位接收器获取其地理位置信息，通过第一收发天线发送给第二接收天线使主控芯片获取和判断所述位置信息。
在一个实施例中，所述飞行器控制器对其获得的位置信息存储至内置存储器中，选用MTP存储器以进行即时刷新读写。
技术方案2：多旋翼飞行器的航拍电子装置包括第一定位接收器，安装于所述多旋翼飞行器中并对其地理位置进行即时定位；连接所述第一定位接收器的飞行器控制芯片，以及连接所述飞行器控制芯片的第一收发天线，及用于航拍的运动相机；第二定位接收器，安装于一个与多旋翼飞行器配合使用的遥控器中并对其地理位置进行即时定位；连接所述第二定位接收器的主控芯片，以及连接所述主控芯片的第二收发天线，及用于切换航拍状态的模式选择开关；其中所述飞行器控制器控制第一定位接收器获取其地理位置信息，通过第一收发天线发送给第二接收天线使主控芯片获取和判断所述位置信息，控制所述多旋翼飞行器朝遥控器所处地理位置飞行，同时在飞行过程中进行多次航拍。
在一个实施例中，所述的多旋翼在开启所述模式选择开关处于第一模式时，遥控器处于固定状态，并通过其第二收发天线向所述的多旋翼飞行器发送自身地理位置信息；所述多旋翼飞行器的飞行器控制芯片通过第一收发天线接收所述遥控器的地理位置信息并与自身地理位置信息进行比较计算，控制所述多旋翼飞行器按照方向坐标和距离向控制器所处地理位置飞行，在飞行过程中完成多次航拍后，返回至其所处初始地理位置。
在一个实施例中，在开启所述模式选择开关处于第二模式时，遥控器处于移动状态，并通过其第二收发天线每固定时间周期地向所述多旋翼飞行器发送自身地理位置信息；所述多旋翼飞行器的飞行器控制芯片通过第一收发天线持续接收所述遥控器的地理位置信息并与自身地理位置信息进行比较计算，控制所述多旋翼飞行器按照方向坐标和距离持续向控制器所处地理位置飞行以进行跟随，并在飞行过程中持续航拍。
在一个实施例中，多旋翼飞行器的航拍电子控制装置进一步与所述飞行器控制器连接OSD叠加模块，它电耦合于所述运动相机，通过图传发射模块传输给遥控器中设置的图传接收模块，以在所述遥控器的一个显示界面上加以可视化显示。
进一步地，飞行器控制器对其获得的位置信息存储至内置存储器中，选用MTP存储器以进行多次刷新读写。
技术方案3：跟随航拍式多旋翼飞行器，包括飞行器本体和操控它的可视化遥控器，其特征在于：在所述的飞行器本体中设有第一定位接收器和与之连接的飞行器控制器，在所述的遥控器中设有第二定位接收器和与之连接的主控芯片，其中所述的主控芯片控制第二定位接收器获取其地理位置信息，通过与之连接的第二收发天线将其地理位置信息发送给多旋翼飞行器的第二收发天线使其飞行器控制器对所接收的地理位置信息与自身生成的地理位置信息加以比较计算，控制所述多旋翼飞行器按照方向坐标和距离持续向控制器所处地理位置飞行以进行跟随，并在飞行过程中持续航拍。
其中，第一或第二定位接收器为GPS模块。
本发明很好地解决了航拍机的跟随问题，尤其是野外复杂的环境。可以实现自我运动的动态跟随，而不需要第三者的复杂操控。当然也可以实现第三者对运动物体的跟随航拍，这就很好的实现了对移动物体的跟随航拍。在如今这个倡导运动和旅游的潮流下，必将为多旋翼航拍机增加更多的光彩。
附图说明
图1示意性绘示出本发明多旋翼飞行器的跟随航拍控制装置的功能模块化框图。
具体实施方式
参照图1，多旋翼飞行器的航拍电子装置包括第一GPS定位接收器11，安装于多旋翼飞行器1中并对其地理位置进行即时定位；连接所述第一定位接收器11的飞行器控制芯片12，以及连接所述飞行器控制芯片12的第一收发天线13，及用于航拍的运动相机15；第二GPS定位接收器21，安装于操控多旋翼飞行器1的遥控器2中并对其地理位置进行即时定位；连接所述第二定位接收器的主控芯片22，以及连接所述主控芯片22的第二收发天线23，及用于切换航拍状态的模式选择开关(未绘示出)；其中所述飞行器控制器12控制第一定位接收器11获取其地理位置信息，通过第一收发天线13发送给第二接收天线23使主控芯片22获取和判断所述位置信息，控制所述多旋翼飞行器1朝向遥控器2所处地理位置飞行，同时在飞行过程中进行持续多次航拍。
在一个实施例中，多旋翼飞行器1在开启所述模式选择开关处于第一模式(例如定点航拍模式)时，遥控器处于固定位置状态，并通过其第二收发天线23向所述的多旋翼飞行器1发送自身地理位置信息；所述多旋翼飞行器1的飞行器控制芯片12通过第一收发天线13接收所述遥控器2的地理位置信息并与自身地理位置信息进行比较计算，控制所述多旋翼飞行器1按照方向坐标和距离向遥控器2所处地理位置飞行，在飞行过程中完成多次航拍后，返回至其所处初始地理位置。
在另一个实施例中，在开启所述模式选择开关处于第二模式(例如跟随航拍模式)时，遥控器2，即使用者处于移动状态，并通过其第二收发天线23每固定时间间隔周期地向所述多旋翼飞行器发送自身地理位置信息；所述多旋翼飞行器1的飞行器控制芯片12通过第一收发天线13持续接收所述遥控器的地理位置信息并与自身地理位置信息进行比较计算，控制所述多旋翼飞行器按照方向坐标和距离持续向控制器所处地理位置飞行以进行跟随，并在飞行过程中持续航拍。
多旋翼飞行器1的航拍电子控制装置进一步与所述飞行器控制器连接OSD叠加模块14，它电耦合于所述运动相机15，通过图传发射模块16传输给遥控器2中设置的图传接收模块25，以在所述遥控器2的一个显示界面26上加以可视化显示。
进一步地，飞行器控制器12对其获得的位置信息存储至内置存储器中，选用MTP存储器以进行多次刷新读写。同样地，在遥控器中设有存储器24，用于存储位置信息和图像视频信息。
Claims (5)
1.多旋翼飞行器的航拍电子控制装置，其特征在于包括：第一定位接收器，安装于所述多旋翼飞行器中并对其地理位置进行即时定位；连接所述第一定位接收器的飞行器控制芯片，以及连接所述飞行器控制芯片的第一收发天线，及用于航拍的运动相机；第二定位接收器，安装于一个与多旋翼飞行器配合使用的遥控器中并对其地理位置进行即时定位；连接所述第二定位接收器的主控芯片，以及连接所述主控芯片的第二收发天线，及用于切换航拍状态的模式选择开关；其中所述飞行器控制器控制第一定位接收器获取其地理位置信息，通过第一收发天线发送给第二接收天线使主控芯片获取和判断所述位置信息，控制所述多旋翼飞行器朝遥控器所处地理位置飞行，同时在飞行过程中进行多次航拍；在开启所述模式选择开关处于第二模式时，遥控器处于移动状态，并通过其第二收发天线每固定时间周期地向所述多旋翼飞行器发送自身地理位置信息；所述多旋翼飞行器的飞行器控制芯片通过第一收发天线持续接收所述遥控器的地理位置信息并与自身地理位置信息进行比较计算，控制所述多旋翼飞行器按照方向坐标和距离持续向遥控器所处地理位置飞行以进行跟随，并在飞行过程中持续航拍。
2.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器的航拍电子控制装置，其特征在于：进一步与所述飞行器控制器连接OSD叠加模块，它电耦合于所述运动相机，通过图传发射模块传输给遥控器中设置的图传接收模块，以在所述遥控器的一个显示界面上加以可视化显示。
3.根据权利要求1或2所述的的多旋翼飞行器的航拍电子控制装置，其特征在于：所述飞行器控制器对其获得的位置信息存储至内置存储器中，选用MTP存储器以进行多次刷新读写。
4.跟随航拍式多旋翼飞行器，包括飞行器本体和操控它的可视化遥控器，其特征在于：在所述的飞行器本体中设有第一定位接收器和与之连接的飞行器控制器，在所述的遥控器中设有第二定位接收器和与之连接的主控芯片，其中所述的主控芯片控制第二定位接收器获取其地理位置信息，通过与主控芯片连接的第二收发天线将其地理位置信息发送给多旋翼飞行器的第一收发天线使其飞行器控制器对所接收的地理位置信息与自身生成的地理位置信息加以比较计算，控制所述多旋翼飞行器按照方向坐标和距离持续向控制器所处地理位置飞行以进行跟随，并在飞行过程中持续航拍。
5.根据权利要求4所述的跟随航拍式多旋翼飞行器，其特征在于：所述第一或第二定位接收器为GPS模块。
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