CN105468013A - 一种嵌入式设备控制小型无人机方法 - Google Patents

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Abstract

一种嵌入式设备控制小型无人机方法，利用手持式嵌入式设备（如手机、平板）自带的重力感应传感器实现对小型无人机的控制。本发明提出的方法是基于手持式嵌入式平台，改变原有虚拟摇杆的控制方式，只保留升降通道的虚拟控制，而将俯仰、偏航、滚转通过对手持式嵌入式平台的姿态感应，转换成相应的控制信号对无人机进行控制。通过对手持式嵌入式平台的重力感应，得到目标俯仰角、滚转角；通过对手持式嵌入式平台的地磁传感器对地磁方向进行感应，得到目标偏航角，使得飞行控制更具真实感，可以实际感受飞行器的飞行姿态，大范围减小无人机的误操作，增加飞行安全性。

Description

一种嵌入式设备控制小型无人机方法
技术领域
本发明属于一种利用嵌入式设备控制小型无人机的方法，特别属于利用手持设备控制小型无人机的方法。
背景技术
现有的小型无人机大多采用摇杆进行姿态控制，采用GPS点进行路径控制，当使用嵌入式设备进行控制时，一般采用在触摸屏上模拟摇杆的方法达到人机交互，但是，由于触摸屏没有摇杆对控制量的反馈那么明显，在操作起来容易失误。同时，一般手持式嵌入式设备自身都带有重力感应传感器，而这些传感器在对小型无人机进行控制时大多都处于闲置状态，所以，在对小型无人机进行控制时，我们将嵌入式设备上的重力感应传感器利用起来，通过嵌入式设备上的传感器进行控制端姿态感应，同时将数据作为小型无人机的目标控制量传输给无人机，实现操作人员的姿态感知，提高嵌入式设备对小型无人机的控制能力。
发明内容
一种嵌入式设备控制小型无人机方法，利用手持式嵌入式设备（如手机、平板）自带的重力感应传感器实现对小型无人机的控制。现有的小型无人机大多采用姿态环、角速度环PID控制实现对无人机的姿态控制，无人机的控制系统一般搭载三轴姿态传感器，三轴角速度传感器，地磁传感器，气压/高度传感器，飞行控制系统通过传感器获得三轴加速度、三轴角速度、电磁偏角、高度数据后通过四元数或者欧拉角解算，整合输入控制量进而完成操作人员要求的动作，而嵌入式设备（比如手机、平板）这些设备大多含有重力感应器件，本发明提出的方法正是基于这种手持式嵌入式平台，改变原有虚拟摇杆的控制方式，只保留升降通道的虚拟控制，而将俯仰、偏航、滚转通过对手持式嵌入式平台的姿态感应，转换成相应的控制信号对无人机进行控制。通过对手持式嵌入式平台的重力感应，得到目标俯仰角、滚转角；通过对手持式嵌入式平台的地磁传感器对地磁方向进行感应，得到目标偏航角，使得飞行控制更具真实感，可以实际感受飞行器的飞行姿态。
采用上述控制方法后，可以大范围减小无人机的误操作，增加飞行安全性，同时，无人机的姿态得以实时、真实的反应给操作者，增加了操作者对无人机的姿态感应，使得操作者得以更好的操作无人机。
附图说明
图1是一种嵌入式设备控制小型无人机方法的工作过程图示。
具体实施方式
下面通过实例及其附图对本发明做进一步详细说明。
参见图1，一种嵌入式设备控制小型无人机方法，利用手持式嵌入式设备（如手机、平板）自带的重力感应传感器实现对小型无人机的控制。现有的小型无人机大多采用姿态环、角速度环PID控制实现对无人机的姿态控制，无人机的控制系统一般搭载三轴姿态传感器，三轴角速度传感器，地磁传感器，气压/高度传感器，飞行控制系统通过传感器获得三轴加速度、三轴角速度、电磁偏角、高度数据后通过四元数或者欧拉角解算，整合输入控制量进而完成操作人员要求的动作，而嵌入式设备（比如手机、平板）这些设备大多含有重力感应器件，本发明提出的方法正是基于这种手持式嵌入式平台，改变原有虚拟摇杆的控制方式，只保留升降通道的虚拟控制，而将俯仰、偏航、滚转通过对手持式嵌入式平台的姿态感应，转换成相应的控制信号对无人机进行控制。通过对手持式嵌入式平台的重力感应，得到目标俯仰角、滚转角；通过对手持式嵌入式平台的地磁传感器对地磁方向进行感应，得到目标偏航角，使得飞行控制更具真实感，可以实际感受飞行器的飞行姿态。
应当指出，对于本领域的技术人员，可能不局限于传输与飞行有关的数据，比如传输GPS数据等，这些修改也应当属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种嵌入式设备控制小型无人机方法，其特征在于：基于手持式嵌入式平台，改变原有虚拟摇杆的控制方式，只保留升降通道的虚拟控制，而将俯仰、偏航、滚转通过对手持式嵌入式平台的姿态感应，转换成相应的控制信号对无人机进行控制；通过对手持式嵌入式平台的重力感应，得到目标俯仰角、滚转角；通过对手持式嵌入式平台的地磁传感器对地磁方向进行感应，得到目标偏航角，使得飞行控制更具真实感，可以实际感受飞行器的飞行姿态。
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