CN105667775A - 基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器及该飞行器的控制方法 - Google Patents

基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器及该飞行器的控制方法 Download PDF

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CN105667775A CN201610161534.1A CN201610161534A CN105667775A CN 105667775 A CN105667775 A CN 105667775A CN 201610161534 A CN201610161534 A CN 201610161534A CN 105667775 A CN105667775 A CN 105667775A
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
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    • G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
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Abstract

基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器及该飞行器的控制方法，属于电子控制技术领域。解决了现有四旋翼无人机需要专门的遥控器、体积大、重量重和续航能力差的问题。本发明采用智能手机上的APP应用作为遥控器，实现对四旋翼飞行器进行控制，四旋翼飞行器包括四旋翼飞行器机身，所述四旋翼飞行器机身上还安装有一号WIFI连接与数据传输模块、蓝牙连接与数据传输模块、微型摄像头、航拍模块、主控制器、电机驱动控制器、三个加速度传感器和三个角速度传感器；微型四旋翼飞行器和微型摄像头结合，用于航拍；蓝牙技术和Wifi视频传输技术结合，用于微型四旋翼飞行器的遥控。本发明适用于航拍使用。

Description

基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器及该飞行器的控制方法
技术领域
本发明属于电子控制技术领域。
背景技术
目前，四旋翼无人机是科技领域一个的新名词，在这个领域，已经诞生了多家公司，比如大疆、零度、极飞、亿航等等。然而，这些公司或者侧重于消费级无人机，或者侧重于航拍领域和无人机农业等领域，而对微型四旋翼无人机没有涉及。但是，整个市场对微型四旋翼无人机是有着潜在的巨大需求的。航拍无人机现在成本很高，而且体积大，重量重，续航能力差，除了笨重的四旋翼本身，其还携带一个笨重的遥控器，来实现对四旋翼的控制，这使得四旋翼无人机的便携性差。
发明内容
本发明是为了解决现有四旋翼无人机需要专门的遥控器、体积大、重量重和续航能力差的问题，提供的基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器及该飞行器的控制方法。
本发明所述的基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器，采用智能手机上的APP应用作为遥控器，实现对四旋翼飞行器进行控制，四旋翼飞行器包括四旋翼飞行器机身，所述四旋翼飞行器机身上还安装有一号WIFI连接与数据传输模块1、蓝牙连接与数据传输模块2、微型摄像头3、航拍模块4、主控制器5、电机驱动控制器6、三个加速度传感器7和三个角速度传感器8；
一号WIFI连接与数据传输模块1用于与手机的WIFI模块进行无线连接，接收航拍模块4发送的视频信号和图片信号，通过无线向手机APP发送视频信号和图片信号，接收手机APP通过WIFI模块发送的图像拍摄控制信号；向航拍模块4发送图像拍摄控制信号；
一号蓝牙连接与数据传输模块2用于与手机的蓝牙模块进行无线连接，接收手机App通过蓝牙模块发送的四旋翼飞行器机身的飞行速度、飞行姿态和飞行方向的控制命令，并将接收的命令传输给主控制器5；
同时，接收主控制器5发送的X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息，并将接收的加速度信息和角速度信息通过无线发送至手机的二号蓝牙连接与数据传输模块10；
微型摄像头3设置在四旋翼飞行器机身的下侧，用于拍摄四旋翼飞行器机身前方的视频信号，接收航拍模块4发送的电源开关控制信号，将拍摄的视频和图像信号发送至航拍模块4；
航拍模块4用于接收微型摄像头3发送的视频信号和图像信号，并对视频信号和图像信号进行压缩处理，并向一号WIFI连接与数据传输模块1发送压缩后的视频信号和图像信号；接收主控制器5发送的电源开关控制信号，向微型摄像头3发送电源开关控制信号；
主控制器5用于向航拍模块4发送电源开关控制信号；接收三个加速度传感器7发送的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号；接收三个角速度传感器8发送的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的角速度信号；将四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号和角速度信号进行压缩并发送给一号蓝牙连接与数据传输模块2；
接收蓝牙连接与数据传输模块2发送的飞行速度控制命令与飞行方向的命令；根据接收的控制命令，向电机驱动控制器6发送电机驱动控制信号；
电机驱动控制器6用于接收主控制器5发送的电机驱动控制信号，并分别向四旋翼飞行器机身的四个电机发送驱动信号；
三个加速度传感器7分别用于采集四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号，并将采集的加速度信号发送至主控制器5；
三个角速度传感器8分别用于采集四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的角速度信号，并将采集的角速度信号发送至主控制器5；
智能手机上的APP应用采用软件系统实现，所述智能手机上的APP应用包括基于WIFI的数据传输模块9、基于蓝牙的数据传输模块10、人机交互模块11和数据处理模块12；
基于WIFI的数据传输模块9用于控制手机WIFI模块的连接和数据传输，并将通过手机WIFI模块接收视频信号和图片信号，并将接收的视频信号和图片信号发送至数据处理模块12，接收数据处理模块12发送的图像拍摄控制信号，将图像拍摄控制信号通过无线发送至WIFI连接与数据传输模块1；
基于蓝牙的数据传输模块10用于控制手机蓝牙模块的连接和数据传输，并将通过手机蓝牙模块接收的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息发送至数据处理模块12，接收数据处理模块12发送的四旋翼飞行器机身飞行速度、航向和姿态的控制命令；
人机交互模块11用于提供人机交互触控界面，向数据处理模块12发送四旋翼飞行器机身飞行速度、航向和姿态的控制命令，接收并显示数据处理模块12发送的四旋翼飞行器机身的飞行速度、航向和姿态信息与视频信号和图片信号；
数据处理模块12接收人机交互模块11发送的四旋翼飞行器机身的飞行速度、航向和姿态的控制命令，并对接收的命令进行数据压缩处理后发送至基于蓝牙的数据传输模块10；
接收基于蓝牙的数据传输模块10发送的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息，并进行解压缩数据处理，根据解压缩后的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向加速度信息和角度信息，获得四旋翼飞行器的运动的速度、航向和姿态信息，并将四旋翼飞行器的运动的速度、航向和姿态信息发送至人机交互模块11；
接收基于WIFI的数据传输模块9发送的视频信号和图片信号进行解压缩处理，并将解压缩后的视频信号和图片信号发送至人机交互模块11。
基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器的控制方法，该方法采用智能手机上的APP应用作为遥控器，实现对四旋翼飞行器进行控制，具体包括：
用于与手机的WIFI模块进行无线连接，接收视频信号和图片信号，通过无线向手机APP发送视频信号和图片信号的步骤；
该步骤还用于接收手机APP通过WIFI模块发送的图像拍摄控制信号；并将图像拍摄控制信号发送出去；
用于与手机的蓝牙模块进行无线连接，接收手机App通过蓝牙模块发送的四旋翼飞行器机身的飞行速度、飞行姿态和飞行方向的控制命令，并将接收的命令发送出去的步骤；
该步骤还用于接收发送的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息，并将接收的加速度信息和角速度信息通过无线发送出去的步骤；
用于拍摄四旋翼飞行器机身前方的视频信号，接收电源开关控制信号，将拍摄的视频和图像信号发送出去的步骤；
用于接收视频信号和图像信号，并对视频信号和图像信号进行压缩处理，将压缩后的视频信号和图像信号发送出去；接收电源开关控制信号，并将电源开关控制信号发送出去；的步骤；
用于发送航拍电源开关控制信号的步骤；该步骤还用于：
接收四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号和四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的角速度信号；将四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号和角速度信号进行压缩并发送出去；
用于接收四旋翼飞行器机身的飞行速度、飞行姿态和飞行方向的控制命令；根据接收的控制命令，发送电机驱动控制信号的步骤
用于接收电机驱动控制信号，并分别向四旋翼飞行器机身的四个电机发送驱动信号的步骤；
用于采集四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号，并将采集的加速度信号发送出去的步骤；
用于采集四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的角速度信号，并将采集的角速度信号发送出去的步骤；
智能手机上的APP应用采用软件系统实现，所述智能手机上的APP应用的具体控制步骤为：
用于控制手机WIFI模块的连接和数据传输，并将通过手机WIFI模块接收视频信号和图片信号的步骤；
该步骤还用于将接收的视频信号和图片信号发送出去，接收图像拍摄控制信号，将图像拍摄控制信号通过无线发送出去；
用于控制手机蓝牙模块的连接和数据传输，并将通过手机蓝牙模块接收的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息发送出去的步骤；该步骤还用于接收四旋翼飞行器机身速度、航向和姿态的控制命令；
用于提供人机交互触控界面，发送四旋翼飞行器机身飞行速度、航向和姿态的控制命令的步骤；
该步骤还用于接收四旋翼飞行器机身的飞行速度、航向和姿态信息与视频信号和图片信号；
用于接收四旋翼飞行器机身的飞行速度、航向和姿态的控制命令，并对接收的命令进行数据压缩处理后发送出去的步骤；
该步骤还用于接收的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息，并进行解压缩数据处理，根据解压缩后的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向加速度信息和角度信息，获得四旋翼飞行器的运动的速度、航向和姿态信息，并将四旋翼飞行器的运动的速度、航向和姿态信息发送出去；该步骤还用于接收视频信号和图片信号，并进行解压缩处理，将解压缩后的视频信号和图片信号发送出去。
本发明采用微型四旋翼代替中型四旋翼来实现航拍功能，并使用手机App控制代替了物理遥控器，减小了四旋翼的体积和重量，扩大了航拍的适用范围。手机端分别通过蓝牙向四旋翼飞行器传输控制指令，通过Wi-Fi技术接收无线图传数据，并实现航拍的功能，保证了数据传输的可靠性，减少了飞行器由于丢失信号带来的炸机现象，解决了控制数据和图像数据使用同一无线技术带来的耦合和降速的问题。微型四旋翼飞行器和微型摄像头结合，用于航拍；蓝牙技术和Wifi视频传输技术结合，用于微型四旋翼飞行器的遥控；同时微型四旋翼采用PCB做机身。代替现有的中型四旋翼无人机，从而实现了四旋翼无人机的轻量化和小型化，提高了无人机的便携性。
附图说明
图1为本发明所述结构示意图；
图2为具体实施方式三所Z轴、X轴的串级PID控制算法控制的原理框图；
图3为Y轴串级PID控制算法控制的原理框图。
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器，采用智能手机上的APP应用作为遥控器，实现对四旋翼飞行器进行控制，四旋翼飞行器包括四旋翼飞行器机身，所述四旋翼飞行器机身上还安装有一号WIFI连接与数据传输模块1、蓝牙连接与数据传输模块2、微型摄像头3、航拍模块4、主控制器5、电机驱动控制器6、三个加速度传感器7和三个角速度传感器8；
一号WIFI连接与数据传输模块1用于与手机的WIFI模块进行无线连接，接收航拍模块4发送的视频信号和图片信号，通过无线向手机APP发送视频信号和图片信号，接收手机APP通过WIFI模块发送的图像拍摄控制信号；向航拍模块4发送图像拍摄控制信号；
一号蓝牙连接与数据传输模块2用于与手机的蓝牙模块进行无线连接，接收手机App通过蓝牙模块发送的四旋翼飞行器机身的飞行速度、飞行姿态和飞行方向的控制命令，并将接收的命令传输给主控制器5；
同时，接收主控制器5发送的X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息，并将接收的加速度信息和角速度信息通过无线发送至手机的二号蓝牙连接与数据传输模块10；
微型摄像头3设置在四旋翼飞行器机身的下侧，用于拍摄四旋翼飞行器机身前方的视频信号，接收航拍模块4发送的电源开关控制信号，将拍摄的视频和图像信号发送至航拍模块4；
航拍模块4用于接收微型摄像头3发送的视频信号和图像信号，并对视频信号和图像信号进行压缩处理，并向一号WIFI连接与数据传输模块1发送压缩后的视频信号和图像信号；接收主控制器5发送的电源开关控制信号，向微型摄像头3发送电源开关控制信号；
主控制器5用于向航拍模块4发送电源开关控制信号；
接收三个加速度传感器7发送的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号；接收三个角速度传感器8发送的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的角速度信号；将四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号和角速度信号进行压缩并发送给一号蓝牙连接与数据传输模块2；
接收蓝牙连接与数据传输模块2发送的飞行速度控制命令与飞行方向的命令；根据接收的控制命令，向电机驱动控制器6发送电机驱动控制信号；
电机驱动控制器6用于接收主控制器5发送的电机驱动控制信号，并分别向四旋翼飞行器机身的四个电机发送驱动信号；
三个加速度传感器7分别用于采集四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号，并将采集的加速度信号发送至主控制器5；
三个角速度传感器8分别用于采集四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的角速度信号信号，并将采集的角速度信号发送至主控制器5；
智能手机上的APP应用采用软件系统实现，所述智能手机上的APP应用包括基于WIFI的数据传输模块9、基于蓝牙的数据传输模块10、人机交互模块11和数据处理模块12；
基于WIFI的数据传输模块9用于控制手机WIFI模块的连接和数据传输，并将通过手机WIFI模块接收视频信号和图片信号，并将接收的视频信号和图片信号发送至数据处理模块12，接收数据处理模块12发送的图像拍摄控制信号，将图像拍摄控制信号通过无线发送至WIFI连接与数据传输模块1；
基于蓝牙的数据传输模块10用于控制手机蓝牙模块的连接和数据传输，并将通过手机蓝牙模块接收的四旋翼飞行器机身X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息发送至数据处理模块12，接收数据处理模块12发送的四旋翼飞行器机身飞行速度、航向和姿态的控制命令；
人机交互模块11用于提供人机交互触控界面，向数据处理模块12发送四旋翼飞行器机身飞行速度、航向和姿态的控制命令，接收并显示数据处理模块12发送的四旋翼飞行器机身的飞行速度、航向和姿态信息与视频信号和图片信号；
数据处理模块12接收人机交互模块11发送的四旋翼飞行器机身的飞行速度、航向和姿态的控制命令，并对接收的命令进行数据压缩处理后发送至基于蓝牙的数据传输模块10；
接收基于蓝牙的数据传输模块10发送的四旋翼飞行器机身X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息，并进行解压缩数据处理，根据解压缩后的四旋翼飞行器机身X、Y、Z三个方向加速度信息和角度信息，获得四旋翼飞行器的运动的速度、航向和姿态信息，并将四旋翼飞行器的运动的速度、航向和姿态信息发送至人机交互模块11；
接收基于WIFI的数据传输模块9发送的视频信号和图片信号进行解压缩处理，并将解压缩后的视频信号和图片信号发送至人机交互模块11。
具体实施方式二、本实施方式是对具体实施方式一所述的基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器的进一步说明，它还包括数据融合与滤波模块，所述所述数据融合与滤波模块用于接受三个加速度传感器7发送的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号；接收三个角速度传感器8发送的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的角速度信号；
对四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号和四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的角速度信号采用DMP算法进行融合和滤波，并将滤波后的信号发送至主控制器5。
具体实施方式三、本实施方式是对具体实施方式一或二所述的基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器的进一步说明，电机驱动控制器6采用PID控制器实现。
本实施方式中采用Z轴、X轴的串级PID控制算法实现对四旋翼飞行器机身的翻滚角和俯仰角的控制，如图2所述；采用Y轴串级PID控制算法实现对偏航角的控制，如图3所述。
本发明使用微型四旋翼无人机，代替市场上现有的中型四旋翼无人机，从而实现了四旋翼无人机的轻量化和小型化，提高了无人机的便携性。利用小型摄像头，代替市场上的专业运动相机，虽然损失了一部分航拍质量，但是换来了航拍的小型化，提高了便携性。该发明可以使用于旅行摄影，轻量级航拍，狭小空间专业侦察等领域。
具体实施方式四、本实施方式所述的基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器的控制方法，该方法采用智能手机上的APP应用作为遥控器，实现对四旋翼飞行器进行控制，具体包括：
用于与手机的WIFI模块进行无线连接，接收视频信号和图片信号，通过无线向手机APP发送视频信号和图片信号的步骤；
该步骤还用于接收手机APP通过WIFI模块发送的图像拍摄控制信号；并将图像拍摄控制信号发送出去；
用于与手机的蓝牙模块进行无线连接，接收手机App通过蓝牙模块发送的四旋翼飞行器机身的飞行速度、飞行姿态和飞行方向的控制命令，并将接收的命令发送出去的步骤；
该步骤还用于接收发送的X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息，并将接收的加速度信息和角速度信息通过无线发送出去的步骤；
用于拍摄四旋翼飞行器机身前方的视频信号，接收电源开关控制信号，将拍摄的视频和图像信号发送出去的步骤；
用于接收视频信号和图像信号，并对视频信号和图像信号进行压缩处理，将压缩后的视频信号和图像信号发送出去；接收电源开关控制信号，并将电源开关控制信号发送出去；的步骤；
用于发送航拍电源开关控制信号的步骤；该步骤还用于：
接收四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号和四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的角速度信号；将四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号和角速度信号进行压缩并发送出去；
用于接收四旋翼飞行器机身飞行速度、飞行姿态和飞行方向的控制命令；根据接收的控制命令，发送电机驱动控制信号的步骤；
用于接收电机驱动控制信号，并分别向四旋翼飞行器机身的四个电机发送驱动信号的步骤；
用于采集四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号，并将采集的加速度信号发送出去的步骤；
用于采集四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的角速度信号，并将采集的角速度信号发送出去的步骤；
智能手机上的APP应用采用软件系统实现，所述智能手机上的APP应用的具体控制步骤为：
用于控制手机WIFI模块的连接和数据传输，并将通过手机WIFI模块接收视频信号和图片信号的步骤；
该步骤还用于将接收的视频信号和图片信号发送出去，接收图像拍摄控制信号，将图像拍摄控制信号通过无线发送出去；
用于控制手机蓝牙模块的连接和数据传输，并将通过手机蓝牙模块接收的四旋翼飞行器机身X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息发送出去的步骤；该步骤还用于接收四旋翼飞行器机身速度、航向和姿态的控制命令；
用于提供人机交互触控界面，发送四旋翼飞行器机身飞行速度、航向和姿态的控制命令的步骤；
该步骤还用于接收四旋翼飞行器机身的飞行速度、航向和姿态信息与视频信号和图片信号；
用于接收四旋翼飞行器机身的飞行速度、航向和姿态的控制命令，并对接收的命令进行数据压缩处理后发送出去的步骤；
该步骤还用于接收的四旋翼飞行器机身X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息，并进行解压缩数据处理，根据解压缩后的四旋翼飞行器机身X、Y、Z三个方向加速度信息和角度信息，获得四旋翼飞行器的运动的速度、航向和姿态信息，并将四旋翼飞行器的运动的速度、航向和姿态信息发送出去；该步骤还用于接收视频信号和图片信号，并进行解压缩处理，将解压缩后的视频信号和图片信号发送出去。
本发明以PCB板作为四旋翼的机身，缩小了机身的体积，只有10*10cm。以四个MOS管驱动四个无刷电机，带动螺旋桨，而微型四旋翼无人机价格可以做到1000人民币以内，成本低。体积只有10*10cm，相当于手掌那么大，重量也只有200克，可以直接用移动电源充电，方便地解决了出门在外的航拍问题。为了进一步提高便携性，我们抛弃了现有的遥控器控制方式，改用手机App直接控制。这样就进一步减小了体积，只需要随身携带手机，用手机App应用就可以直接控制。
手机App应用在Eclipse开发环境中，用ImageButton类画出虚拟摇杆的背景面板和摇杆球，并为摇杆球设置setOnTouchListener监听器。当摇杆球被拖动时，触发监听器的onTouch方法，在onTouch方法中用getRawX和getRawY方法得到并记录摇杆球当前的位置，并在手机屏幕上刷新显示摇杆球当前的位置。同时，手机后台通过解析摇杆球的当前位置，转换成对微型无人机的前后、左右、航向和升降四个通道的控制指令，将指令打包发送出去。飞行器在手机的遥控下可以稳定飞行，机动飞行和悬停；手机接收的航拍信号十分稳定，传输的图像分辨率达到640x480像素，传输速率达到30fps。

Claims (4)

1.基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器，其特征在于，采用智能手机上的APP应用作为遥控器，实现对四旋翼飞行器进行控制，四旋翼飞行器包括四旋翼飞行器机身，所述四旋翼飞行器机身上还安装有一号WIFI连接与数据传输模块(1)、蓝牙连接与数据传输模块(2)、微型摄像头(3)、航拍模块(4)、主控制器(5)、电机驱动控制器(6)、三个加速度传感器(7)和三个角速度传感器(8)；
一号WIFI连接与数据传输模块(1)用于与手机的WIFI模块进行无线连接，接收航拍模块(4)发送的视频信号和图片信号，通过无线向手机APP发送视频信号和图片信号，接收手机APP通过WIFI模块发送的图像拍摄控制信号；向航拍模块(4)发送图像拍摄控制信号；
一号蓝牙连接与数据传输模块(2)用于与手机的蓝牙模块进行无线连接，接收手机App通过蓝牙模块发送的四旋翼飞行器机身的飞行速度、飞行姿态和飞行方向的控制命令，并将接收的命令传输给主控制器(5)；
同时，接收主控制器(5)发送的X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息，并将接收的加速度信息和角速度信息通过无线发送至手机的二号蓝牙连接与数据传输模块(10)；
微型摄像头(3)设置在四旋翼飞行器机身的下侧，用于拍摄四旋翼飞行器机身前方的视频信号，接收航拍模块(4)发送的电源开关控制信号，将拍摄的视频和图像信号发送至航拍模块(4)；
航拍模块(4)用于接收微型摄像头(3)发送的视频信号和图像信号，并对视频信号和图像信号进行压缩处理，并向一号WIFI连接与数据传输模块(1)发送压缩后的视频信号和图像信号；接收主控制器(5)发送的电源开关控制信号，向微型摄像头(3)发送电源开关控制信号；
主控制器(5)用于向航拍模块(4)发送电源开关控制信号；
接收三个加速度传感器(7)发送的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号；接收三个角速度传感器(8)发送的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的角速度信号；将四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号和角速度信号进行压缩并发送给一号蓝牙连接与数据传输模块(2)；
接收蓝牙连接与数据传输模块(2)发送的飞行速度控制命令与飞行方向的命令；根据接收的控制命令，向电机驱动控制器(6)发送电机驱动控制信号；
电机驱动控制器(6)用于接收主控制器(5)发送的电机驱动控制信号，并分别向四旋翼飞行器机身的四个电机发送驱动信号；
三个加速度传感器(7)分别用于采集四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号，并将采集的加速度信号发送至主控制器(5)；
三个角速度传感器(8)分别用于采集四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的角速度信号，并将采集的角速度信号发送至主控制器(5)；
智能手机上的APP应用采用软件系统实现，所述智能手机上的APP应用包括基于WIFI的数据传输模块(9)、基于蓝牙的数据传输模块(10)、人机交互模块(11)和数据处理模块(12)；
基于WIFI的数据传输模块(9)用于控制手机WIFI模块的连接和数据传输，并将通过手机WIFI模块接收视频信号和图片信号，并将接收的视频信号和图片信号发送至数据处理模块(12)，接收数据处理模块(12)发送的图像拍摄控制信号，将图像拍摄控制信号通过无线发送至WIFI连接与数据传输模块(1)；
基于蓝牙的数据传输模块(10)用于控制手机蓝牙模块的连接和数据传输，并将通过手机蓝牙模块接收的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息发送至数据处理模块(12)，接收数据处理模块(12)发送的四旋翼飞行器机身飞行速度、航向和姿态的控制命令；
人机交互模块(11)用于提供人机交互触控界面，向数据处理模块(12)发送四旋翼飞行器机身飞行速度、航向和姿态的控制命令，接收并显示数据处理模块(12)发送的四旋翼飞行器机身的飞行速度、航向和姿态信息与视频信号和图片信号；
数据处理模块(12)接收人机交互模块(11)发送的四旋翼飞行器机身的飞行速度、航向和姿态的控制命令，并对接收的命令进行数据压缩处理后发送至基于蓝牙的数据传输模块(10)；
接收基于蓝牙的数据传输模块(10)发送的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息，并进行解压缩数据处理，根据解压缩后的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向加速度信息和角度信息，获得四旋翼飞行器的运动的速度、航向和姿态信息，并将四旋翼飞行器的运动的速度、航向和姿态信息发送至人机交互模块(11)；
接收基于WIFI的数据传输模块(9)发送的视频信号和图片信号进行解压缩处理，并将解压缩后的视频信号和图片信号发送至人机交互模块(11)。
2.根据权利要求1所述的基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器，其特征在于，它还包括数据融合与滤波模块，所述所述数据融合与滤波模块用于接受三个加速度传感器(7)发送的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号；接收三个角速度传感器(8)发送的四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的角速度信号；
对四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号和四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的角速度信号采用DMP算法进行融合和滤波，并将滤波后的信号发送至主控制器(5)。
3.根据权利要求1或2所述的基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器，其特征在于，电机驱动控制器(6)采用PID控制器实现。
4.基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器的控制方法，其特征在于，该方法采用智能手机上的APP应用作为遥控器，实现对四旋翼飞行器进行控制，具体包括：
用于与手机的WIFI模块进行无线连接，接收视频信号和图片信号，通过无线向手机APP发送视频信号和图片信号的步骤；
该步骤还用于接收手机APP通过WIFI模块发送的图像拍摄控制信号；并将图像拍摄控制信号发送出去；
用于与手机的蓝牙模块进行无线连接，接收手机App通过蓝牙模块发送的四旋翼飞行器机身的飞行速度、飞行姿态和飞行方向的控制命令，并将接收的命令发送出去的步骤；
该步骤还用于接收发送的X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息，并将接收的加速度信息和角速度信息通过无线发送出去的步骤；
用于拍摄四旋翼飞行器机身前方的视频信号，接收电源开关控制信号，将拍摄的视频和图像信号发送出去的步骤；
用于接收视频信号和图像信号，并对视频信号和图像信号进行压缩处理，将压缩后的视频信号和图像信号发送出去；接收电源开关控制信号，并将电源开关控制信号发送出去；的步骤；
用于发送航拍电源开关控制信号的步骤；该步骤还用于：
接收四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号和四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的角速度信号；将四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号和角速度信号进行压缩并发送出去；
用于接收四旋翼飞行器机身飞行速度、飞行姿态和飞行方向的控制命令；根据接收的控制命令，发送电机驱动控制信号的步骤；
用于接收电机驱动控制信号，并分别向四旋翼飞行器机身的四个电机发送驱动信号的步骤；
用于采集四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的加速度信号，并将采集的加速度信号发送出去的步骤；
用于采集四旋翼飞行器机身在X、Y、Z三个方向的角速度信号，并将采集的角速度信号发送出去的步骤；
智能手机上的APP应用采用软件系统实现，所述智能手机上的APP应用的具体控制步骤为：
用于控制手机WIFI模块的连接和数据传输，并将通过手机WIFI模块接收视频信号和图片信号的步骤；
该步骤还用于将接收的视频信号和图片信号发送出去，接收图像拍摄控制信号，将图像拍摄控制信号通过无线发送出去；
用于控制手机蓝牙模块的连接和数据传输，并将通过手机蓝牙模块接收的四旋翼飞行器机身X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息发送出去的步骤；该步骤还用于接收四旋翼飞行器机身速度、航向和姿态的控制命令；
用于提供人机交互触控界面，发送四旋翼飞行器机身飞行速度、航向和姿态的控制命令的步骤；
该步骤还用于接收四旋翼飞行器机身的飞行速度、航向和姿态信息与视频信号和图片信号；
用于接收四旋翼飞行器机身的飞行速度、航向和姿态的控制命令，并对接收的命令进行数据压缩处理后发送出去的步骤；
该步骤还用于接收的四旋翼飞行器机身X、Y、Z三个方向加速度信息和角速度信息，并进行解压缩数据处理，根据解压缩后的四旋翼飞行器机身X、Y、Z三个方向加速度信息和角度信息，获得四旋翼飞行器的运动的速度、航向和姿态信息，并将四旋翼飞行器的运动的速度、航向和姿态信息发送出去；该步骤还用于接收视频信号和图片信号，并进行解压缩处理，将解压缩后的视频信号和图片信号发送出去。
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