CN109324551A - 飞控板卡及装有该飞控板卡的球形无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了飞控板卡及装有该飞控板卡的球形无人机，飞控板卡分别与RGB灯带、接收机遥控器、电池和驱动机构相连接；飞控板卡包括本体，本体上设有MCU处理单元、传感器单元、无线收发模块接口、灯带管理电路、电机驱动电路、USB接口电路、电源及接口电路、光流模块；MCU处理单元分别接收传感器单元、无线收发模块接口、灯带管理电路、电机驱动电路、USB接口电路及光流模块的数据和信息并对其进行集中处理。球形无人机包括球形框架，球形框架的内部安装有搭载平台，搭载平台上安装飞控板卡。本发明提供了可灵活、平稳地操控球形无人机的飞控板卡和可用于空中足球竞技的球形无人机，具有教学性和趣味性。
Description
技术领域
本发明涉及无人机领域，具体涉及飞控板卡及装有该飞控板卡的球形无人 机。
背景技术
无人机是一种有动力、可控制、能携带多种设备、执行多种任务并能重复使 用的飞行器。无人机广泛应用于电力巡检、农作物检测、环境监测、影视拍摄、 街景拍摄、快递投放、灾后救援、遥感测绘等领域。现有的无人机，旋翼的叶片 大都暴露在空气中，叶片很容易伤害到人类和其他物体，同时飞行器发生碰撞或 坠落时，更容易造成自身损坏；同时足球运动有“世界第一运动”，是全球体育 界最具影响力的体育运动，无人机同足球结合，开展空中足球竞技运动，教学性、 趣味性、观赏性更佳，现有的无人机运用市场暂无此类相关的具体产品。
发明内容
鉴于背景技术的不足，本发明提供了用于解决能够灵活并平稳操控无人机的 技术问题的飞控板卡。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
飞控板卡，包括本体，其特征在于：所述本体上设有MCU处理单元、传感 器单元、无线收发模块接口、灯带管理电路、电机驱动电路、USB接口电路、 电源及接口电路、光流模块；所述MCU处理单元分别接收所述传感器单元、所 述无线收发模块接口、所述灯带管理电路、所述电机驱动电路、所述USB接口 电路及所述光流模块的数据和信息并对其进行集中处理。
所述MCU处理单元采用32位微控制器。
所述无线收发模块接口包括PPM接口、SBUS接口及PWM接口。
所述传感器单元包括陀螺仪、加速度计和气压计模块。
所述电机驱动电路设置为有刷电机驱动电路。
所述电机驱动电路设置为无刷电机驱动电路。
采用以上技术方案的飞控板卡能够配合接收机和PC机灵活、平稳且精准地 操控无人机的飞行，通过灯带管理电路还能操控灯带以显示球队的颜色、无人机 的状态等，增强无人机飞行的趣味性。
本发明还提供了球形无人机，用于解决实现无人机的空中足球竞技运动的技 术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
球形无人机，其特征在于：包括球形框架，所述球形框架的内部安装有搭载 平台，所述搭载平台上安装有上述飞控板卡，所述飞控板卡分别与RGB灯带、 接收机遥控器、电池和驱动机构相连接。
所述驱动机构包括电调、电机和桨叶，所述电调和所述桨叶分别与所述电机 传动连接。
采用上述技术方案的球形无人机所具有的有益效果是：将无人机设计成球形 结构，可以仿成足球形状，在室内或室外场地进行空中足球竞技表演或运动，其 不仅具有教学性、趣味性，还具有良好地观赏性，克服了现有技术中无此类相关 具体产品的缺陷。
附图说明
本发明有如下附图：
图1为本发明飞控板卡的结构示意图；
图2为本发明球形无人机的示意图。
具体实施方式
如图1所示，飞控板卡，包括本体1，所述本体1上设有MCU处理单元11、 传感器单元12、无线收发模块接口13、灯带管理电路14、电机驱动电路15、 USB接口电路16、电源及接口电路17、光流模块18；所述MCU处理单元11 分别接收所述传感器单元12、所述无线收发模块接口13、所述灯带管理电路14、 所述电机驱动电路15、所述USB接口电路16及所述光流模块18的数据和信息 并对其进行集中处理。
所述MCU处理单元11采用32位微控制器，使用时，将其电压控制在2.0V 至3.6V之间，最高72MHz工作频率。MCU处理单元11通过传感器单元12数 据解算结合无线收发模块接口13的操作者指令，通过电机驱动电路15控制无人 机飞行。MCU处理单元11通过灯带管理电路14可以控制灯带如RGB灯带显示 不同的色彩变化，具体方式如下：灯带管理电路14根据MCU处理单元11的输 出信号控制低功耗MOS管从而管理RGB灯带显示不同上的灯光变化。通过灯 光变化可以显示竞技中的各方的球队颜色、进球后的欢乐闪烁方式、无人机本身的状态信息等等。
光流模块18的作用是为了适合无人机的室内飞行或室外的低空飞行，使得 MCU处理单元11可以根据光流数据，控制飞机在室内自动定高、定点，而完全 不需要人工干预，就可使无人机悬停在指定位置，使从来没有操作过无人机的使 用者，都可以轻松、平稳地操作无人机。
所述无线收发模块接口13包括PPM接口、SBUS接口及PWM接口。这种方式 可以满足绝大多数主流的遥控器接收机，增强产品的通用性。
所述传感器单元12的作用是负责采集飞机状态数据供MCU处理单元11处 理。所述传感器单元12包括陀螺仪、加速度计和气压计模块，传感器单元12 的测量范围是用户可控的，可以精确跟踪无人机的快速和慢速移动，陀螺仪的测 量范围在±250到±2000°/秒，加速度计测量范围±2g到±16g；其中气压计模 块可选用SPL06气压计模块，其测量范围为300-1200hPa，精度可达±0.006hPa (or±5cm)。
所述电机驱动电路15可设置为有刷电机驱动电路，也可设置为无刷电机驱 动电路。
无人机操作者可以通过USB接口电路16连接PC机，通过上位机软件设置 通道选择，接收机类型选择以及检测飞机状态等。
采用以上技术方案的飞控板卡能够配合接收机和PC机，灵活、平稳且精准 地操控无人机的飞行，通过灯带管理电路14还能操控灯带以显示球队的颜色、 无人机的状态等，增强无人机飞行的趣味性，适用于竞技飞行表演。
如图2所示，球形无人机，包括球形框架2，所述球形框架的内部安装有搭 载平台21，所述搭载平台21上安装有上述飞控板卡，所述飞控板卡的本体1分 别与RGB灯带、接收机遥控器、电池和驱动机构相连接。
所述驱动机构包括电调、电机和桨叶，所述电调和所述桨叶分别与所述电机 传动连接。
采用上述技术方案的球形无人机所具有的有益效果是：将无人机设计成球形 结构，可以仿造足球形状，可以在室内或室外场地进行空中足球竞技表演或运动， 其不仅具有教学性、趣味性，还具有良好地观赏性，克服了现有技术中无此类相 关具体产品的缺陷。
Claims (8)
1.飞控板卡，包括本体，其特征在于：所述本体上设有MCU处理单元、传感器单元、无线收发模块接口、灯带管理电路、电机驱动电路、USB接口电路、电源及接口电路、光流模块；所述MCU处理单元分别接收所述传感器单元、所述无线收发模块接口、所述灯带管理电路、所述电机驱动电路、所述USB接口电路及所述光流模块的数据并对其进行集中处理。
2.根据权利要求1所述的飞控板卡，其特征在于：所述MCU处理单元采用32位微控制器。
3.根据权利要求1所述的飞控板卡，其特征在于：所述无线收发模块接口包括PPM接口、SBUS接口及PWM接口。
4.根据权利要求1所述的飞控板卡，其特征在于：所述传感器单元包括陀螺仪、加速度计和气压计模块。
5.根据权利要求1所述的飞控板卡，其特征在于：所述电机驱动电路设置为有刷电机驱动电路。
6.根据权利要求1所述的飞控板卡，其特征在于：所述电机驱动电路设置为无刷电机驱动电路。
7.球形无人机，其特征在于：包括球形框架，所述球形框架的内部安装有搭载平台，所述搭载平台上安装有权利要求1所述的飞控板卡，所述飞控板卡分别与RGB灯带、接收机遥控器、电池和驱动机构相连接。
8.根据权利要求7所述的球形无人机，其特征在于：所述驱动机构包括电调、电机和桨叶，所述电调和所述桨叶分别与所述电机传动连接。
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2018
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