CN112327889B - 一种可自主运行的舞台用无人机及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可自主运行的舞台用无人机及控制系统，包括控制器、安装盒、数据分析模块以及飞行调节模块，所述无人机本体上侧安装有控制器，所述控制器的相对面且位于无人机本体上固定有安装盒，所述控制器配套设置有无人机控制系统，所述数据分析模块用于对无人机的飞行信息进行分析；所述飞行调节模块用于接收飞行调节信号，并依据飞行调节信号对无人机的飞行速度、飞行高度、飞行轨迹和飞行时间进行调节，该设计通过数据分析对无人机的实时飞行数据进行计算，并与预设的飞行数据进行比对，方便对无人机的飞行数据进行实时获取并自动调整；无需依靠人工对无人机进行实时操控和人工反复的调整操作，避免无人机拍摄的舞台画面存在瑕疵。

Description

一种可自主运行的舞台用无人机及控制系统

技术领域

本发明属于无人机技术领域，涉及无人机控制技术，具体是一种可自主运行的舞台用无人机及控制系统。

背景技术

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

在舞台演出时，为了更好地呈现舞台画面，常常需要进行高空拍摄，为了保证摄像工作者的人身安全，目前常使用无人机替换摄像工作者进行高空拍摄，无人机使用虽然存在便捷性，但需要依靠人工进行实时操控，人工操控不可避免的会出现一些失误，这些失误会导致无人机拍摄的舞台画面存在瑕疵；无人机在飞行时依靠人工调整和操作，人工调整操控无法做到百分百地精确，因此需要人工反复的调整操作，费时费力，为此，我们提出一种可自主运行的舞台用无人机及控制系统。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种可自主运行的舞台用无人机及控制系统。

本发明所要解决的技术问题为：

(1)无人机使用虽然存在便捷性，但需要依靠人工进行实时操控，人工操控不可避免的会出现一些失误，这些失误会导致无人机拍摄的舞台画面存在瑕疵；

(2)无人机在飞行时依靠人工调整和操作，人工调整操控无法做到百分百地精确，因此需要人工反复的调整操作，费时费力。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种可自主运行的舞台用无人机，包括无人机本体，所述无人机本体上侧安装有控制器，所述无人机本体的四角固定安装有四组连接臂，四组所述连接臂的侧面安装有走线盒，四组所述连接臂远离无人机本体的一端均装配有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有传动轴，所述传动轴上安装有安装套，所述安装套外侧安装有机翼，所述控制器的相对面且位于无人机本体上固定有安装盒，所述安装盒内部开设有安装槽，所述安装槽内部装配有摄像头；

所述控制器配套设置有无人机控制系统，所述无人机控制系统包括指令录入模块、信号接发模块、数据采集模块、定位模块、计时模块、数据分析模块、飞行调节模块和数据库，所述指令录入模块用于录入飞行指令，并将飞行指令发送至控制器，飞行指令包括预设飞行速度、预设飞行高度、预设飞行轨迹和预设飞行时间；

所述信号接发模块具体为无人机本体上的信号接发器，所述信号接发模块用于无人机接收和发送信号；所述定位模块具体为无人机本体上的GPS定位仪，所述定位模块用于定位无人机的位置信息；所述计时模块具体为无人机本体上的计时器，所述计时模块用于无人机的飞行时间进行记录，并将飞行时间反馈至控制器；

所述数据库用于存储无人机的飞行数据；所述数据采集模块用于采集无人机的飞行信息，并将飞行信息发送至数据分析模块；所述数据分析模块用于对无人机的飞行信息进行分析；所述飞行调节模块用于接收飞行调节信号，并依据飞行调节信号对无人机的飞行速度、飞行高度、飞行轨迹和飞行时间进行调节。

进一步地，四组所述连接臂的下端均安装有支撑杆，所述无人机本体的下端面开设有第一安装孔，所述安装盒内部开设有第二安装孔，且第二安装孔与第一安装孔孔径相同，所述安装盒通过固定螺丝与无人机本体相固定。

进一步地，所述安装槽为圆柱槽，所述安装槽内壁刻设有内螺纹，所述摄像头呈圆柱体，所述摄像头外表面刻设有与内螺纹相啮合的外螺纹，所述摄像头的下端高度高于支撑杆的下端高度。

进一步地，所述数据分析模块的具体分析步骤如下：

S1：获取无人机的预设飞行时间YT、预设飞行速度YS、预设飞行高度YG和预设飞行轨迹YJ；

S2：设定若干个时间节点将无人机飞行路程等分为若干个小片段a，a＝1，……，n；

S3：获取每个小片段a中起始时的无人机飞行速度和停止时的无人机飞行速度，取平均值计算得到每个小片段中的无人机飞行速度Sa；

S31：获取所有小片段a中无人机飞行速度Sa超过预设飞行速度YS的数量b，得到所有小片段a中无人机飞行速度Sa未超过预设飞行速度YS的数量a-b；

S32：将超过预设飞行速度YS的数量b与未超过预设飞行速度YS的数量a-b进行比对；

S33：若b≥a-b，则生成飞行调节信号；

S34：若b＜a-b，则进入下一步骤；

S4：获取每个小片段a中起始时的无人机飞行高度和停止时的无人机飞行高度，取平均值计算得到每个小片段中的无人机飞行高度Ga；

S41：获取所有小片段a中无人机飞行高度Ga超过预设飞行速度YS的数量c，得到所有小片段a中无人机飞行高度Ga未超过预设飞行高度YG的数量a-c；

S42：将超过预设飞行速度YS的数量b与未超过预设飞行高度YG的数量a-c进行比对；

S43：若c≥a-c，则生成飞行调节信号；

S44：若c＜a-c，则进入下一步骤；

S5：若干个小片段a均设置有固定时间段t，利用公式TM＝a×t得到无人机的实际飞行时间，若实际飞行时间TM与预设预设飞行时间YT的时间差在设定阈值范围内，则进入下一步骤，若实际飞行时间TM与预设预设飞行时间YT的时间差不在设定阈值范围内，则生成飞行调节信号；

S6：以舞台中心为原点建立三维坐标，若干个小片段a点化呈现在三维坐标中，利用方程计算得到无人机的飞行轨迹，方程具体如下：

式中α、β和γ均为预设比例系数，η为自变量；

S7：利用定位模块得到当前时间无人机在三维坐标中所处的位置，与预设的当前时间无人机在三维坐标中所处的位置进行比对，若存在偏差，则生成飞行调节信号，反之无人机继续运行；

S8：生成的飞行调节信号发送至飞行调节模块。

进一步地，所述无人机控制系统还包括飞行扫描模块和显示模块；

所述飞行扫描模块具体为无人机本体上的超声波扫描仪，飞行扫描模块用于对无人机飞行前方不间断扫描，当检测到前方存在障碍时飞行扫描模块会向障碍分析模块发送障碍信息，障碍信息包括障碍信号和方向信息，方向信息为障碍物所在的方向；

所述控制器通信连接有显示模块，显示模块用于显示无人机的飞行信息，所述显示模块具体为操控人员所持的操控设备上的显示屏。

进一步地，所述飞行信息包括飞行实时速度、飞行实时高度和飞行实时轨迹。

进一步地，所述飞行数据包括无人机的预设飞行速度、预设飞行高度、预设飞行时间以及预设轨迹方程。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过控制器配套设置有无人机控制系统，通过指令录入模块录入飞行指令，并将飞行指令发送至控制器，通过定位模块定位无人机的位置信息和通过计时模块对无人机的飞行时间进行记录，并将位置信息和飞行时间均反馈至控制器，无人机在舞台上进行飞行，通过数据分析模块用于对无人机的飞行信息进行分析，首先设定若干个时间节点将无人机飞行路程等分为若干个小片段a，获取每个小片段a中起始时的无人机飞行速度和停止时的无人机飞行速度，计算得到每个小片段中的无人机飞行速度，而后获取所有小片段a中无人机飞行速度超过预设飞行速度的数量b，得到所有小片段a中无人机飞行速度未超过预设飞行速度的数量a-b，将超过预设飞行速度的数量b与未超过预设飞行速度YS的数量a-b进行比对，若b≥a-b，则生成飞行调节信号，若b＜a-b，进一步获取每个小片段a中起始时的无人机飞行高度和停止时的无人机飞行高度，计算得到每个小片段中的无人机飞行高度，获取所有小片段a中无人机飞行高度超过预设飞行速度的数量c，得到所有小片段a中无人机飞行高度Ga未超过预设飞行高度YG的数量a-c，将超过预设飞行速度的数量b与未超过预设飞行高度的数量a-c进行比对，若c≥a-c，则生成飞行调节信号，若c＜a-c，进入下一步骤，若干个小片段a均设置有固定时间段t，利用公式得到无人机的实际飞行时间，若实际飞行时间TM与预设预设飞行时间的时间差在设定阈值范围内，进入下一步骤，若实际飞行时间TM与预设预设飞行时间的时间差不在设定阈值范围内，则生成飞行调节信号，以舞台中心为原点建立三维坐标，若干个小片段a点化呈现在三维坐标中，利用方程计算得到无人机的飞行轨迹，利用定位模块得到当前时间无人机在三维坐标中所处的位置，与预设的当前时间无人机在三维坐标中所处的位置进行比对，若存在偏差，则生成飞行调节信号，反之无人机继续运行，该设计通过数据分析对无人机的实时飞行数据进行计算，并与预设的飞行数据进行比对，方便对无人机的飞行数据进行实时获取进而进行自动调整；

2、本发明通过飞行调节模块用于接收飞行调节信号，并依据飞行调节信号对无人机的飞行速度、飞行高度、飞行轨迹和飞行时间进行调节，通过飞行扫描模块用于对无人机飞行前方不间断扫描，当检测到前方存在障碍时飞行扫描模块会向障碍分析模块发送障碍信息，该设计无需依靠人工对无人机进行实时操控和人工反复的调整操作，省时省力，从而避免了人工操控失误，同时无人机按照预设的飞行数据进行飞行,也避免无人机拍摄的舞台画面存在瑕疵。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中摄像头的结构示意图；

图3为本发明的底部示意图；

图4为本发明的整体系统框图。

图中：1、无人机本体；2、驱动电机；3、连接臂；4、机翼；5、传动轴；6、安装套；7、走线盒；8、控制器；9、安装盒；10、安装槽；11、摄像头；12、支撑杆。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4所示，一种可自主运行的舞台用无人机，包括无人机本体1，其特征在于，所述无人机本体1上侧安装有控制器8，所述无人机本体1的四角固定安装有四组连接臂3，四组所述连接臂3的侧面安装有走线盒7，四组所述连接臂3远离无人机本体1的一端均装配有驱动电机2，所述驱动电机2的输出端连接有传动轴5，所述传动轴5上安装有安装套6，所述安装套6外侧安装有机翼4，所述控制器8的相对面且位于无人机本体1上固定有安装盒9，所述安装盒9内部开设有安装槽10，所述安装槽10内部装配有摄像头11；

所述控制器8配套设置有无人机控制系统，所述无人机控制系统包括指令录入模块、信号接发模块、数据采集模块、定位模块、计时模块、数据分析模块、飞行调节模块和数据库，所述指令录入模块用于录入飞行指令，并将飞行指令发送至控制器8，飞行指令包括预设飞行速度、预设飞行高度、预设飞行轨迹和预设飞行时间；

所述信号接发模块具体为无人机本体1上的信号接发器，所述信号接发模块用于无人机接收和发送信号；所述定位模块具体为无人机本体1上的GPS定位仪，所述定位模块用于定位无人机的位置信息；所述计时模块具体为无人机本体1上的计时器，所述计时模块用于无人机的飞行时间进行记录，并将飞行时间反馈至控制器8，所述信号接发器的型号为LTX-5515，所述GPS定位仪的型号为GT-02a，所述计时器的型号为T-2304RN，所述控制器(8)的型号为KY028；

所述数据库用于存储无人机的飞行数据；所述数据采集模块用于采集无人机的飞行信息，并将飞行信息发送至数据分析模块；所述数据分析模块用于对无人机的飞行信息进行分析，具体分析步骤如下：

S1：获取无人机的预设飞行时间YT、预设飞行速度YS、预设飞行高度YG和预设飞行轨迹YJ；

S2：设定若干个时间节点将无人机飞行路程等分为若干个小片段a，a＝1，……，n；

S3：获取每个小片段a中起始时的无人机飞行速度和停止时的无人机飞行速度，取平均值计算得到每个小片段中的无人机飞行速度Sa；

S31：获取所有小片段a中无人机飞行速度Sa超过预设飞行速度YS的数量b，得到所有小片段a中无人机飞行速度Sa未超过预设飞行速度YS的数量a-b；

S32：将超过预设飞行速度YS的数量b与未超过预设飞行速度YS的数量a-b进行比对；

S33：若b≥a-b，则生成飞行调节信号；

S34：若b＜a-b，则进入下一步骤；

S4：获取每个小片段a中起始时的无人机飞行高度和停止时的无人机飞行高度，取平均值计算得到每个小片段中的无人机飞行高度Ga；

S41：获取所有小片段a中无人机飞行高度Ga超过预设飞行速度YS的数量c，得到所有小片段a中无人机飞行高度Ga未超过预设飞行高度YG的数量a-c；

S42：将超过预设飞行速度YS的数量b与未超过预设飞行高度YG的数量a-c进行比对；

S43：若c≥a-c，则生成飞行调节信号；

S44：若c＜a-c，则进入下一步骤；

S5：若干个小片段a均设置有固定时间段t，利用公式TM＝a×t得到无人机的实际飞行时间，若实际飞行时间TM与预设预设飞行时间YT的时间差在设定阈值范围内，则进入下一步骤，若实际飞行时间TM与预设预设飞行时间YT的时间差不在设定阈值范围内，则生成飞行调节信号；

S6：以舞台中心为原点建立三维坐标，若干个小片段a点化呈现在三维坐标中，利用方程计算得到无人机的飞行轨迹，方程具体如下：

式中α、β和γ均为预设比例系数，η为自变量；

S7：利用定位模块得到当前时间无人机在三维坐标中所处的位置，与预设的当前时间无人机在三维坐标中所处的位置进行比对，若存在偏差，则生成飞行调节信号，反之无人机继续运行；

S8：生成的飞行调节信号发送至飞行调节模块；

所述飞行调节模块用于接收飞行调节信号，并依据飞行调节信号对无人机的飞行速度、飞行高度、飞行轨迹和飞行时间进行调节。

其中，四组所述连接臂3的下端均安装有支撑杆12，所述无人机本体1的下端面开设有第一安装孔，所述安装盒9内部开设有第二安装孔，且第二安装孔与第一安装孔孔径相同，所述安装盒9通过固定螺丝与无人机本体1相固定。

其中，所述安装槽10为圆柱槽，所述安装槽10内壁刻设有内螺纹，所述摄像头11呈圆柱体，所述摄像头11外表面刻设有与内螺纹相啮合的外螺纹，所述摄像头11的下端高度高于支撑杆12的下端高度。

其中，所述无人机控制系统还包括障碍分析模块、飞行扫描模块和显示模块；

所述飞行扫描模块具体为无人机本体1上的超声波扫描仪，飞行扫描模块用于对无人机飞行前方不间断扫描，当检测到前方存在障碍时飞行扫描模块会向障碍分析模块发送障碍信息，障碍信息包括障碍信号和方向信息，方向信息为障碍物所在的方向；

所述障碍分析模块用于接收飞行扫描模块发送的障碍信息，并对障碍信息进行分析，具体分析过程如下：

P1：当飞行扫描模块扫描到无人机飞行前方存在障碍信息时，飞行扫描模块扫描获取到障碍信息，并将障碍信息发送至控制器8，对应的障碍物标记为Z；

P2：获取得到障碍物Z与无人机之间的直线距离L1；

P3：获取无人机的飞行实时速度F1，经过时间T1后，再次获取障碍物Z与无人机之间的直线距离L2，此时重新获取无人机飞行实时速度F2；

P4：将获取到的直线距离L1、直线距离L2、时间T1、两次无人机飞行速度F1和F2进行分析：

P41：将直线距离L1减去直线距离L2，得到无人机的飞行距离Lc，当Lc小于等于0时，无人机按照预设的飞行数据正常飞行；

P42：当Lc大于0时，则进入下一步骤；

P43：利用公式计算预期差值Y，具体计算公式为：

Y＝T1×F1+F2÷2-Lc；

P44：当Y＜X1时，障碍分析模块产生迫近信号，其中X1为预设值且取值小于0；

当X1≤Y≤X2时，障碍分析模块产生非迫近信号，其中X2为预设值且取值大于X1；

P5：迫近信号传输到控制器8，控制器8控制无人机进行躲避分析，具体躲避分析的过程如下：

P51：当控制器8接收到迫近信号时，控制器8控制无人机悬停；

P52：以无人机悬停的位置为原点，任意建立三维坐标系；

P53：预测障碍物的运动轨迹，预测方法为将障碍物Z视为无动力惯性飞行，每连续经过时间T2获取一次障碍物Z的坐标，根据障碍物Z的飞行方向，获取到障碍物Z的飞行轨迹；此处为现有技术，即为做初速度为指定值的抛物运动，飞行轨迹为抛物线；

P54：当障碍物Z的飞行轨迹与无人机不相交时，产生正确信号，否则产生错误信号；在此过程中通过飞行调节模块对无人机进行分型调整，调整方式如下：

P541：将无人机的飞行高度拔高，在此过程中不断检测到无人机与障碍物Z之间的距离，将该距离标记为拉隔距离；若拉隔距离增大到X3时，X3为预设值；则保持高度不变；否则进入下一步骤；

P542：将无人机飞行轨迹往障碍物飞行的反方向飞行，持续获取拉隔距离，直到拉隔距离不再减小；

P543：控制器8无人机的飞行速度小于障碍物Z的移动速度，使障碍物Z依据飞行轨迹快速通过无人机的飞机轨迹；

P6：无人机安全通过障碍物后按照预设的飞行数据正常飞行；

所述控制器8通信连接有显示模块，显示模块用于显示无人机的飞行信息，所述显示模块具体为操控人员所持的操控设备上的显示屏。

其中，所述飞行信息包括飞行实时速度、飞行实时高度和飞行实时轨迹。

其中，所述飞行数据包括无人机的预设飞行速度、预设飞行高度、预设飞行时间以及预设轨迹方程。

其中，所述控制器8接收迫近信号和非迫近信号时，将其融合时间戳形成遇障记录，并将遇障记录传输到数据库内进行存储；所述控制器8还用于在接收迫近信号和非迫近信号时，向显示模块传输“遇到障碍物”的字眼。

一种可自主运行的舞台用无人机及控制系统，工作时，第一安装孔与第二安装孔孔眼相对齐，安装盒9通过固定螺丝与无人机本体1的底部相固定，四组机翼4通过安装套6安装在连接臂3外端的传动轴5上，驱动电机2通过传动轴5传动机翼4，摄像头11安装在安装槽10内部，控制器8安装在无人机本体1的上端，控制器8配套设置有无人机控制系统，通过指令录入模块录入飞行指令，并将飞行指令发送至控制器8，通过定位模块定位无人机的位置信息和通过计时模块对无人机的飞行时间进行记录，并将位置信息和飞行时间均反馈至控制器8；

无人机在舞台上进行飞行，通过数据分析模块用于对无人机的飞行信息进行分析，首先设定若干个时间节点将无人机飞行路程等分为若干个小片段a，获取每个小片段a中起始时的无人机飞行速度和停止时的无人机飞行速度，取平均值计算得到每个小片段中的无人机飞行速度Sa，而后获取所有小片段a中无人机飞行速度Sa超过预设飞行速度YS的数量b，得到所有小片段a中无人机飞行速度Sa未超过预设飞行速度YS的数量a-b，将超过预设飞行速度YS的数量b与未超过预设飞行速度YS的数量a-b进行比对，若b≥a-b，则生成飞行调节信号，若b＜a-b，进一步获取每个小片段a中起始时的无人机飞行高度和停止时的无人机飞行高度，取平均值计算得到每个小片段中的无人机飞行高度Ga，获取所有小片段a中无人机飞行高度Ga超过预设飞行速度YS的数量c，得到所有小片段a中无人机飞行高度Ga未超过预设飞行高度YG的数量a-c，将超过预设飞行速度YS的数量b与未超过预设飞行高度YG的数量a-c进行比对，若c≥a-c，则生成飞行调节信号，若c＜a-c，进入下一步骤，若干个小片段a均设置有固定时间段t，利用公式TM＝a×t得到无人机的实际飞行时间，若实际飞行时间TM与预设预设飞行时间YT的时间差在设定阈值范围内，进入下一步骤，若实际飞行时间TM与预设预设飞行时间YT的时间差不在设定阈值范围内，则生成飞行调节信号，以舞台中心为原点建立三维坐标，若干个小片段a点化呈现在三维坐标中，利用方程计算得到无人机的飞行轨迹，利用定位模块得到当前时间无人机在三维坐标中所处的位置，与预设的当前时间无人机在三维坐标中所处的位置进行比对，若存在偏差，则生成飞行调节信号，反之无人机继续运行，该设计通过数据分析对无人机的实时飞行数据进行计算，并与预设的飞行数据进行比对，方便对无人机的飞行数据进行实时获取进而进行自动调整；

通过飞行调节模块用于接收飞行调节信号，并依据飞行调节信号对无人机的飞行速度、飞行高度、飞行轨迹和飞行时间进行调节，通过飞行扫描模块用于对无人机飞行前方不间断扫描，当检测到前方存在障碍时飞行扫描模块会向障碍分析模块发送障碍信息，该设计无需依靠人工对无人机进行实时操控和人工反复的调整操作，省时省力，从而避免了人工操控失误，同时无人机按照预设的飞行数据进行飞行,也避免无人机拍摄的舞台画面存在瑕疵。

上述公式均是去量化取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种可自主运行的舞台用无人机，包括无人机本体（1），其特征在于，所述无人机本体（1）上侧安装有控制器（8），所述无人机本体（1）的四角固定安装有四组连接臂（3），四组所述连接臂（3）的侧面安装有走线盒（7），四组所述连接臂（3）远离无人机本体（1）的一端均装配有驱动电机（2），所述驱动电机（2）的输出端连接有传动轴（5），所述传动轴（5）上安装有安装套（6），所述安装套（6）外侧安装有机翼（4），所述控制器（8）的相对面且位于无人机本体（1）上固定有安装盒（9），所述安装盒（9）内部开设有安装槽（10），所述安装槽（10）内部装配有摄像头（11）；

所述控制器（8）配套设置有无人机控制系统，所述无人机控制系统包括指令录入模块、信号接发模块、数据采集模块、定位模块、计时模块、数据分析模块、飞行调节模块和数据库，所述指令录入模块用于录入飞行指令，并将飞行指令发送至控制器（8），飞行指令包括预设飞行速度、预设飞行高度、预设飞行轨迹和预设飞行时间；

所述信号接发模块具体为无人机本体（1）上的信号接发器，所述信号接发模块用于无人机接收和发送信号；所述定位模块具体为无人机本体（1）上的GPS定位仪，所述定位模块用于定位无人机的位置信息；所述计时模块具体为无人机本体（1）上的计时器，所述计时模块用于无人机的飞行时间进行记录，并将飞行时间反馈至控制器（8）；

所述数据库用于存储无人机的飞行数据；所述数据采集模块用于采集无人机的飞行信息，并将飞行信息发送至数据分析模块；所述数据分析模块用于对无人机的飞行信息进行分析；所述飞行调节模块用于接收飞行调节信号，并依据飞行调节信号对无人机的飞行速度、飞行高度、飞行轨迹和飞行时间进行调节；

所述数据分析模块的具体分析步骤如下：

S1：获取无人机的预设飞行时间YT、预设飞行速度YS、预设飞行高度YG和预设飞行轨迹YJ；

S2：设定若干个时间节点将无人机飞行路程等分为若干个小片段a，a=1，……，n；

S3：获取每个小片段a中起始时的无人机飞行速度和停止时的无人机飞行速度，取平均值计算得到每个小片段中的无人机飞行速度Sa；

S31：获取所有小片段a中无人机飞行速度Sa超过预设飞行速度YS的数量b，得到所有小片段a中无人机飞行速度Sa未超过预设飞行速度YS的数量a-b；

S32：将超过预设飞行速度YS的数量b与未超过预设飞行速度YS的数量a-b进行比对；

S33：若b≥a-b，则生成飞行调节信号；

S34：若b＜a-b，则进入下一步骤；

S4：获取每个小片段a中起始时的无人机飞行高度和停止时的无人机飞行高度，取平均值计算得到每个小片段中的无人机飞行高度Ga；

S41：获取所有小片段a中无人机飞行高度Ga超过预设飞行高度YG的数量c，得到所有小片段a中无人机飞行高度Ga未超过预设飞行高度YG的数量a-c；

S42：将超过预设飞行高度YG的数量c与未超过预设飞行高度YG的数量a-c进行比对；

S43：若c≥a-c，则生成飞行调节信号；

S44：若c＜a-c，则进入下一步骤；

S5：若干个小片段a均设置有固定时间段t，利用公式TM=a×t得到无人机的实际飞行时间，若实际飞行时间TM与预设预设飞行时间YT的时间差在设定阈值范围内，则进入下一步骤，若实际飞行时间TM与预设预设飞行时间YT的时间差不在设定阈值范围内，则生成飞行调节信号；

S6：以舞台中心为原点建立三维坐标，若干个小片段a点化呈现在三维坐标中；

S7：利用定位模块得到当前时间无人机在三维坐标中所处的位置，与预设的当前时间无人机在三维坐标中所处的位置进行比对，若存在偏差，则生成飞行调节信号，反之无人机继续运行；

S8：生成的飞行调节信号发送至飞行调节模块。

2.根据权利要求1所述的一种可自主运行的舞台用无人机，其特征在于，四组所述连接臂（3）的下端均安装有支撑杆（12），所述无人机本体（1）的下端面开设有第一安装孔，所述安装盒（9）内部开设有第二安装孔，且第二安装孔与第一安装孔孔径相同，所述安装盒（9）通过固定螺丝与无人机本体（1）相固定。

3.根据权利要求2所述的一种可自主运行的舞台用无人机，其特征在于，所述安装槽（10）为圆柱槽，所述安装槽（10）内壁刻设有内螺纹，所述摄像头（11）呈圆柱体，所述摄像头（11）外表面刻设有与内螺纹相啮合的外螺纹，所述摄像头（11）的下端高度高于支撑杆（12）的下端高度。

4.根据权利要求1所述的一种可自主运行的舞台用无人机，其特征在于，所述无人机控制系统还包括飞行扫描模块和显示模块；

所述飞行扫描模块具体为无人机本体（1）上的超声波扫描仪，飞行扫描模块用于对无人机飞行前方不间断扫描，当检测到前方存在障碍时飞行扫描模块会向障碍分析模块发送障碍信息，障碍信息包括障碍信号和方向信息，方向信息为障碍物所在的方向；

所述控制器（8）通信连接有显示模块，显示模块用于显示无人机的飞行信息，所述显示模块具体为操控人员所持的操控设备上的显示屏。

5.根据权利要求1所述的一种可自主运行的舞台用无人机，其特征在于，所述飞行信息包括飞行实时速度、飞行实时高度和飞行实时轨迹。

6.根据权利要求1所述的一种可自主运行的舞台用无人机，其特征在于，所述飞行数据包括无人机的预设飞行速度、预设飞行高度、预设飞行时间以及预设轨迹方程。