CN203299567U - 一种无人机遥控器及其无人机遥控电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于遥控技术领域，特别涉及一种无人机遥控器及无人机遥控电路。本实用新型通过采用包括控制模块、摇杆指令输入模块、按键指令输入模块、图像操作模块、通信模块、视频接收模块以及视频播放模块的无人机遥控电路，控制模块根据接收到的控制信号输出相应的电信号或根据接收到的电信号输出相应的参数信号，图像操作模块根据参数信号显示无人机飞行参数，并将图像指令转换为第三控制信号，通信模块进行电磁波信号与电信号的转换，视频接收模块根据控制模块发出的视频控制信号接收并将无人机发出的电磁波视频信号转换为视频流，视频播放模块接收并播放视频流。整个无人机遥控电路具有抗干扰能力强、可回传视频以及仪表参数显示完整的优点。

Description

一种无人机遥控器及其无人机遥控电路

技术领域

本实用新型属于遥控技术领域，特别涉及一种无人机遥控器及其无人机遥控电路。

背景技术

四旋翼无人机是一种垂直起降的多旋翼式遥控无人机，属于非共轴式碟形飞行器。与常规旋翼式飞行器相比，其结构更为紧凑，能够产生更大的升力。只要控制四只旋翼的转速，就可以实现对四旋翼无人机的飞行控制。并且，四只旋翼还可相互抵消反扭力矩，不需要专门的反扭矩桨。四旋翼无人机特别适合在如室内、城区、电力设施和丛林等的近地面环境中执行监视、侦察等任务，具有广阔的军事和民用前景。由于四旋翼无人机具有外形新颖、结构简单、成本低廉、性能卓越、能够携带多种任务设备以及飞行控制方式独特的特点，其在军民两用技术领域具有很强的吸引力。

目前民用无人机的遥控器并没有专门有针对性的开发设计，多采用航模遥控器。

然而，四旋翼无人机主要在地形复杂的近地面环境工作，其干扰源较多，并且四旋翼无人机需要采用四个控制参量实现飞行控制，具有多变量、非线性、强耦合和干扰敏感的特性。航模遥控器使用的通信频段相对公开，被广大航模爱好者所使用，故抗干扰及抗截获能力差，不适合保密性要求高的军事使用，也不适合安全性要求高的行业巡检使用。

另外，航模遥控器一般无视频回传显示，只能显示各种控制舵量参数并设置飞行模式。虽然可以外挂一套无线视频传输系统，但会增加整体成本、不方便携带及作业使用。

还有，现有的航模遥控器无法完整显示四旋翼无人机飞行仪器仪表参数，与无人机系统的集成度低，无法保证四旋翼无人机飞行安全。

综上所述，现有技术的无人机遥控器存在抗干扰能力差、无视频回传系统以及仪表参数显示不完整的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无人机遥控电路，旨在解决现有技术的无人机遥控器存在抗干扰能力差、无视频回传系统以及仪表参数显示不完整的问题。

本实用新型是这样实现的，一种无人机遥控电路，与无人机无线连接，包括具有一个或多个摇杆输入端与一个或多个按键输入端的控制模块，所述控制模块根据接收到的控制信号输出相应的电信号或根据接收到的电信号输出相应的参数信号，所述无人机遥控电路还包括：

具有数量与所述一个或多个摇杆输入端相同的一个或多个输出端，所述一个或多个输出端中的每个输出端一一对应地与所述一个或多个摇杆输入端中的每个摇杆输入端连接，将用户通过操作摇杆所输入的摇杆指令转换为第一控制信号并对所述第一控制信号进行滤波与电平转换处理的摇杆指令输入模块；

具有数量与所述一个或多个按键输入端相同的一个或多个输出端，所述一个或多个输出端中的每个输出端一一对应地与所述一个或多个按键输入端中的每个按键输入端连接，将用户通过操作按键所输入的按键指令转换为第二控制信号并对所述第二控制信号进行滤波处理的按键指令输入模块；

输入端连接所述控制模块的第一输出端，输出端连接所述控制模块的第二输入端，根据所述参数信号显示无人机飞行参数，并将用户通过操作触摸板所输入的图像指令转换为第三控制信号的图像操作模块；

输入端连接所述控制模块的第二输出端，输出端连接所述控制模块的第三输入端，接收并将无人机发出的电磁波信号转换为电信号，或将控制模块输出的电信号转换为电磁波信号的通信模块；

输入端连接所述控制模块的第三输出端，根据所述控制模块发出的视频控制信号接收并将所述无人机发出的电磁波视频信号转换为视频流的视频接收模块；

输入端连接所述视频接收模块的输出端，接收并播放所述视频流的视频播放模块。

本实用新型的另一目的还在于保护一种包括上述无人机遥控电路的无人机遥控器。

本实用新型通过采用包括所述控制模块、所述摇杆指令输入模块、所述按键指令输入模块、所述图像操作模块、所述通信模块、所述视频接收模块以及所述视频播放模块的无人机遥控电路，所述控制模块根据接收到的控制信号输出相应的电信号或根据接收到的电信号输出相应的参数信号，所述摇杆指令输入模块将摇杆指令转换为第一控制信号并对所述第一控制信号进行滤波与电平转换处理，所述按键指令输入模块将按键指令转换为第二控制信号并对所述第二控制信号进行滤波处理，所述图像操作模块根据所述参数信号显示无人机飞行参数，并将图像指令转换为第三控制信号，所述通信模块接收并将无人机发出的电磁波信号转换为电信号，或将控制模块输出的电信号转换为电磁波信号，所述视频接收模块根据所述控制模块发出的视频控制信号接收并将所述无人机发出的电磁波视频信号转换为视频流，所述视频播放模块接收并播放所述视频流。整个无人机遥控电路具有抗干扰能力强、可回传视频以及仪表参数显示完整的优点。

附图说明

图1是本实用新型提供的无人机遥控电路的模块结构图；

图2是本实用新型提供的无人机遥控电路的摇杆指令输入模块的示例电路结构图；

图3是本实用新型提供的无人机遥控电路的按键指令输入模块的示例电路结构图；

图4是本实用新型提供的无人机遥控电路的通信模块的示例电路结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例通过采用包括控制模块、摇杆指令输入模块、按键指令输入模块、图像操作模块、通信模块、视频接收模块以及视频播放模块的无人机遥控电路，解决了现有技术的无人机遥控器存在抗干扰能力差、无视频回传系统以及仪表参数显示不完整的问题。

图1示出了本实用新型实施例所提供的无人机遥控电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分，详述如下：

该无人机遥控电路与无人机无线连接，包括具有一个或多个摇杆输入端与一个或多个按键输入端的控制模块400，控制模块400根据接收到的控制信号输出相应的电信号或根据接收到的电信号输出相应的参数信号，无人机遥控电路还包括：

具有一个或多个输出端，一个或多个输出端中的每个输出端一一对应地与一个或多个摇杆输入端中的每个摇杆输入端连接，将用户通过操作摇杆所输入的摇杆指令转换为第一控制信号并对第一控制信号进行滤波与电平转换处理的摇杆指令输入模块100。

具有一个或多个输出端，一个或多个输出端中的每个输出端一一对应地与一个或多个按键输入端中的每个按键输入端连接，将用户通过操作按键所输入的按键指令转换为第二控制信号并对第二控制信号进行滤波处理的按键指令输入模块200。

输入端连接控制模块400的第一输出端，输出端连接控制模块400的第二输入端，根据参数信号显示无人机飞行参数，并将用户通过操作触摸板所输入的图像指令转换为第三控制信号的图像操作模块300。

输入端连接控制模块400的第二输出端，输出端连接控制模块400的第三输入端，接收并将无人机发出的电磁波信号转换为电信号，或将控制模块400输出的电信号转换为电磁波信号的通信模块500。

输入端连接控制模块400的第三输出端，根据控制模块400发出的视频控制信号接收并将无人机发出的电磁波视频信号转换为视频流的视频接收模块600。

输入端连接视频接收模块600的输出端，接收并播放视频流的视频播放模块700。

在本实用新型实施例中，图像操作模块为带触摸输入功能的液晶显示屏。该液晶显示屏可以图文形式显示无人机的飞行高度、飞行速度、按键开关状态、摇杆移动量、遥控器电池电量以及无人机电池电量，同时用户可以根据需求，采用触摸输入的方式对无人机的飞行高度、飞行速度、按键开关状态以及摇杆移动量进行设置。

在本实用新型实施例中，控制模块400还可包括一个或多个第二摇杆输入端，无人机遥控电路还包括具有一个或多个输出端的第二摇杆指令输入模块，一个或多个输出端中的每个输出端一一对应地与一个或多个第二摇杆输入端中的每个第二摇杆输入端连接，第二摇杆指令输入模块将第二摇杆指令转换为第四控制信号并对第四控制信号进行滤波与电平转换处理。

在本实用新型实施例中，还可以包括与视频接收模块600和通信模块500无线连接的中继模块，中继模块接收并将无人机发出的电磁波信号和电磁波视频信号进行放大。

在本实用新型实施例中，视频播放模块700可以为普通显示器或视频眼镜。

图2示出了本实用新型提供的无人机遥控电路的摇杆指令输入模块的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，摇杆指令输入模块100包括：

一个或多个电阻R1、一个或多个电阻R2、一个或多个电容C1、电阻R3以及摇杆芯片U1；

一个或多个电阻R1的数量与一个或多个电阻R2的数量及一个或多个电容C1的数量相同;

一个或多个电阻R1中的每个电阻R1的第一端共接于外部电源VCC，一个或多个电阻R1中的每个电阻R1的第二端一一对应地连接一个或多个电阻R2中的每个电阻R2的第一端，一个或多个电阻R2中的每个电阻R2的第一端一一对应地连接摇杆芯片U1的一个或多个输出端中的每个输出端P1，一个或多个电阻R2中的每个电阻R2的第二端一一对应地连接一个或多个电容C1中的每个电容C1的第一端形成摇杆指令输入模块100的一个或多个输出端，一个或多个电容C1中的每个电容C1的第二端共接于地，电阻R3的第一端连接摇杆芯片U1的接地端，电阻R3的第二端接地。

在本实用新型实施例中，摇杆芯片U1上具有可供用户输入摇杆指令的摇杆，摇杆芯片U1可以是型号为joystick的摇杆驱动芯片。

在本实用新型实施例中，摇杆指令输入模块100的输出端与摇杆方向量数量相同，用户需求可以根据需求自行设置摇杆方向量数量。

在本实用新型实施例中，摇杆方向可为上、下、左、右以及复位，摇杆指令输入模块100的输出端同样包括上、下、左、右以及复位。

图3示出了本实用新型提供的无人机遥控电路的按键指令输入模块的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，按键指令输入模块200包括：

一个或多个电阻R4、一个或多个电阻R5、一个或多个电容C2以及一个或多个按键开关S1；

一个或多个电阻R4、一个或多个电阻R5、一个或多个电容C2以及一个或多个按键开关的数量相同；

一个或多个电阻R4中的每个电阻R4的第一端共接于外部电源VCC，一个或多个电阻R4的第二端中的每个电阻R4的第二端连接一个或多个按键开关S1中的每个按键开关S1的常开端，一个或多个按键开关S1中的每个按键开关S1的常闭端一一对应地连接一个或多个电容C2中的每个电容C2的第一端形成按键输入模块200的一个或多个输出端，一个或多个按键开关S1中的每个按键开关S1的共用端一一对应地连接一个或多个电阻R5中的每个电阻R5的第一端，一个或多个电阻R5中的每个电阻R5的第二端共接于地，一个或多个电容C2中的每个电容C2的第二端共接于地。

在本实用新型实施例中，按键指令输入模块200的输出端与按键数量相同，用户需求可以根据需求自行设置按键数量。

图4示出了本实用新型提供的无人机遥控电路的通信模块的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分，详述如下：

作为本发明一实施例，通信模块500包括：

射频芯片U2、天线TP1、电容C3、电阻R6以及电阻R7；

电容C3的第一端与射频芯片U2的电源端VCC1共接于外部电源VCC，电容C3的第二端与射频芯片C3的接地端GND共接于地，射频芯片U2的输出端DO连接电阻R6的第一端，电阻R6的第二端是射频模块500的输出端，电阻R7的第一端连接射频芯片U2的输入端DI，电阻R7的第二端是射频模块500的输入端，射频芯片U2的收发端TP连接天线TP1的收发端。

在本实用新型实施例中，射频芯片U2采用频率为2.4GHZ的电磁波与无人机进行通信，并且采用高斯频移键控调制，内置的高频信号放大电路只在发送数据时才工作，延长了无人机遥控电路电池的续航时间。射频芯片U2可以是型号为maxstreamxt09conn的射频收发芯片。

以下结合图1至图4对上述无人机遥控电路的工作原理做进一步说明：

在无人机启动的情况下，用户通过摇杆芯片U1与按键开关S1输入摇杆指令或按键指令，摇杆指令输入模块100将摇杆指令转换为第一控制信号，按键指令输入模块200将按键指令转换为第二控制信号。同时，用户也可根据图像操作模块300上显示的参数直接利用触摸屏输入图像指令。图像操作模块300将图像指令转换为第三控制信号。控制模块400在接收到上述的第一控制信号、第二控制信号或第三控制信号后，根据信号内容，向通信模块500输出相应的电信号，或向视频接收模块600输出视频控制信号。射频芯片U2将接收到的电信号转换为电磁波信号发送到无人机，以操控无人机的运动。射频芯片U2同时还接收无人机发出的电磁波信号，转换为电信号输出到控制模块400，由控制模块400根据电信号的内容输出相应的参数信号至图像操作模块300，由图像操作模块300显示无人机的各项运动参数。视频接收模块600在接收到控制模块400输出的视频控制信号后，接收无人机发出的电磁波视频信号并转换为视频流，有视频播放模块700进行播放。

综上所述，本实用新型实施例的通信模块500采用2.4GHZ的电磁波与无人机进行通信，具有较强的抗干扰能力；增加视频接收模块600与视频播放模块700，是无人机遥控电路具有视频回传的功能；针对无人机飞行特点，在图像操作模块300显示相应的飞行状态参数，使无人机遥控电路的仪表参数显示更加完整。

本实用新型的另一目的还在于保护一种包括上述无人机遥控电路的无人机遥控器。

本实用新型通过采用包括控制模块400、摇杆指令输入模块100、按键指令输入模块200、图像操作模块300、通信模块500、视频接收模块600以及视频播放模块700的无人机遥控电路，所述控制模块400根据接收到的控制信号输出相应的电信号或根据接收到的电信号输出相应的参数信号，所述摇杆指令输入模块100将摇杆指令转换为第一控制信号并对所述第一控制信号进行滤波与电平转换处理，所述按键指令输入模块200将按键指令转换为第二控制信号并对所述第二控制信号进行滤波处理，所述图像操作模块300根据所述参数信号显示无人机飞行参数，并将图像指令转换为第三控制信号，所述通信模块500接收并将无人机发出的电磁波信号转换为电信号，或将控制模块400输出的电信号转换为电磁波信号，所述视频接收模块600根据所述控制模块400发出的视频控制信号接收并将所述无人机发出的电磁波视频信号转换为视频流，所述视频播放模块700接收并播放所述视频流。整个无人机遥控电路具有抗干扰能力强、可回传视频以及仪表参数显示完整的优点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无人机遥控电路，与无人机无线连接，包括具有一个或多个摇杆输入端与一个或多个按键输入端的控制模块，所述控制模块根据接收到的控制信号输出相应的电信号或根据接收到的电信号输出相应的参数信号，其特征在于，所述无人机遥控电路还包括：

具有数量与所述一个或多个摇杆输入端相同的一个或多个输出端，所述一个或多个输出端中的每个输出端一一对应地与所述一个或多个摇杆输入端中的每个摇杆输入端连接，将用户通过操作摇杆所输入的摇杆指令转换为第一控制信号并对所述第一控制信号进行滤波与电平转换处理的摇杆指令输入模块；

具有数量与所述一个或多个按键输入端相同的一个或多个输出端，所述一个或多个输出端中的每个输出端一一对应地与所述一个或多个按键输入端中的每个按键输入端连接，将用户通过操作按键所输入的按键指令转换为第二控制信号并对所述第二控制信号进行滤波处理的按键指令输入模块；

输入端连接所述控制模块的第一输出端，输出端连接所述控制模块的第二输入端，根据所述参数信号显示无人机飞行参数，并将用户通过操作触摸板所输入的图像指令转换为第三控制信号的图像操作模块；

输入端连接所述控制模块的第二输出端，输出端连接所述控制模块的第三输入端，接收并将无人机发出的电磁波信号转换为电信号，或将所述控制模块输出的电信号转换为电磁波信号的通信模块；

输入端连接所述控制模块的第三输出端，根据所述控制模块发出的视频控制信号接收并将所述无人机发出的电磁波视频信号转换为视频流的视频接收模块；

输入端连接所述视频接收模块的输出端，接收并播放所述视频流的视频播放模块。

2.如权利要求1所述无人机遥控电路，其特征在于，所述图像操作模块为具有触摸输入功能的液晶显示屏。

3.如权利要求1所述无人机遥控电路，其特征在于，所述控制模块还包括一个或多个第二摇杆输入端，所述无人机遥控电路还包括具有数量与所述一个或多个第二摇杆输入端相同的一个或多个输出端的第二摇杆指令输入模块，所述一个或多个输出端中的每个输出端一一对应地与所述一个或多个第二摇杆输入端中的每个第二摇杆输入端连接，所述第二摇杆指令输入模块将第二摇杆指令转换为第四控制信号并对所述第四控制信号进行滤波与电平转换处理。

4.如权利要求1所述无人机遥控电路，其特征在于，所述无人机遥控电路还包括与所述视频接收模块和所述通信模块无线连接，接收并将无人机发出的电磁波信号和电磁波视频信号进行放大的中继模块。

5.如权利要求1所述无人机遥控电路，其特征在于，所述视频播放模块为视频眼镜。

6.如权利要求1所述无人机遥控电路，其特征在于，所述摇杆指令输入模块包括：

一个或多个电阻R1、一个或多个电阻R2、一个或多个电容C1、电阻R3以及摇杆芯片；

所述一个或多个电阻R1的数量与所述一个或多个电阻R2的数量及所述一个或多个电容C1的数量相同；

所述一个或多个电阻R1中的每个电阻R1的第一端均连接于外部电源，所述一个或多个电阻R1中的每个电阻R1的第二端一一对应地连接所述一个或多个电阻R2中的每个电阻R2的第一端，所述一个或多个电阻R2中的每个电阻R2的第一端一一对应地连接所述摇杆芯片的一个或多个输出端中的每个输出端，所述一个或多个电阻R2中的每个电阻R2的第二端一一对应地连接所述一个或多个电容中的每个电容C1的第一端形成所述摇杆指令输入模块的一个或多个输出端，所述一个或多个电容C1中的每个电容C1的第二端共接于地，所述电阻R3的第一端连接所述摇杆芯片的接地端，所述电阻R3的第二端接地。

7.如权利要求1所述无人机遥控电路，其特征在于，所述按键指令输入模块包括：

一个或多个电阻R4、一个或多个电阻R5、一个或多个电容C2以及一个或多个按键开关；

所述一个或多个电阻R4、所述一个或多个电阻R5、所述一个或多个电容C2以及所述一个或多个按键开关的数量相同；

所述一个或多个电阻R4中的每个电阻R4的第一端共接于外部电源，所述一个或多个电阻R4的第二端中的每个电阻R4的第二端连接所述一个或多个按键开关中的每个按键开关的常开端，所述一个或多个按键开关中的每个按键开关的常闭端一一对应地连接所述一个或多个电容C2中的每个电容C2的第一端形成所述按键输入模块的一个或多个输出端，所述一个或多个按键开关中的每个按键开关的共用端一一对应地连接所述一个或多个电阻R5中的每个电阻R5的第一端，所述一个或多个电阻R5中的每个电阻R5的第二端共接于地，所述一个或多个电容C2中的每个电容C2的第二端共接于地。

8.如权利要求1所述无人机遥控电路，其特征在于，所述通信模块包括：

射频芯片、天线、电容C3、电阻R6以及电阻R7；

所述电容C3的第一端与所述射频芯片的电源端共接于外部电源，所述电容C3的第二端与所述射频芯片C3的接地端共接于地，所述射频芯片的输出端所述连接电阻R6的第一端，所述电阻R6的第二端是所述射频模块的输出端，所述电阻R7的第一端连接所述射频芯片的输入端，所述电阻R7的第二端是所述射频模块的输入端，所述射频芯片的收发端连接所述天线的收发端。

9.一种无人机遥控器，包括壳体，其特征在于，所述无人机遥控器还包括如权利要求1至8任一项所述的无人机遥控电路。

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