CN204631625U - 一种微小型无人机的自动驾驶仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种微小型无人机的自动驾驶仪，包括：导航模块；遥控器；接收机与遥控器相连；PWM捕捉装置与接收机相连；自动驾驶仪的输入端与导航模块和PWM信号捕捉装置相连；PWM输出装置与自动驾驶仪的输出端相连；电子调速器的输入端与PWM输出装置的输出端相连；电机的输入端与电子调速器的输出端相连；无线模块与自动驾驶仪的输出端和监控中心相连。本实用新型体积小巧，该体积可适用不同的无人机平台，在每个安装螺钉处使用减震垫，将机体的振动与自动驾驶仪隔离，提高了自动驾驶仪的安全性和使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机技术领域，特别涉及一种微小型无人机的自动驾驶仪。
背景技术
目前，微小型自动驾驶仪以MEMS传感器为关键器件，通过MEMS传感器对无人机进行姿态测量，通过GNSS对无人机进行位置测量。自动驾驶仪根据无人机实时测量的姿态、位置进行控制。但是现有的这种方式存在以下缺陷与不足：
1、现有装置的体积较大，不适合微小型无人机特别是微型无人机的使用；
2、现有装置采用的传感器价格较贵，不适合微小型无人机特别是微型无人机的使用。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
为此，本实用新型的目的在于提出一种微小型无人机的自动驾驶仪。
为了实现上述目的，本实用新型的实施例提供一种微小型无人机的自动驾驶仪，包括：用于对无人机的地理位置进行定位的导航模块；遥控器；用于接收所述遥控器的控制指令的接收机，所述接收机与所述遥控器相连；用于捕捉来自所述接收机的PWM输入信号的PWM信号捕捉装置，所述PWM捕捉装置与所述接收机相连；用于根据所述导航模块的定位结果和所述PWM信号捕捉装置捕捉的PWM信号生成无人机的飞行范围的自动驾驶仪，所述自动驾驶仪的输入端与所述导航模块和所述PWM信号捕捉装置相连；PWM输出装置，所述PWM输出装置与所述自动驾驶仪的输出端相连；电子调速器，所述电子调速器的输入端与所述PWM输出装置的输出端相连；电机，所述电机的输入端与所述电子调速器的输出端相连；无线模块，所述无线模块与所述自动驾驶仪的输出端和监控中心相连。
在本实用新型的一个实施例中，所述导航模块包括：用于测量所述无人机的多个方向的速度的GNSS模块，所述GNSS模块与所述自动驾驶仪相连；用于测量所述无人机三维方向上的加速度的IMU模块，所述IMU模块与所述自动驾驶仪相连；用于测量所述无人机在水平面和垂直面的三维方向上的磁场强度的地磁模块，所述地磁模块与所述自动驾驶仪相连。
在本实用新型的一个实施例中，所述GNSS模块为GPS/GLONASS双频接收机。
在本实用新型的一个实施例中，所述IMU模块包括：加速度计传感器、第一至第三陀螺仪和模数AD转换模块，其中，所述模数AD转换模块与所述加速度计传感器和第一至第三陀螺仪相连。
在本实用新型的一个实施例中，所述地磁模块为三轴数字磁阻传感器。
在本实用新型的一个实施例中，还包括：FLASH芯片，所述FLASH芯片位于所述自动驾驶仪内部。
在本实用新型的一个实施例中，所述监控中心为个人计算机PC或移动终端。
根据本实用新型实施例的微小型无人机的自动驾驶仪，体积小巧，该体积可适用不同的无人机平台。并且本实用新型采用低成本传感器，从而可以降低整个装置的生产成本。此外，本实用新型的微小型无人机的自动驾驶仪在结构上，在每个安装螺钉处使用减震垫，将机体的振动与自动驾驶仪隔离，提高了自动驾驶仪的安全性和使用寿命。
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本实用新型一个实施例的微小型无人机的自动驾驶仪的结构图；
图2为根据本实用新型另一个实施例的微小型无人机的自动驾驶仪的结构图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示，本实用新型实施例的微小型无人机的自动驾驶仪，包括：导航模块1、遥控器2、接收机3、PWM信号捕捉装置4、自动驾驶仪5、PWM输出装置6、电子调速器7、电机8和无线模块9。
具体地，导航模块1用于对无人机的地理位置进行定位。如图2所示，导航模块1包括：GNSS模块11、IMU模块12和地磁模块13。其中，GNSS模块11与自动驾驶仪5相连，用于测量无人机的多个方向的速度，例如：无人机在水平方向、正东方向和正北方向上的速度。其中，GNSS模块11可以为GPS/GLONASS双频接收机。例如，型号为U-BLOX CAM-M8QGPS/GLONASS双频接收机，该接收机定位精度达到2.5米。
IMU模块12与自动驾驶仪5相连，用于测量无人机三维方向上的加速度。其中，IMU模块12包括：加速度计传感器、第一至第三陀螺仪和模数AD转换模块，其中，模数AD转换模块与加速度计传感器和第一至第三陀螺仪相连。例如，加速度计传感器可以采用型号为ADXL325的加速度计传感器，第一至第三陀螺仪可以采用型号为ADXRS620的陀螺仪。
地磁模块13与自动驾驶仪5相连，用于测量无人机在水平面和垂直面的三维方向上的磁场强度。其中，地磁模块13可以为三轴数字磁阻传感器。例如，地磁模块13可以采用型号为HMC5883的三轴数字磁阻传感器，该传感器可直接读取三轴地磁矢量。
接收机3与遥控器2相连，用于接收来自遥控器2的控制指令，并将该控制指令转换为PWM输入信号。具体地，在起飞降落及特殊情况下，可以采用遥控器2的人工干预模式，通过遥控器2发出控制指令以遥控模式指挥无人机正确飞行。
PWM捕捉装置4与接收机3相连，用于捕捉来自接收机3的PWM输入信号，其中，该PWM输入信号携带有控制指令。
自动驾驶仪5的输入端与导航模块1和PWM捕捉装置4相连，用于根据导航模块1的定位结果和PWM信号捕捉装置4捕捉的PWM信号生成无人机的飞行范围，其中，定位结果可以包括无人机的多个方向的速度、无人机三维方向上的加速度和无人机在水平面和垂直面的三维方向上的磁场强度。自动驾驶仪5给出无人机飞行任务的航迹规划，无人机只能在指定的飞行范围内进行飞行，超出该飞行范围时，无人机将自动调整航向。
进一步，本实用新型的微小型无人机的自动驾驶仪还包括：FLASH芯片，该FLASH芯片位于自动驾驶仪5的内部。具体地，该FLASH芯片的存储容量大，可以记录飞行所需的航迹点。
PWM输出装置6与自动驾驶仪5的输出端相连，电子调速器7的输入端与PWM输出装置6的输出端相连，电机8的输入端与电子调速器7的输出端相连。具体地，电子调速器7根据PWM输出装置输出的PWM信号，对电机8的转速进行调整。
无线模块9与自动驾驶仪5的输出端和监控中心10相连，无线模块9将来自自动驾驶仪5的无人机的定位结果、规划的飞行范围等信息通过无线方式发送至监控中心10，以便用户可以实时查看到无人机的当前飞行状态。
在本实用新型的一个实施例中，监控中心10可以为个人计算机PC或移动终端。
本实用新型的微小型无人机的自动驾驶仪的体积小，仅为45mm×40mm×20mm(长×宽×高)，
根据本实用新型实施例的微小型无人机的自动驾驶仪，体积小巧，可以该体积可适用不同的无人机平台。并且本实用新型采用低成本传感器，从而可以降低整个装置的生产成本。此外，本实用新型的微小型无人机的自动驾驶仪在结构上，在每个安装螺钉处使用减震垫，将机体的振动与自动驾驶仪隔离，提高了自动驾驶仪的安全性和使用寿命。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求极其等同限定。
Claims (7)
1.一种微小型无人机的自动驾驶仪，其特征在于，包括：
用于对无人机的地理位置进行定位的导航模块；
遥控器；
用于接收所述遥控器的控制指令的接收机，所述接收机与所述遥控器相连；
用于捕捉来自所述接收机的PWM输入信号的PWM信号捕捉装置，所述PWM捕捉装置与所述接收机相连；
用于根据所述导航模块的定位结果和所述PWM信号捕捉装置捕捉的PWM信号生成无人机的飞行范围的自动驾驶仪，所述自动驾驶仪的输入端与所述导航模块和所述PWM信号捕捉装置相连；
PWM输出装置，所述PWM输出装置与所述自动驾驶仪的输出端相连；
电子调速器，所述电子调速器的输入端与所述PWM输出装置的输出端相连；
电机，所述电机的输入端与所述电子调速器的输出端相连；
无线模块，所述无线模块与所述自动驾驶仪的输出端和监控中心相连。
2.如权利要求1所述的微小型无人机的自动驾驶仪，其特征在于，所述导航模块包括：
用于测量所述无人机的多个方向的速度的GNSS模块，所述GNSS模块与所述自动驾驶仪相连；
用于测量所述无人机三维方向上的加速度的IMU模块，所述IMU模块与所述自动驾驶仪相连；
用于测量所述无人机在水平面和垂直面的三维方向上的磁场强度的地磁模块，所述地磁模块与所述自动驾驶仪相连。
3.如权利要求2所述的微小型无人机的自动驾驶仪，其特征在于，所述GNSS模块为GPS/GLONASS双频接收机。
4.如权利要求2所述的微小型无人机的自动驾驶仪，其特征在于，所述IMU模块包括：加速度计传感器、第一至第三陀螺仪和模数AD转换模块，其中，所述模数AD转换模块与所述加速度计传感器和第一至第三陀螺仪相连。
5.如权利要求2所述的微小型无人机的自动驾驶仪，其特征在于，所述地磁模块为三轴数字磁阻传感器。
6.如权利要求1-5任一项所述的微小型无人机的自动驾驶仪，其特征在于，还包括：FLASH芯片，所述FLASH芯片位于所述自动驾驶仪内部。
7.如权利要求1所述的微小型无人机的自动驾驶仪，其特征在于，所述监控中心为个人计算机PC或移动终端。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520364145.XU CN204631625U (zh) | 2015-05-29 | 2015-05-29 | 一种微小型无人机的自动驾驶仪 |
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| CN201520364145.XU CN204631625U (zh) | 2015-05-29 | 2015-05-29 | 一种微小型无人机的自动驾驶仪 |
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| CN201520364145.XU Expired - Fee Related CN204631625U (zh) | 2015-05-29 | 2015-05-29 | 一种微小型无人机的自动驾驶仪 |
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| CN (1) | CN204631625U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105425810A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-03-23 | 国家电网公司 | 一种巡检用无人机 |
| CN105786015A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-07-20 | 安徽大学 | 基于Arkbird A飞控系统的无人机编队控制系统及控制方法 |
| CN106375026A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-02-01 | 合肥同想信息技术有限公司 | 一种数字型无线遥控器pwm脉宽调制终端 |
| CN106886223A (zh) * | 2015-12-15 | 2017-06-23 | 北京电研华源电力技术有限公司 | 一种风筝悬浮平台 |
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2015
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