CN205485627U - 一种无人机的智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无人机的智能控制系统，包括地面控制子系统、无线传输模块和机体控制子系统；地面控制子系统包括用于输入无人机飞行控制指令的智能终端设备、无线蓝牙模块、电源模块一、中央处理单元一、信息显示模块和数据存储模块；机体控制子系统包括用于采集图像信息的摄像头、用于无人机位置定位的GPS模块、用于检测无人机姿态信息的姿态检测模块、电源模块二、中央处理单元二和飞行控制器。本实用新型与现有技术相比，具有控制稳定可靠、成本低、操作简单等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于无人机技术领域，尤其涉及一种无人机的智能控制系统。
背景技术
随着国家各种航空和电子技术的发展，无人机在性能上得到了迅速的发展，在军事领域、民用领域、工业领域以及科研领域都有广泛的应用，无人机这种信息化、精确化和无人化的智能化装备必是未来发展的方向。
无人机的飞行控制技术是无人机关键技术之一，对无人机飞行起着至关重要的作用。现有的无人机飞行控制系统不能实现完全的智能化，一旦缺乏人的控制干预，往往不能顺利完成任务。并且现有的无人机控制系统控制复杂，严重影响其控制的稳定性，控制成本较高，并在控制操作范围上有一定的限制。
实用新型内容
针对上述现有状况存在的不足，本实用新型提供一种成本低、操作简单的无人机的智能控制系统，以期能提高无人机远程控制的可靠性和稳定性，减低控制成本。
本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：
本实用新型一种无人机的智能控制系统的特点是包括地面控制子系统、无线传输模块和机体控制子系统；
所述地面控制子系统包括用于输入无人机飞行控制指令的智能终端设备、无线蓝牙模块、电源模块一、中央处理单元一、信息显示模块和数据存储模块；所述无线蓝牙模块分别与智能终端设备和中央处理单元一双向连接，所述电源模块一的输出端与中央处理单元一的输入端连接，所述中央处理单元一的输出端分别与信息显示模块和数据存储模块的输入端连接；
所述机体控制子系统包括用于采集图像信息的摄像头、用于无人机位置定位的GPS模块、用于检测无人机姿态信息的姿态检测模块、电源模块二、中央处理单元二和飞行控制器；所述中央处理单元二的输入端分别与摄像头、GPS模块、姿态检测模块和电源模块二的输出端相连，其输出端与飞行控制器的输入端相连；
所述无线传输模块分别与地面控制子系统中的中央处理单元一和机体控制子系统中的中央处理单元二双向连接。
实用新型一种无人机的智能控制系统的特点也在于：
所述中央处理单元一选用AT89S51芯片，所述中央处理单元二选用STM32F103C6T6芯片。
所述无线传输模块采用GPRS无线通信。
所述姿态检测模块选用MPU6050运动处理芯片，用于检测无人机的偏航角、俯仰角和横摆角，所述姿态检测模块分别通过SDA和SCL脚与所述中央处理单元二的28和27脚相连。
所述电源模块一与电源模块二控制电路相同，选用LX7005和LD1117S33C稳压芯片,所述电源模块一或电源模块二输出正5V电压和正3.3V电压，用于所述中央处理单元一和所述中央处理单元二供电。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型提供了一种无人机的智能控制系统，选用两种型号的中央处理单元通过GPRS进行双向无线通信，数据传送稳定，控制安全可靠，并相对于选用同一种STM32控制芯片降低了成本；此外，还可以通过无线蓝牙模块实现智能终端设备对无人机的实时控制，根据实际工作需要进行可靠控制，操作简单，智能化程度高。
附图说明
图1为本实用新型的控制系统框图；
图2为本实用新型的地面控制子系统框图；
图3为本实用新型的机体控制子系统框图；
图4为本实用新型的中央处理单元一电路原理图；
图5为本实用新型的中央处理单元二电路原理图；
图6为本实用新型的姿态检测模块电路原理图；
图7为本实用新型的电源模块一电路原理图。
具体实施方式
本实施例中，如图1所示，一种无人机的智能控制系统，包括地面控制子系统100、无线传输模块200和机体控制子系统300；
如图2所示，地面控制子系统100包括用于输入无人机飞行控制指令的智能终端设备10、无线蓝牙模块11、电源模块一12、中央处理单元一13、信息显示模块14和数据存储模块15；无线蓝牙模块11分别与智能终端设备10和中央处理单元一13双向连接，电源模块一12的输出端与中央处理单元一13的输入端连接，中央处理单元一13的输出端分别与信息显示模块14和数据存储模块15的输入端连接；
如图3所示，机体控制子系统300包括用于采集图像信息的摄像头50、用于无人机位置定位的GPS模块51、用于检测无人机姿态信息的姿态检测模块52、电源模块二53、中央处理单元二54和飞行控制器55；中央处理单元二54的输入端分别与摄像头50、GPS模块51、姿态检测模块52和电源模块二53的输出端相连，其输出端与飞行控制器55的输入端相连；
如图1所示，无线传输模块200分别与地面控制子系统100中的中央处理单元一13和机体控制子系统300中的中央处理单元二54双向连接；
具体实施中，如图4和图5所示，中央处理单元一13选用AT89S51芯片，中央处理单元二54选用STM32F103C6T6芯片。
智能终端设备10为手机、电脑或者IPAD，用于操作人员写入控制指令。
无线传输模块200采用GPRS无线通信，传送数据。
如图6所示，姿态检测模块52选用MPU6050运动处理芯片，用于检测无人机的姿态信息，其中包括偏航角、俯仰角和横摆角，姿态检测模块52分别通过SDA引脚和SCL引脚与中央处理单元二54的28引脚和27引脚相连。
如图7所示，电源模块一12与电源模块二53控制电路相同，选用LX7005和LD1117S33C稳压芯片，电源模块一12或电源模块二53输出正5V电压和正3.3V电压，用于中央处理单元一13和中央处理单元二54供电。
以下结合图1、图2和图3对本实用新型作进一步的说明。
操作人员在智能终端设备10上输入控制指令，通过无线蓝牙模块11将控制指令传送给中央处理单元一13，中央处理单元一13对控制指令进行处理分析之后发出数字信号，通过无线传输模块200将数字信号传送给中央处理单元二54，中央处理单元二54根据接收到的数字信号并结合摄像头50采集的图像信息、GPS模块51采集的位置信息和姿态检测模块52检测到的无人机姿态信息发出控制指令给飞行控制器55，进而通过飞行控制器55控制无人机稳定飞行；其中，中央处理单元二54将摄像头50采集的图像信息、GPS模块51采集的位置信息以及姿态检测模块52检测到的无人机姿态信息转换成数字信号，通过无线传输模块200传送给中央处理单元一13，中央处理单元一13将信息传送给信息显示模块14和数据存储模块15，完成无人机飞行信息的实时显示和在线存储。
综上，本系统通过采用GPRS无线通信技术实现地面控制子系统100和机体控制子系统300的无线通信，并通过地面控制子系统100中的中央处理单元一13与机体控制子系统300中的中央处理单元二54双向传送数据，实现了无人机的远程稳定可靠控制以及无人机飞行信息的数据显示和存储。控制系统控制简单，成本低，智能化程度高。
Claims (5)
1.一种无人机的智能控制系统，其特征在于：包括地面控制子系统(100)、无线传输模块(200)和机体控制子系统(300)；
所述地面控制子系统(100)包括：用于输入无人机飞行控制指令的智能终端设备(10)、无线蓝牙模块(11)、电源模块一(12)、中央处理单元一(13)、信息显示模块(14)和数据存储模块(15)；
所述无线蓝牙模块(11)分别与智能终端设备(10)和中央处理单元一(13)双向连接，所述电源模块一(12)的输出端与中央处理单元一(13)的输入端连接，所述中央处理单元一(13)的输出端分别与信息显示模块(14)和数据存储模块(15)的输入端连接；
所述机体控制子系统(300)包括：用于采集图像信息的摄像头(50)、用于无人机位置定位的GPS模块(51)、用于检测无人机姿态信息的姿态检测模块(52)、电源模块二(53)、中央处理单元二(54)和飞行控制器(55)；
所述中央处理单元二(54)的输入端分别与所述摄像头(50)、所述GPS模块(51)、所述姿态检测模块(52)和所述电源模块二(53)的输出端相连，所述中央处理单元二(54)的输出端与飞行控制器(55)的输入端相连；
所述无线传输模块(200)分别与所述地面控制子系统(100)中的中央处理单元一(13)和机体控制子系统(300)中的中央处理单元二(54)双向连接。
2.根据权利要求1所述的无人机的智能控制系统，其特征在于：所述中央处理单元一(13)选用AT89S51芯片，所述中央处理单元二(54)选用STM32F103C6T6芯片。
3.根据权利要求1所述的无人机的智能控制系统，其特征在于：所述无线传输模块(200)采用GPRS无线通信。
4.根据权利要求1所述的无人机的智能控制系统，其特征在于：所述姿态检测模块(52)选用MPU6050运动处理芯片，用于检测无人机的偏航角、俯仰角和横摆角，所述姿态检测模块(52)分别通过SDA引脚和SCL引脚与所述中央处理单元二(54)的28引脚和27引脚相连。
5.根据权利要求1所述的无人机的智能控制系统，其特征在于：所述电源模块一(12)与电源模块二(53)的控制电路相同，均选用LX7005和LD1117S33C稳压芯片，所述电源模块一(12)或电源模块二(53)输出正5V电压和正3.3V电压，用于为所述中央处理单元一(13)和所述中央处理单元二(54)供电。
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|---|---|---|---|---|
| CN106444580A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-02-22 | 北京七维航测科技股份有限公司 | 适用于无人机的监控方法及系统 |
| CN106598059A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-04-26 | 桂林航天工业学院 | 基于fpga的多旋翼无人机系统 |
| CN107544537A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-01-05 | 中北大学 | 一种防干扰的电力巡线无人机 |
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| CN107544537B (zh) * | 2017-08-30 | 2020-05-22 | 中北大学 | 一种防干扰的电力巡线无人机 |
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