CN206851082U - 基于nRF无线控制的四旋翼飞行器辅助灯光系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于nRF无线控制的四旋翼飞行器辅助灯光系统，由控制终端、信号处理及灯光控制单元、第一套发光单元和第二套发光单元组成，其特征在于：所述控制终端与飞行器主体分离开来，信号处理及灯光控制单元安装在飞行器主体的中央位置，分别与第一套发光单元和第二套发光单元相连接；其中，控制终端发出信号，信号处理及灯光控制单元将信号接收，在分析处理后得到相应指令，从而对第一套发光单元和第二套发光单元加以控制。本实用新型遵循“左红右绿后白”的民航航向灯布局规则，大大提高了四旋翼飞行器在夜间飞行的安全系数和观赏性，具有便利、重量轻、安全性极佳、可远程操作等优点，尤其适用于四旋翼飞行器夜间航拍、表演等领域。

Description

基于nRF无线控制的四旋翼飞行器辅助灯光系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于飞行器的灯光系统，具体涉及一种基于nRF无线控制的四旋翼飞行器辅助灯光系统。

背景技术

随着微机电系统研究的成熟及高性能单片机的出现，多旋翼飞行器在全球范围内掀起了一股商业化热潮，且迅速进入民用市场。多旋翼飞行器中四旋翼领域技术成熟且应用广泛，四旋翼飞行器的性能非常优秀：轻便、灵活、安全、控制简单，能通过传感器悬停航拍，使用WiFi传送机载相机图像到手机上。

四旋翼飞行器目前已经迈出了实用化的道路。在航模表演、航拍等逐渐被人们关注的同时，四旋翼飞行器夜间安全的问题也随之暴露出来。然而，为其提供夜间飞行安全的灯光外饰很少有系统化产品，众多购物网站上也只有LED彩带及控制模块等散件。

发明内容

为解决四旋翼飞行器在夜间飞行安全性极差和缺乏观赏性的不足，本实用新型提供一种四旋翼飞行器的辅助灯光系统，具有便利、重量轻、安全性极佳、可远程操作等优点。

本实用新型是这样实现的，基于nRF无线控制的四旋翼飞行器辅助灯光系统，包括控制终端、信号处理及灯光控制单元、第一套发光单元和第二套发光单元；其特征在于：控制终端与飞行器主体分离开来，信号处理及灯光控制单元安装在飞行器主体的中央位置，分别连接第一套发光单元和第二套发光单元。

控制终端由按键模块、A微处理器、2S碱性电池、无线发射模块组成，A微处理器分别与2S碱性电池、按键模块及无线发射模块连接，按键模块设于控制终端本体上，包括A开关键、B开关键和模式切换键。

信号处理及灯光控制单元由1S锂电池、升压模块、稳压模块、B微处理器、无线接收模块组成；其中，B微处理器分别与升压模块、无线接收模块、第一套发光单元和第二套发光单元连接，稳压模块分别与升压模块和无线接收模块连接，1S锂电池连接升压模块。

第一套发光单元由三种不同颜色的高亮LED灯组成，以飞行器飞行时的姿态为参考系，红色LED灯和绿色LED灯分别安装在飞行器左右各两个轴臂末端的下表面，白色LED灯安装在机体后方，与“左红右绿后白”的民航航向灯布局规则相同。

第二套发光单元由四组且每组五个的RGB灯组成，分别安装在飞行器四个轴臂的下表面。

第一套发光单元和第二套发光单元均在信号处理及灯光控制单元的控制下工作。

特别的，无线接收模块和无线发射模块均采用nRF24L01芯片。

以nRF24L01芯片作为无线远程数据传输的载体，通过对控制终端上不同按钮的操作，控制终端能够通过无线发射模块发出相应的指令信号，信号处理及灯光控制单元能在远程将发出的指令信号接收并处理，进而对第一、二套发光单元的工作状态加以控制，实现便利、可远程操作的目的。遵循“左红右绿后白”的民航航向灯布局规则，高亮且颜色不同的LED灯能作为飞行器夜间飞行方向和姿态的判别依据，提高了飞行器在夜间飞行的安全性。通过对PWM信号的调制，第二套发光单元中的RGB灯能在B微处理器的控制下，实现呼吸、闪烁、颜色渐变等灯光效果，使得飞行器在夜间飞行也具有较强的观赏性。第二套发光单元和无线接收模块对系统电源都有一定要求，1S锂电池配合升压模块能满足前者的正常工作电压，配合稳压模块能将电压限定在后者能承受的范围内，而1S锂电池为飞行器自身的电源，使用其供电，不需要再附加额外的供电装置，大大减轻了辅助灯光系统的重量。

本实用新型的效果是：在四旋飞行器主体上安装第一套和第二套发光单元，大大提高了四旋翼飞行器在夜间飞行的安全系数和观赏性；同时还可通过控制终端远程控制灯光系统的状态，简单、易于操作，可广泛应用于四旋翼飞行器夜间航拍、表演等领域。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的结构仰视图。

在图中，1、控制终端，2、按键模块，3、A微处理器，4、2S碱性电池，5、无线发射模块，6、信号处理及灯光控制单元，7、1S锂电池，8、升压模块，9、稳压模块，10、B微处理器，11、无线接收模块，12、第一套发光单元，13、第二套发光单元，14、红色LED灯，15、白色LED灯，16、绿色LED灯，17、RGB灯，18、A开关键，19、B开关键，20模式切换键，21、飞行器主体，22、轴臂末端，23、轴臂。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明，但本实用新型并不限于以下的实施方式，采用与本实用新型以下实施例相同或近似的结构，而得到的其他结构设计，均在本实用新型的保护范围之内。

如图1、图2所示，控制终端1与飞行器主体21分离开来，作为独立的控制端，为整个辅助灯光系统的控制器，它由按键模块2、A微处理器3、2S碱性电池4、无线发射模块5组成；A微处理器3分别与2S碱性电池4、按键模块2及无线发射模块5连接，按键模块2设于控制终端1本体上，包括A开关键18、B开关键19和模式切换键20，A开关键18和B开关键19分别控制第一套发光单元12及第二套发光单元13灯光的亮灭，模式切换键20控制第二套发光单元13在呼吸、闪烁、颜色渐变等发光模式间切换。信号处理及灯光控制单元6安装于飞行器主体21中央，由1S锂电池7、升压模块8、稳压模块9、B微处理器10、无线接收模块11组成；B微处理器10分别与升压模块8、无线接收模块11、第一套发光单元12和第二套发光单元13连接，稳压模块9分别与升压模块8和无线接收模块11连接，1S锂电池7连接升压模块8。控制终端1与信号处理及灯光控制单元6之间通过无线发射模块5和无线接收模块11进行无线数据传输。

如图1、图2、图3所示，第一套发光单元12由两个红色LED灯14、两个绿色LED灯16和一个白色LED灯15组成，所有颜色的LED灯均分别与B微处理器10连接；以飞行器飞行时的姿态为参考系，两个红色LED灯14分别安在位于左侧的两个轴臂末端22的下表面，两个绿色LED灯16分别安在右侧的两个轴臂末端22的下表面，白色LED灯15安在机体后方，与“左红右绿后白”的民航航向灯布局规则相同。第二套发光单元13由4组且每组5个的RGB灯17组成，按组分别与B微处理器10连接，均安在飞行器四个轴臂23的下表面。

当第一套发光单元12工作而第二套发光单元13不工作时，只有红、绿、白三种显眼的颜色，可安全引导飞行在夜间航拍。当第一套发光单元12和第二套发光单元13同时工作时，第二套发光单元13具有多种发光模式，且能通过控制终端1自由切换，可用于夜间飞行表演。

本实用新型的工作原理是这样的，A微处理器3不断地对按键模块2的状态进行扫描，当按键被按下时，A微处理器3能立即检测到按键被按下的信号，进而生成相对应的指令，通过无线发射模块5发送无线信号给无线接收模块11；无线接收模块11接收到信号后，B微处理器10通过读取并分析无线接收模块11接收到的数据，获得相应的指令，从而控制第一套发光单元12与第二套发光单元13的工作状态。

Claims (5)

1.一种基于nRF无线控制的四旋翼飞行器辅助灯光系统，它包括控制终端、信号处理及灯光控制单元、第一套发光单元和第二套发光单元,其特征在于：所述的控制终端与飞行器主体分离开来，它由按键模块、A微处理器、2S碱性电池、无线发射模块组成，A微处理器分别与2S碱性电池、按键模块及无线发射模块连接；所述的信号处理及灯光控制单元安装在飞行器主体的中央位置，由1S锂电池、升压模块、稳压模块、B微处理器、无线接收模块组成,其中B微处理器分别与升压模块、无线接收模块、所述第一套发光单元、所述第二套发光单元连接，稳压模块分别与升压模块和无线接收模块连接，1S锂电池连接升压模块；所述第一套发光单元和第二套发光单元与B微处理器连接。

2.根据权利要求1所述的基于nRF无线控制的四旋翼飞行器辅助灯光系统，其特征在于：所述按键模块设于控制终端本体上，包括A开关键、B开关键和模式切换键。

3.根据权利要求1所述的基于nRF无线控制的四旋翼飞行器辅助灯光系统，其特征在于：所述的第一套发光单元由三种不同颜色的高亮LED灯组成，以飞行器飞行时的姿态为参考系，红色LED灯和绿色LED灯分别安装在飞行器左右各两个轴臂末端的下表面，白色LED灯安装在机体后方，与“左红右绿后白”的民航航向灯布局规则相同。

4.根据权利要求1所述的基于nRF无线控制的四旋翼飞行器辅助灯光系统，其特征在于：所述的第二套发光单元由四组且每组五个的RGB灯组成，分别安装在飞行器四个轴臂的下表面。

5.根据权利要求1所述的基于nRF无线控制的四旋翼飞行器辅助灯光系统，其特征在于：所述的无线接收模块和无线发射模块均采用nRF24L01芯片。