[發(fā)明專利]無人機(jī)群飛行姿態(tài)實時監(jiān)測系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710815035.4 | 申請日: | 2017-09-12 |
| 公開(公告)號: | CN107656541A | 公開(公告)日: | 2018-02-02 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 孫玉國;吳立鑫;劉慧穎;呂斌 | 申請(專利權(quán))人: | 上海理工大學(xué) |
| 主分類號: | G05D1/10 | 分類號: | G05D1/10 |
| 代理公司: | 上海德昭知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31204 | 代理人: | 郁旦蓉 |
| 地址: | 200093 *** | 國省代碼: | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 無人 機(jī)群 飛行 姿態(tài) 實時 監(jiān)測 系統(tǒng) | ||
1.一種無人機(jī)群飛行姿態(tài)實時監(jiān)測系統(tǒng),用于對小型無人機(jī)群的飛行姿態(tài)進(jìn)行在線實時監(jiān)控從而獲取飛行姿態(tài)數(shù)據(jù),其特征在于,包括:
多個飛行姿態(tài)測量裝置,分別設(shè)置在每架無人機(jī)上,用于監(jiān)測所述無人機(jī)的飛行姿態(tài)數(shù)據(jù),包括傳感部、數(shù)據(jù)處理部、通信模塊和檢測部;以及
數(shù)據(jù)收集裝置,與所述飛行姿態(tài)測量裝置通信連接,包括輸入顯示部、通信部和數(shù)據(jù)存儲部,
其中,所述傳感部為MEMS慣性傳感器,用于檢測所述無人機(jī)的飛行姿態(tài)初始數(shù)據(jù),
所述數(shù)據(jù)處理單元采用Kalman方法對所述飛行姿態(tài)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波,從而得到所述無人機(jī)的所述飛行姿態(tài)數(shù)據(jù),
所述通信模塊將所述飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)傳輸給所述通信部,
所述輸入顯示部對所述飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示,
所述數(shù)據(jù)存儲部對所述飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)群飛行姿態(tài)實時監(jiān)測裝置,其特征在于:
其中,所述數(shù)據(jù)收集裝置為TCP/IP服務(wù)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)群飛行姿態(tài)實時監(jiān)測裝置,其特征在于:
其中,所述飛行姿態(tài)測量裝置與所述數(shù)據(jù)收集裝置之間通過局域網(wǎng)通信連接,
所述無人機(jī)群中的所述無人機(jī)的數(shù)量為32架,每架所述無人機(jī)具有一個設(shè)定編號和一個對應(yīng)的局域網(wǎng)IP地址。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)群飛行姿態(tài)實時監(jiān)測裝置,其特征在于:
其中,所述飛行姿態(tài)初始數(shù)據(jù)包括X、Y、Z三軸的直線加速度和旋轉(zhuǎn)角速度,
所述飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)包括俯仰角、橫滾角、航向角以及三軸旋轉(zhuǎn)加速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)群飛行姿態(tài)實時監(jiān)測裝置,其特征在于:
其中,所述測量部為飛行姿態(tài)測量電路,包括STC15W4單片機(jī)和LM7803直流穩(wěn)壓模塊,
所述STC15W4單片機(jī)的RXD2和TXD2引腳分別連接到所述MEMS慣性傳感器的TXD和RXD引腳上,用于采集和處理所述無人機(jī)的所述飛行姿態(tài)初始數(shù)據(jù),
所述LM7803直流穩(wěn)壓模塊的電壓為3.3V,用于提供工作電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無人機(jī)群飛行姿態(tài)實時監(jiān)測裝置,其特征在于:
其中,所述STC15W4單片機(jī)具有I/O端口、1號串口、2號串口和定時器Timer0,
所述I/O端口設(shè)為準(zhǔn)雙向口,
所述1號串口用于向所述通信模塊發(fā)送Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)的AT指令,
所述2號串口用于接收所述MEMS慣性傳感器輸出的所述飛行姿態(tài)初始數(shù)據(jù),
所述定時器Timer0用于控制所述飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)送,
當(dāng)所述STC15W4單片機(jī)收到所述TCP/IP服務(wù)器發(fā)送來的‘s’字符指令時,中斷所述定時器Timer0,所述飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)被定時發(fā)送,
當(dāng)所述STC15W4單片機(jī)收到‘p’字符指令時,則關(guān)閉所述定時器Timer0,所述飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)被停止發(fā)送。
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