技術領域

本發明涉及一種監測系統，具體涉及一種無人機群飛行姿態實時監測系統。

背景技術

無人駕駛飛機簡稱“無人機”，是一種以無線電遙控或由自身程序控制為主的不載人飛機。它的研制成功和戰場運用，揭開了以遠距離攻擊型智能化武器、信息化武器為主導的“非接觸性戰爭”的新篇章。不同于單架次無人機，無人機群可以通過多架無人機之間的協同作業完成更加復雜的任務，在軍事領域與未來戰爭中有著重要的應用價值。它在軍事偵察、火力定標與引導等領域有著潛在的重要的應用價值。

但是，目前對單架次無人機的飛行姿態監控已經有多種手段，然而如何對無人集群的飛行姿態進行在線實時監測，及時發現異常姿態，并以此對控制算法做出合理性評估，仍是一個值得研究的問題。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種無人機群飛行姿態實時監測系統。

本發明提供了一種無人機群飛行姿態實時監測系統，用于對小型無人機群的飛行姿態進行在線實時監控從而獲取飛行姿態數據，具有這樣的特征，包括：多個飛行姿態測量裝置，分別設置在每架無人機上，用于監測無人機的飛行姿態數據，包括傳感部、數據處理部、通信模塊和檢測部；以及數據收集裝置，與飛行姿態測量裝置通信連接，包括輸入顯示部、通信部和數據存儲部，其中，傳感部為MEMS慣性傳感器，用于檢測無人機的飛行姿態初始數據，數據處理單元采用Kalman方法對飛行姿態初始數據進行濾波，從而得到無人機的飛行姿態數據，通信模塊將飛行姿態數據傳輸給通信部，輸入顯示部對飛行姿態數據進行顯示，數據存儲部對飛行姿態數據進行存儲。

在本發明提供的無人機群飛行姿態實時監測系統中，還可以具有這樣的特征：其中，數據收集裝置為TCP/IP服務器。

在本發明提供的無人機群飛行姿態實時監測系統中，還可以具有這樣的特征：其中，飛行姿態測量裝置與數據收集裝置之間通過局域網通信連接，無人機群中的無人機的數量為32架，每架無人機具有一個設定編號和一個對應的局域網IP地址。

在本發明提供的無人機群飛行姿態實時監測系統中，還可以具有這樣的特征：其中，飛行姿態初始數據包括X、Y、Z三軸的直線加速度和旋轉角速度，飛行姿態數據包括俯仰角、橫滾角、航向角以及三軸旋轉加速度。

在本發明提供的無人機群飛行姿態實時監測系統中，還可以具有這樣的特征：其中，測量部為飛行姿態測量電路，包括STC15W4單片機和LM7803直流穩壓模塊，STC15W4單片機的RXD2和TXD2引腳分別連接到MEMS慣性傳感器的TXD和RXD引腳上，用于采集和處理無人機的飛行姿態初始數據，LM7803直流穩壓模塊的電壓為3.3V，用于提供工作電源。

在本發明提供的無人機群飛行姿態實時監測系統中，還可以具有這樣的特征：其中，STC15W4單片機具有I/O端口、1號串口、2號串口和定時器Timer0，I/O端口設為準雙向口，1號串口用于向通信模塊發送Wi-Fi聯網的AT指令，2號串口用于接收MEMS慣性傳感器輸出的飛行姿態初始數據，定時器Timer0用于控制飛行姿態數據的發送，當STC15W4單片機收到TCP/IP服務器發送來的‘s’字符指令時，中斷定時器Timer0，飛行姿態數據被定時發送，當STC15W4單片機收到‘p’字符指令時，則關閉定時器Timer0，飛行姿態數據被停止發送。

發明的作用與效果

根據本發明所涉及的無人機群飛行姿態實時監測系統，因為分別在每架無人機上設置了一個飛行姿態測量裝置，使得數據收集裝置能同時對多個無人機的飛行姿態數據進行收集，另外，傳感部為MEMS慣性傳感器，用于檢測無人機的飛行姿態初始數據，數據處理單元采用Kalman方法對飛行姿態初始數據進行濾波，得到無人機的飛行姿態數據。所以，本發明的無人機群飛行姿態實時監測系統能夠獨立使用，并具有體積小、功耗低和安裝方便等特點。

附圖說明

圖1是本發明的實施例中無人機群飛行姿態實時監測系統的框圖；

圖2是本發明的實施例中飛行姿態測量裝置的框圖；

圖3是本發明的實施例中檢測部的電路圖；

圖4是本發明的實施例中數據收集裝置的框圖；

圖5是本發明的實施例中輸入顯示部的界面示意圖。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段與功效易于明白了解，以下結合實施例及附圖對本發明作具體闡述。

<實施例>

圖1是本發明的實施例中無人機群飛行姿態實時監測系統的框圖。