[发明专利]微小型四旋翼飞行器的三层机载飞控装置

摘要

一种微小型四旋翼飞行器的三层机载飞控装置，属于微型飞行器技术领域，导航控制器、惯性测量单元、微型激光测距传感器、微型视觉传感器和WiFi无线网络组成导航控制层，姿态控制器、陀螺仪、加速度计、磁强计、压力传感器、超声波传感器、遥控器和接收器单元和ZigBee无线通讯单元组成姿态控制层，四个无刷电机调速器和四个执行器单元组成电机调速控制层，本发明增加了姿态控制器，使整个飞行装置变得智能、能够自主导航定位、规避障碍和摈弃对遥控器的手动操作依赖，成为意义上的智能机器人。

主权项

一种微小型四旋翼飞行器的三层机载飞控装置，包括：姿态控制器、陀螺仪、加速度计、磁强计、压力传感器、超声波传感器、遥控器和接收器单元、ZigBee无线通讯单元、无刷电机调速器、执行器单元和供电电池，其特征在于：还包括导航控制器、惯性测量单元、微型激光测距传感器、微型视觉传感器、WiFi无线网络；所述的导航控制器、惯性测量单元、微型激光测距传感器、微型视觉传感器和WiFi无线网络组成导航控制层，实现无GPS信号区域的精确定位；所述的姿态控制器、陀螺仪、加速度计、磁强计、压力传感器、超声波传感器、遥控器和接收器单元和ZigBee无线通讯单元组成姿态控制层；四个无刷电机调速器和四个执行器单元组成电机调速控制层；导航控制层、姿态控制层和电机调速控制层组成三层机载控制结构；其中，导航控制层与姿态控制层通过USB串口进行通讯，导航控制层对自身传感器采集到的信号进行处理，并将结果传递给姿态控制层；所述的姿态控制层对自身传感器采集到的信号进行处理或将其传感器采集到的信号发送给导航控制层，由导航控制层对采集到的信号进行处理后再返回姿态控制层；所述的姿态控制层提供4路PWM信号控制电机调速控制层工作。