一种无人机的定点停留和返航控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种无人机，具体说是一种无人机的定点停留和返航控制系统。
【背景技术】
[0002]现有的无人机，大多都是通过遥控器来实现飞行的，且目前的无人机基本都不具备稳定的定点停留，能停留在空中，也是在一定的范围内悬浮。另外，现有的无人机基本也都不具备返航功能，无法实现一键返航，只能是通过遥控器人为的将其遥控飞返;在飞行过程中，经常由于无人机电量不足或对电池余量判断不足，无法及时将无人机返回到身边，从而导致在飞行过程中或返航过程中电量耗尽而使无人机从空中坠落损坏;另外还有一种比较常见的情况，就是无人机会丢失遥控信号，即遥控器无法实现对该无人机的控制，从而使得该无人机失控掉落而损坏。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种可在空中准确平稳的停留，又能实现多种自动返航功能的无人机控制系统。
[0004]为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是:一种无人机的定点停留和返航控制系统，其特点是包括有GPS定位模块、电子罗盘、气压计、存储器以及控制芯片，其中，
所述GPS定位模块，用于检测无人机的位置坐标并生成坐标信息；
所述电子罗盘，用于识别无人机的飞行方向并生成方向识别信息；
所述气压计，用于检测无人机的高度气压情况并生成高度信息；
所述存储器，用于存储无人机刚起飞时的位置坐标信息；
所述控制芯片分别与所述GPS定位模块、电子罗盘、气压计和存储器连接，所述控制芯片在接收到GPS定位模块生成的坐标信息、电子罗盘生成的方向识别信息以及气压计生成的高度信息后，经过处理并生成控制指令控制无人机的电机驱动，以实现对无人机在任意高度和位置的实时定位;所述控制芯片在接收到遥控器的返航指令时，控制芯片根据实时反馈的无人机位置和方向信息与所述存储器中保存的初始坐标信息进行比较处理后，控制无人机自动返航到起飞位置。
[0005]其中，该控制系统还包括有电压检测模块，带动电压检测模块分别与电源和所述控制芯片连接，所述电压检测模块用于检测电源电量并生成电量信息发送给控制芯片。
[0006]为了实现无人机可低电返航，所述控制芯片实时测量无人机距离起飞点的距离，当电压检测模块检测到电源电量较低时，生成低电量信息发送给控制芯片处理后，无人机发出低电报警并在控制芯片控制下自动返航到起飞位置。
[0007]为了实现无人机在丢失遥控信号时可自动返航，该控制系统还包括有用于接收遥控器指令的射频收发模块以及射频处理模块，所述射频处理模块用于检测射频收发模块所接收到的遥控器指令，并生成相应的遥控信号并发送给所述控制芯片，当无人机距离遥控器过远以致所述射频处理模块检测不到遥控器指令时，所述射频处理模块反馈信息给控制芯片，所述控制芯片自动控制无人机执行返航。
[0008]为了更方便操作，该遥控器上设有无头飞行切换按键，所述控制芯片接收到遥控器发出的无头飞行指令时，所述控制芯片控制该具有方向识别功能的电子罗盘，实现将无人机的飞行方向设定为只受遥控器控制杆的方向控制。
[0009]本发明由于采用在无人机上设置有可检测位置坐标的GPS定位模块、可识别方向的电子罗盘、可检测高度的气压计、可存储初始信息的存储器以及控制芯片，从而实现经控制芯片的处理后，控制无人机的电机驱动，以达到定点、定高功能，即无人机在任意高度和任意位置定住，一动不动，因此适合一些特殊的任务，如摄影、探查等;而且该控制芯片在接收到遥控器的返航指令时，可控制无人机自动返航到起飞位置，故可保证快速回收无人机，更适合应用于侦查和营救等任务;又由于在返航功能的基础上，还进一步通过对电量和遥控器信号的实时监测，以实现无人机在电量差不多够返航时或者在丢失遥控器信号时，自动返航到起飞位置，故可有效保证无人机不会掉落损坏，提高其使用寿命;另外，该无人机还具有无头模式功能，在启动无头模式时，无人机的飞行方向只受遥控器控制杆的方向控制，遥控器遥杆向前，飞行器就朝操纵者的正前方飞行；遥控器遥杆向后拉，飞行器就朝操纵者方飞回来;遥控器遥杆向左拉，飞行器就朝操纵者的左侧方飞；遥控器遥杆向右拉，飞行器就朝操纵者的右侧方飞；而不用理会无人机的机头方向为何向，如此设计可更方便操作者对无人机进行操作，更适合于在复杂地形上使用。该无人机的定点停留和返航控制系统设计巧妙，实用性强，适应各种不同的飞行环境，可满足各种领域的需求。
[0010]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
【附图说明】
[0011]图1为本发明无人机控制系统的方框示意图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，本发明的无人机的定点停留和返航控制系统，除了现有技术包括的各个模块外，还包括有GPS定位模块、电子罗盘HMC5883、气压计MS5611、存储器以及控制芯片ATMEGA2560，其中GPS定位模块是用于检测无人机的位置坐标并生成坐标信息；电子罗盘HMC5883是用于识别无人机的飞行方向并生成方向识别信息；气压计MS5611是用于检测无人机的高度气压情况并生成高度信息；存储器是用于存储无人机刚起飞时的位置坐标信息;该控制芯片ATMEGA2560分别与GPS定位模块、电子罗盘HMC5883、气压计MS5611和存储器连接，当控制芯片ATMEGA2560在接收至IjGPS定位模块生成的坐标信息、电子罗盘HMC5883生成的方向识别信息以及气压计MS5611生成的高度信息后，经过处理并生成控制指令控