无人机遥控增程系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型主要应用于增加无人机的控制距离。涉及到的技术领域包括:无人机飞行、无人机控制、嵌入式、无线通信和电磁兼容。
【背景技术】
[0002]随着无人机技术研宄的深入，人们深深地认识到无人机在社会生产和生活各个方面的作用将日益显著。在部分高危行业使用现代化高新技术集成的无人飞机，不仅能够提高工作效率和质量，还能降低作业成本，更重要的是能够降低人员作业的风险，保护生命财产安全。随着科技的进步和经济的发展，无人机代替传统人力从事高风险、高难度和高强度的工作已经成为必然趋势。研发具有低成本、高稳定性和广泛应用性的无人机，已经成为一种迫切的需要。
[0003]目前国内的无人机技术还处于初级发展阶段，大多数无人机是从航模发展过来的，在无人机的众多子系统中，遥控系统的技术复杂度相对较高，大多数公司难以在短期内开发出自己的控制系统，因此目前的无人机控制多采用市场上成熟的遥控系统，控制距离极为有限，大大限制了无人机的作业半径。本系统正是针对这一问题而设计的一套无人机遥控增程系统，将现有的遥控系统的有效控制距离大大延长。
【发明内容】
[0004]本实用新型设计了一套无人机遥控增程系统，将其应用于增加无人机的有效控制距离，延长无人机的作业半径。利用了现有的遥控系统，将遥控器和接收机固定于地面端，增程系统的地面端对接收机输出的遥控指令信号进行采集，将采集的数据通过专用远距离通信电台发送给无人机，机载电台接收到数据后通过机载端恢复遥控器的控制信号，系统的整体架构参见图1。本系统主要解决的问题包括:遥控信号的采集、电台控制和信号生成。
[0005]为了解决以上问题，本实用新型主要采用的技术方案为:
[0006]I)地面端和机载端的处理器采用STM32，利用该处理器自带的16位定时器完成多路信号的采集。现有遥控系统的接收机的输出信号均为PWM信号或s-bus协议信号，当输出信号为PWM信号时，利用STM32的多个定时器的多个通道同时对多路PWM信号进行采集，计算出PWM信号的频率和占空比，并将计算出的数据封装成包，当输出信号为s-bus协议信号时，处理器从中解析出多路PWM信号，并发送至不同的定时器进行计算，计算出的数据封装成包。
[0007]2)本系统的处理器通过串口与电台进行通信。电台的开关、波特率和功率等参数的控制指令均由STM32处理器通过串口发出，地面端处理器封装的数据包通过串口发送给电台，由电台发送出去，机载端电台接收的数据包通过串口发送给机载处理器。
[0008]3) STM32的16位定时器包含四路独立通道，每个通道均作为一路独立的输出通道。机载处理器接收来自机载电台的数据包，从中解析出多路PWM信号的频率和占空比，当需要产生PWM信号时，将频率和占空比数据送往不同的定时器输出通道，直接产生不同的PWM信号，当需要产生s-bus协议信号时，再将多路PWM信号转换为s-bus协议信号，通过串口发送出去。
【附图说明】
[0009]图1是无人机遥控增程系统结构；
[0010]本实用新型的【具体实施方式】由以下实施例及其附图详细给出。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图对依据本系统提供的【具体实施方式】、结构、特征及其功能详细说明。
[0012]本实用新型为无人机遥控增程系统，共包含两部分:机载端和地面端。地面端通过多组3PIN连接器与接收机连接，进行PWM和s-bus协议信号的采集，通过串口与电台进行连接，发送数据包和电台控制指令，地面端集成有电源控制模块，为接收机和电台供电。机载端通过串口与电台进行连接，接收数据包和发送电台控制指令，通过多组3PIN连接器与无人机飞行控制计算机连接，进行PWM和s-bus协议信号的传输，机载端集成有电源控制模块，为接收机和电台供电。
【主权项】
1.一种无人机遥控增程系统，包括机载端和地面端两部分，其特征在于:地面端处理器对遥控器发出的多路PWM信号或s-bus协议信号进行采集，解析并计算各路PWM信号的频率和占空比，并将各路信号的频率和占空比封装成数据包通过串口发送给地面电台，通过电台发送出去；机载电台接收数据，并通过串口将数据包发送给机载端处理器，机载端处理器根据数据包中的频率和占空比数据，产生相应的多路PWM信号或s-bus协议信号，发送给飞行控制计算机。
【专利摘要】本实用新型为无人机遥控增程系统，主要用于增加无人机的有效控制距离。系统涉及到了无人机、通信和电子技术领域。针对现有无人机控制距离有限，控制系统研发周期长的问题，本实用新型利用现有的遥控系统，增加了地面端和机载端两个控制模块，其中地面端完成遥控信号的采集、计算、数据封装和转发，机载端完成数据解析、信号生成和转发，实现现有遥控系统的信号通过专用电台的传输。本实用新型可以根据需要更换遥控和电台，更好的满足不同控制距离的要求。
【IPC分类】G05B19-042
【公开号】CN204360136
【申请号】CN201420787224
【发明人】官永强, 范立伟, 郭献民
【申请人】中孚航空科技（天津）有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月11日