一种四轴飞控调试系统的制作方法

本申请涉及飞行器调试技术领域，特别涉及一种四轴飞控调试系统。

背景技术：

四轴飞行器在当今社会中担负着很重要的角色，其可以依据自己灵巧的身躯到达人类难以涉足的区域，也可以凭借自己的高端科技进行拍摄以及检测路况，天气等，并做出准确的预测。

为了四轴飞行器的正常工作，对四轴飞行器的调试尤为重要。但目前采用的调试方式一般为：首次试飞之前，在飞行算法中写入固定参数，之后进行试飞，试飞结束后，对四轴飞行器断电，并根据飞行结果，修改相应的参数，重新烧录代码至四轴飞行器，然后对四轴飞行器上电，继续试飞。这种调试方式需要对四轴飞行器反复进行断电及上电，容易造成机械损伤，并且对四轴飞行器反复进行断电及上电这种调试的过程，所耗费的时间长，导致调试周期长，调试效率低。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种四轴飞控调试系统，以达到缩短调试周期，提高调试效率，并且减少四轴飞行器的机械损伤的目的，技术方案如下：

一种四轴飞控调试系统，包括：上位机、四轴飞行器和遥控器；

所述遥控器，用于发送第一飞行控制命令至所述四轴飞行器；

所述上位机，用于发送飞行参数调整命令至所述四轴飞行器；

所述四轴飞行器，用于接收所述第一飞行控制命令，并执行所述第一飞行控制命令对应的飞行动作，以及接收所述飞行参数调整命令，按照所述飞行参数调整命令，调整飞行参数，并执行调整后的飞行参数对应的飞行动作，以及返回飞行数据至所述上位机；

所述上位机，还用于展示所述飞行数据。

优选的，所述系统还包括：

dongle控制芯片，用于接收所述飞行参数调整命令，并将所述飞行参数调整命令转发至所述四轴飞行器，以及接收所述飞行数据，并将所述飞行数据转发至所述上位机。

优选的，所述dongle控制芯片为型号为hs6206的2.4g射频芯片。

优选的，所述四轴飞行器，具体用于对所述飞行数据进行打包，得到飞行数据包，并返回所述飞行数据包至所述上位机；

所述上位机，具体用于对所述飞行数据包进行解包，得到所述飞行数据，并展示所述飞行数据。

优选的，所述上位机，具体用于确定所述飞行数据对应的展示形式，并采用所述飞行数据对应的展示形式展示所述飞行数据。

优选的，所述上位机，还用于获取用户输入的飞行控制命令，作为第二飞行控制命令，并将所述第二飞行控制命令发送至所述四轴飞行器；

所述四轴飞行器，具体用于接收所述第二飞行控制命令，并执行所述第二飞行控制命令对应的飞行动作。

优选的，所述四轴飞行器，具体用于接收所述飞行参数调整命令，验证所述飞行参数调整命令是否完整，若是，则按照所述飞行参数调整命令，调整飞行参数，并执行调整后的飞行参数对应的飞行动作，以及返回飞行数据至所述上位机；

所述上位机，具体用于验证所述飞行数据是否完整，若是，则展示所述飞行数据。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

在本申请中，通过上位机发送飞行参数调整命令至四轴飞行器，四轴飞行器接收所述飞行参数调整命令，按照所述飞行参数调整命令，调整飞行参数，并执行调整后的飞行参数对应的飞行动作，可以在试飞过程中实现对四轴飞行器的调试，避免对四轴飞行器进行反复断电、上电，从而可以缩短调试周期，提高调试效率，并且可以减少四轴飞行器的机械损伤。

进一步地，通过四轴飞行器返回飞行数据至上位机，上位机展示飞行数据，可以实时且直观的展示飞行数据。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的四轴飞行器调试系统的一种逻辑结构示意图；

图2是本申请提供的四轴飞行器调试系统的另一种逻辑结构示意图；

图3是本申请提供的仪表显示示意图；

图4是本申请提供的3d图像显示示意图；

图5是本申请提供的曲线显示示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例公开了一种四轴飞行器调试系统，包括：上位机、四轴飞行器和遥控器；所述遥控器，用于发送第一飞行控制命令至所述四轴飞行器，以控制所述四轴飞行器进行飞行；所述上位机，用于发送飞行参数调整命令至所述四轴飞行器；所述四轴飞行器，用于接收所述第一飞行控制命令，并执行所述第一飞行控制命令对应的飞行动作，以及接收所述飞行参数调整命令，按照所述飞行参数调整命令，调整飞行参数，并执行调整后的飞行参数对应的飞行动作，以及返回飞行数据至所述上位机；所述上位机，还用于展示所述飞行数据。在本申请中，可以缩短调试周期，提高调试效率，并且可以减少四轴飞行器的机械损伤。

接下来对本申请实施例公开的四轴飞控调试系统进行介绍，请参见图1，四轴飞空调试系统包括：上位机11、四轴飞行器12和遥控器13。

所述遥控器13，用于发送第一飞行控制命令至所述四轴飞行器12。

本实施例中，遥控器13可以与四轴飞行器12建立无线连接，进而遥控器13可以发送第一飞行控制命令至四轴飞行器12。更为具体地，遥控器13可以在2.4ghz频段发送第一飞行控制命令至四轴飞行器12，避免其他信号的干扰。

第一飞行控制命令可以包括但不局限于：油门、俯仰、横滚、自旋控制命令。

所述上位机11，用于发送飞行参数调整命令至所述四轴飞行器12。

优选的，上位机11可以通过无线通信的方式发送飞行参数调整命令至四轴飞行器12。

本实施例中，上位机11可以采用labview进行编程，实现相关功能。labview是通用的编程系统，使用起来简单边界，且其有一个完成任何编程任务的庞大函数库。labview的函数库包括数据采集、gpib、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储等等。如，对于波形趋势图，led灯、柱状图、滑动杆、指针图等都有现成的控件，可直接托拽使用，简化设计，节约时间。

所述四轴飞行器12，用于接收所述第一飞行控制命令，并执行所述第一飞行控制命令对应的飞行动作，以及接收所述飞行参数调整命令，按照所述飞行参数调整命令，调整飞行参数，并执行调整后的飞行参数对应的飞行动作，以及返回飞行数据至所述上位机11。

四轴飞行器12接收所述第一飞行控制命令，并执行所述第一飞行控制命令对应的飞行动作，完成遥控器13控制下的飞行动作。

四轴飞行器12通过接收所述飞行参数调整命令，按照所述飞行参数调整命令，调整飞行参数，并执行调整后的飞行参数对应的飞行动作，实现了对四轴飞行器12的在线飞行调试。

优选的，四轴飞行器12同样可以通过无线通信的方式，返回飞行数据至上位机11。

四轴飞行器12可以每隔预设时间发送一次飞行数据至上位机11。预设时间可以根据需要灵活设置，其中，预设时间设置的越小，飞行数据传输的实时性越高。优选的，预设时间可以设置为4ms。

本实施例中，所述飞行数据可以理解为：四轴飞行器12飞行过程中相关的数据，如温度、飞行高度、四路点击pwm波的占空比、电池电量、油门及仪表盘数据、姿态解算中的权重系数、欧拉角、陀螺仪、地磁、气压等数据。

所述上位机11，还用于展示所述飞行数据。

在本申请中，通过上位机11发送飞行参数调整命令至四轴飞行器12，四轴飞行器12接收所述飞行参数调整命令，按照所述飞行参数调整命令，调整飞行参数，并执行调整后的飞行参数对应的飞行动作，可以在试飞过程中实现对四轴飞行器12的调试，避免对四轴飞行器12进行反复断电、上电，从而可以缩短调试周期，提高调试效率，并且可以减少四轴飞行器12的机械损伤。

进一步地，通过四轴飞行器12返回飞行数据至上位机11，上位机11展示飞行数据，可以实时且直观的展示飞行数据。

在本申请的另一个实施例中，介绍另外一种四轴飞控调试系统，请参见图2，在图1示出的四轴飞控调试系统的基础上还包括：dongle控制芯片14。

dongle控制芯片14，与上位机11的usb接口相连，用于接收所述飞行参数调整命令，并将所述飞行参数调整命令转发至所述四轴飞行器12，以及接收所述飞行数据，并将所述飞行数据转发至所述上位机11。

dongle(软件保护器，简称软件狗)控制芯片14可以防止usb接口传输的数据被盗用。

需要说明的是，上位机11需要安装dongle驱动，以支持dongle控制芯片14正常工作。

dongle控制芯片14可以通过无线通信的方式，在2.4ghz频段，将所述飞行参数调整命令转发至所述四轴飞行器12。

本实施例中，dongle控制芯片14可以为但不局限于型号为hs6206的2.4g射频芯片。

型号为hs6206的2.4g射频芯片的成本较低，性能较高，且型号为hs6206的2.4g射频芯片集成了usb通信接口，可以适用于无usb通信接口的上位机11。当然，对于有usb接口的上位机11，型号为hs6206的2.4g射频芯片同样适用。

在本申请的另一个实施例中，对四轴飞行器12返回飞行数据至所述上位机11的过程进行介绍，具体可以包括：

所述四轴飞行器12，具体用于对所述飞行数据进行打包，得到飞行数据包，并返回所述飞行数据包至所述上位机11。

由于四轴飞行器12要返回的飞行数据的种类繁多，因此四轴飞行器12可以按照预先设定好的协议对飞行数据进行打包，以保证上位机11可以正确解析出飞行数据。

相应地，所述上位机11，具体用于对所述飞行数据包进行解包，得到所述飞行数据，并展示所述飞行数据。

可以理解的是，上位机11可以采用与四轴飞行器12同样的协议，对飞行数据包进行解包，得到飞行数据，从而可以实现对不同飞行数据的分类处理。

本实施例中，四轴飞行器12与上位机11之间交互的数据格式可以参见表1。

表1

如表1所示，数据量描述符可以理解为：该帧数据的长度。数据量描述符的长度为1byte。

数据描述符，可以理解为：该数据表示的物理量。数据描述符的长度为1bytes。

数据位，可以理解为：数据描述符表示的物理量所占的字节数。

求和校验位采用的校验公式可以为：校验位＝(byte0+byte1+…+byten)&0xff。求和校验位的长度为1bytes。求和校验位用于验证数据的完整性。

需要说明的是，采用表1所示的数据格式的数据包的总长度为32byte，可以实现四轴飞行器12的四个轴中任意三个轴的物理量同时传输。

本实施例中，数据描述符表示的物理量可以参见表2，如表2所示，不同的数据描述符表示的物理量不同、数据类型及数据长度也可能不同。

表2

在本申请的另一个实施例中，对所述上位机11展示所述飞行数据的过程进行介绍，具体可以包括：

所述上位机11，具体可以用于确定所述飞行数据对应的展示形式，并采用所述飞行数据对应的展示形式展示所述飞行数据。

由于不同类型的飞行数据对应的展示形式不同，因此对于不同类型的飞行数据，上位机11则以不同的展示形式展示不同类型的飞行数据，使飞行数据展示更加直观。

现举例对上位机11以不同的展示形式展示不同类型的飞行数据进行说明，例如，如图3所示，可以采用柱状图显示温度、高度、四路电机pwm波的占空比等，可以采用容器方式显示电池容量，可以采用仪表盘显示油门；如图4所示，可以采用3d图形显示四轴飞行器12在空中的姿态；如图5所示，可以采用波形图展示不同数据。其中在图5中点击选项卡第二页，可以将各个飞行参数以曲线图的方式显示在面板上。在曲线图上右键弹出属性菜单，可以将图中的曲线数据导出成excel格式的文件，方便存档和对比多次飞行参数的变化。

在本申请的另一个实施例中，对所述上位机11的其它功能进行介绍，具体如下：

所述上位机11，还可以用于获取用户输入的飞行控制命令，作为第二飞行控制命令，并将所述第二飞行控制命令发送至所述四轴飞行器12。

上位机11获取用户输入的飞行控制命令，作为第二飞行控制命令，并将所述第二飞行控制命令发送至所述四轴飞行器12，实现了对遥控器13的模拟，具体利用电脑键盘或者鼠标即可代替遥控器13实现对四轴飞行器12的飞行控制，保证四轴飞行器12控制方式的多样性。

需要说明的是，为了避免上位机11与遥控器13产生控制竞争，在上位机11进入控制模式后，可以关闭遥控器13。

用户通过上位机11控制四轴飞行器12的方式具体可以包括：

用鼠标拖动油门拉杆，可控制四轴的升降；拖动自旋和旋微调拉杆，可控制四轴旋转；控制前后和前后微调拉杆，可控制四轴前进和后退；控制侧飞和侧飞微调拉杆，可控制四轴左右飞行。为了操作方便和实现游戏体验。各个控制拉杆还可用键盘来操作。对应的键位分别为：油门升—w、油门降—s、左自旋—a、右自旋—d、左自旋微调—空格+a、右自旋微调—空格+d、前—方向键上、前微调—空格+方向键上、后—方向键下、后微调—空格+方向键下、左侧飞—方向键左、左侧飞微调—空格+方向键左、右侧飞微调—空格+方向键右。

相应地，所述四轴飞行器12，具体可以用于接收所述第二飞行控制命令，并执行所述第二飞行控制命令对应的飞行动作。

在本申请的另一个实施例中，对所述四轴飞行器12，接收所述第一飞行控制命令，并执行所述第一飞行控制命令对应的飞行动作，以及接收所述飞行参数调整命令，按照所述飞行参数调整命令，调整飞行参数，并执行调整后的飞行参数对应的飞行动作，并返回飞行数据至所述上位机11的过程进行介绍，具体可以包括：

所述四轴飞行器12，具体可以用于接收所述飞行参数调整命令，验证所述飞行参数调整命令是否完整，若是，则按照所述飞行参数调整命令，调整飞行参数，并执行调整后的飞行参数对应的飞行动作，以及返回飞行数据至所述上位机11。

相应地，所述上位机11，具体用于验证所述飞行数据是否完整，若是，则展示所述飞行数据。

本实施例中，四轴飞行器12和上位机11均进行了数据完整性的验证，可以包括数据的可靠性。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上对本申请所提供的一种四轴飞控调试系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。