文档介绍：基于智能手机的飞行控制系统的制作方法
专利名称：基于智能手机的飞行控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及飞行控制技术，具体涉及一种基于智能手机的飞行控制系统。
背景技术：
目前，主流的飞行控制器一般基于嵌入式系统，集成陀螺仪、行画面，通过飞行控制应用程序内置图像处理比较算法，将图像与预设的目标进行比较，得出当前航线与预设的偏差，控制飞行器飞行方向。
本发明手机应用程序采集手机及自带陀螺仪、加速度计、电子罗盘、气压计及GPS的数据，进行数据融合、PID控制等运算，得出飞行器姿态及位置信息，并求取控制数据。控制指令通过蓝牙或USB OTG发送至接口扩展设备。接口扩展设备用于连接飞行器的电机、舵面伺服系统或其他执行机构，并能够解码无线遥控接收器的信息。扩展设备与手机通过蓝牙或USBOTG连接，实现数据的传递。两者联合，达到控制飞行器姿态及导航的目的。另夕卜，手机通过读取内置摄像头的数据，经图像算法分析比对，实现视觉制导功能。有益效果:本发明可以以低成本解决飞行控制这一难题，同时比一般的飞行控制器更具有通用性，适用于任何一款集成了传感器的智能手机。另外，系统升级维护也较传统飞控更简单，同时还能实现传统飞控难以实现的视觉制导功能。
图1为本发明系统的整体示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步说明。如图1所示，智能手机I内安装有飞行控制应用程序，读取手机内置的陀螺仪、力口速度计、罗盘、GPS及气压计的数据，进行滤波、融合、模糊处理等运算，最终通过PID控制算法得出用于控制飞行器的执行机构5的数据。数据通过智能手机I的蓝牙功能或者USB OTG接口发送至接口扩展设备2。接口扩展设备2上的蓝牙通讯芯片6或USB接口芯片7用于处理手机发来的信号，解码后送至微控制器芯片12。由微控制器芯片12转换为PWM发生器10的控制信号。PWM发生器10产生特定脉冲宽度的波形，直接驱动舵机、电调等飞行器的执行机构5，以实现飞行器姿态调整和航向调整。整个系统依靠电池3供电。电池3连接至接口扩展设备2的电源电路8，从而给整个接口扩展设备2以及部分舵机提供稳定的电源。考虑相当多的用户会使用无线遥控接收器4对飞行器进行辅助操控，接口扩`展设备2集成有遥控译码器9，。接收数据由微控制器处理后，经蓝牙或USB发回手机进一步处理。为确保系统稳定性和可靠性，接口扩展设备2有一套应急保护电路11，用于在手机出现故障时，保持飞行器仍处于可控状态。当手机故障被检测到，该电路启动，将飞行器切换为手动模式，即遥控译码器9直接连接至飞行器的执行机构5，从而地面人员可以立刻手动操控飞行器，故飞行器不会失去控制。视觉制导飞行由手机摄像
头完成。手机摄像头采集飞行画面，飞行控制应用程序内置图像处理比较算法，将图像与预设的目标进行比较，从而得出当前航线与预设的偏差，用于控制飞行器飞行方向。该功能可用于飞行器自主起降。系统升级可通过在手机中安装更新的飞行控制程序实现，从而使得系统通用性增强，开发变得更为简单，更容易升级。接口扩展设备一般不需要升级，因为其结构比较简单。如需升级接口扩展板内置微控制器的固件，可以通过专用编成接口实现。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改