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CN104656482A - 终端遥控装置 - Google Patents

终端遥控装置 Download PDF

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CN104656482A
CN104656482A CN201510054349.8A CN201510054349A CN104656482A CN 104656482 A CN104656482 A CN 104656482A CN 201510054349 A CN201510054349 A CN 201510054349A CN 104656482 A CN104656482 A CN 104656482A
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CN
China
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aircraft
remote control
control device
terminal remote
module
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CN201510054349.8A
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English (en)
Inventor
田瑜
江文彦
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You Li Science And Technology Ltd
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Yuneec International Co Ltd
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0421—Multiprocessor system

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Abstract

本发明实施例提供了一种终端遥控装置，不仅具有专业的遥控终端的操作部件，又有多功的能智能终端模块，在控制飞行器时，实现了飞行控制精度高，同时通过该终端遥控装置的定位模块，通过将遥控终端的定位模块采集的位置信息发送给飞行器的飞控板，在遥控终端的定位模块采集的位置信息被飞控板有效利用时，飞行器在结合自身的位置信息，使飞行器具有自动向遥控终端跟随移动的功能。这样极大地提高了操作者的使用感。

Description

终端遥控装置
技术领域
本发明涉及一种终端遥控装置，具体地，涉及一种用于控制飞行器的终端遥控装置。
背景技术
目前市面上，无人驾驶的模型飞行器(例如固定翼飞机，旋翼飞行器包括直升机)，得到了广泛的应用，例如在侦测，搜救，模型飞机娱乐、婚礼日常拍摄等方面都有很多应用领域。
对于飞行器的操纵通常由用户通过终端遥控装置(也称“遥控装置”)来实现，操控者在操作飞行器运动，如无人飞行器的过程中，由于无人飞行器一般体型较小，在飞远的情况下(如四五百米)用肉眼很难看清楚，因操控者操作飞行器时，其自身常常会移动，这样操控者会专注于显示屏，最后也可能导致弄不清楚无人飞行器当前的位置，导致迷失方向甚至飞丢在这种情况下，或操控者需移动一段距离来捡起无人飞行器，这样用户体验大打折扣。难以提高操作者的使用感。
发明内容
为了克服现有技术的飞行器的遥控方式操作性功能单一的缺陷，提供一种遥控终端：通过智能终端模块和专业的遥控终端手柄的结合，从而实现提高操作者的使用感。
为实现上述目的，本发明实施例采用如下方案：
一种终端遥控装置，其特征在于：具有
用于控制飞行器移动的部件；主控制板；所述主控制板上设有用于处理数据的处理器；所述终端遥控装置还具有：FSK收发器；定位模块；数据采集模块；所述数据采集模块采集所述定位模块的当前位置信息通过所述处理器处理发送给所述FSK收发器。
优选的，上述用于控制飞行器移动的部件为手柄或按钮。
优选的，上述终端遥控装置还包含用于收发信息的5.8G WiFi模块，上述FSK收发器为采用2.4G的FSK收发器。
优选的，上述数据采集模块实时的采集上述定位模块的信息。并将采集的信息通过FSK收发器定时的(时间间隔可视程序设定而定)发送给飞行器。
优选的，上述定位模块用于接受GPS信号、北斗导航信号和/或格洛纳斯信号。
进一步的，上述定位模块内置于上述遥控终端。
进一步的，上述装置制成笔状、长方体形状供操作者随身携带。
优选的，上述装置还包含有用于测量高度的高度传感器。
进一步的，上述高度传感器为气压传感器。
优选的，所述遥控终端还包括智能终端模块，所述控制数据采集器将接收的所述飞行器的飞行状态数据发送至所述智能终端模块。
进一步地，所述智能终端模块还包括显示屏；所述显示屏显示所述飞行状态信息。
本发明实施例还提供一种终端遥控装置控制飞行器的方法：其特征在于：所述方法包含：
所述终端遥控装置的数据采集器实时的采集定位模块的当前位置信息，并将采集的位置信息经处理器处理后，通过FSK收发器发送给所控制的飞行器；
当飞行器响应FSK收发器发送来的位置信息时；所述飞行器自身搭载的主控板模块通过运算拟合出终端遥控装置的移动信息，并通过所述飞行器搭载的GPS模块，获取所述飞行器当前的位置信息；所述飞行器依据所述终端遥控装置的位移信息及自身当前的位置信息，计算出目标位置，并控制所述飞行器向所述目标位置移动。
优选的，上述方法，所述的终端遥控装置及所述飞行器，还分别包含有高度传感器，所述遥控终端的数据采集器实时的采集所述定位模块的当前位置信息及所述终端遥控装置相对于所在基准面的上下位移量，并将采集的所述信息及所述位移量经所述处理器处理后，通过所述FSK收发器发送给所控制的飞行器；当所述飞行器响应FSK收发器发送来的位置信息时；飞行器自身搭载的主控板通过运算拟合出终端遥控装置的移动信息，并通过所述飞行器搭载的所述GPS模块，所述高度传感器获取飞行器当前的位置信息；飞行器依据遥控终端的位移信息及自身当前的位置信息，计算出目标位置，并控制所述飞行器向目标位置移动。
进一步的，上述方法中，所述飞行器上还搭载有云台摄像机；所述云台摄像机的镜头始终对准所述终端遥控装置。
有益效果：
通过本发明实施例提供的终端遥控装置，不仅具有专业的遥控终端的操作手柄，又有智能终端模块的多功能，在控制飞行器时，实现了飞行控制精度高，同时通过该终端遥控装置的定位模块，通过将遥控终端的定位模块采集的位置信息发送给飞行器的飞控板，在遥控终端的定位模块采集的位置信息被飞控板有效利用时，飞行器在结合自身的位置信息，使飞行器具有自动向遥控终端跟随移动的功能。这样极大地提高了操作者的使用感。
附图说明
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以具体根据厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
图1为本发明的实施例的终端遥控装置的正面结构示意图。
图2为本发明的实施例的终端遥控装置的背面结构示意图。
图3为本发明的实施例的终端遥控装置的背面A的局部放大图。
图4为本发明的另1实施例的终端遥控装置的正面结构示意图。
图5为本发明的实施例的终端遥控装置的电功能模块示意图。
图6为本发明的实施例的终端遥控装置与所控制的飞行器的模电功能模块示意图。
图7为本发明的实施例的终端遥控装置与所控制的飞行器的另1模电功能模块示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。实施例方案中终端遥控装置简称为“遥控装置”。
实施例：
图1为遥控装置的正面结构示意图，图2为遥控装置的背面结构示意图；结合图1、2来描述本方案的遥控装置的结构，遥控装置具有：用于控制飞行器移动的手柄1，智能终端模块2；主控制板3；FSK收发器4；及定位模块5；主控制板3上设有处理器，数据采集模块，缓存模块(图未示)；数据采集模块将采集的定位模块5的位置信息经处理器处理后通过FSK收发器4定时的向外发送(时间间隔可视程序而定)，FSK收发器4可用于接收飞行器(图未示)的飞行状态数据，并传输至智能终端模块2，该智能终端模块2显示飞行器的飞行信息。
如图3所示为图2中定位模块5的局部放大图，从图可看出定位模块5内置的方式固定于遥控装置。
如图4所示，本发明的另1实施例的遥控装置的正面结构示意图，与上面的方案区别在于，为定位模块5通过遥控装置上的凹槽6插入的方式连接到遥控装置上。
上述方案中，定位模块5为支持全球定位系统(GPS)和全球导航卫星系统(GLONASS)信号的独立或同步接收的模块。
作为上述方案的变形，定位模块5仅为GPS模块也可。
上述方案中，遥控装置可制成笔状供操作者随身携带。
上述方案中，手柄可替换为按钮也能实现对控制飞行器移动。
结合图5、6；为遥控装置及其控制飞行器的原理结构图，
遥控装置的数据采集器实时的采集定位模块5的当前位置信息(经纬度及移动速度)，并将采集的位置信息经处理器处理后，通过FSK收发器发送给所控制的飞行器；
当飞行器响应FSK收发器发送来的位置信息时；飞行器自身搭载的主控板模块通过运算拟合出终端遥控装置的移动信息，同时通过飞行器搭载的GPS模块，获取飞行器当前的位置信息；飞行器依据遥控装置的位移信息结合自身当前的位置信息，计算出目标位置，并控制飞行器向目标位置移动。
作为图5、6方案的变形，
遥控装置还设有高度传感器，遥控装置的数据采集器实时的采集定位模块的当前位置信息(经纬度，移动速度)及遥控设备的相对于所在基准面的上下位移量，并将采集的位置信息经处理器处理后，通过FSK收发器发送给所控制的飞行器；
当飞行器响应FSK收发器发送来的位置信息时；飞行器自身搭载的主控板通过运算拟合出终端遥控装置的移动信息(水平方向，垂直方向的位移量)，同时通过飞行器搭载的GPS模块，和高度传感器获取飞行器当前的位置信息；飞行器依据遥控装置的位移信息结合自身当前的位置信息，计算出目标位置，并控制飞行器向目标位置移动。也能实现飞行器的跟随目的。
图7为上面技术方案的另一种变形：
图7为遥控装置与所控制的飞行器的电功能模块示意图。
遥控装置设有定位模块，高度传感器；飞行器上搭载有GPS模块，高度传感器和云台摄像机；飞行器上搭载的云台摄像机始终使其摄像机镜头对准遥控装置；
遥控装置的数据采集器实时的采集定位模块的当前位置信息(经纬度，移动速度)及遥控设备的相对于所在基准面的上下位移量，并将采集的位置信息经处理器处理后，通过FSK收发器发送给所控制的飞行器；
当飞行器响应FSK收发器发送来的位置信息时；飞行器自身搭载的主控板通过运算拟合出终端遥控装置的移动信息(水平方向，垂直方向的位移量)，同时通过飞行器搭载的GPS模块，和高度传感器获取飞行器当前的位置信息；飞行器依据遥控装置的位移信息结合自身当前的位置信息，计算飞行器的目标位置及镜头的旋转角度，控制飞行器向目标位置移动同时使云台镜头指向遥控装置。
技术说明：
上述方案中采用2.4G FSK收发器来进行遥控装置与飞行器的之间信息互换。上述方案中，飞行器响应FSK收发器发送来的位置信息是指飞行器有效利用FSK收发器发送来的位置信息，执行飞行器跟随遥控装置。
上述方案中的定位模块可用于接受GPS信号、北斗导航信号和/或格洛纳斯信号。
技术效果：
上述技术方案是基于操作者手中/随身携带的定位模块，该定位模块会将位置信息通过FSK收发器发给所控制的飞行器，飞行器实际执行的是“飞到这里”的命令。这样即实现了无人飞行器跟随操作者移动，极大的提高了操作者的体验感。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种终端遥控装置，其特征在于：具有用于控制飞行器移动的部件；主控制板；所述主控制板上设有用于处理数据的处理器；所述终端遥控装置还具有：FSK收发器；定位模块；数据采集模块；所述数据采集模块采集所述定位模块的当前位置信息通过所述处理器处理发送给所述FSK收发器。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述终端遥控装置还包含用于收发信息的5.8G Hz的WiFi模块，
所述FSK收发器为采用2.4GHz的FSK收发器。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述数据采集模块实时的采集所述定位模块的信息，通过所述FSK收发器定时的发送给所控制的飞行器。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述定位模块用于接受GPS信号、北斗导航信号和/或格洛纳斯信号。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：
所述定位模块内置于所述终端遥控装置。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述装置制成笔状、长方体形状供操作者随身携带。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述装置还包含有用于测量高度的高度传感器。
8.一种终端遥控装置控制飞行器的方法，其特征在于：
所述终端遥控装置的数据采集器实时的采集所述定位模块的当前位置信息，并将采集的位置信息经处理器处理后，通过FSK收发器发送给所控制的飞行器；当飞行器响应FSK收发器发送来的位置信息时；所述飞行器自身搭载的主控板模块通过运算拟合出终端遥控装置的移动信息，并通过所述飞行器搭载的GPS模块，获取所述飞行器当前的位置信息；所述飞行器依据所述终端遥控装置的位移信息及自身当前的位置信息，计算出目标位置，并控制所述飞行器向所述目标位置移动。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：
所述的终端遥控装置及所述飞行器，还分别包含有高度传感器，所述遥控终端的数据采集器实时的采集所述定位模块的当前位置信息及所述终端遥控装置相对于所在基准面的上下位移量，并将采集的所述信息及所述位移量经所述处理器处理后，通过所述FSK收发器发送给所控制的飞行器；当所述飞行器响应FSK收发器发送来的位置信息时；飞行器自身搭载的主控板通过运算拟合出终端遥控装置的移动信息，并通过所述飞行器搭载的所述GPS模块，所述高度传感器获取飞行器当前的位置信息；飞行器依据遥控终端的位移信息及自身当前的位置信息，计算出目标位置，并控制所述飞行器向目标位置移动。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：所述飞行器上还搭载有云台摄像机；所述云台摄像机的镜头始终对准所述终端遥控装置。
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