一種藍(lán)牙模塊及巡航無人機(jī)軌跡規(guī)劃系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及藍(lán)牙模塊及一種巡航無人機(jī)軌跡規(guī)劃系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的無人機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要操作員對(duì)無人機(jī)飛行軌跡和姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)控制。但是在某些應(yīng)用場(chǎng)景中，例如倉庫、廠礦、建筑物等地形地貌和周邊環(huán)境較為固定的場(chǎng)所，無人機(jī)的飛行軌跡可以相對(duì)固定。操作人員可以通過編程進(jìn)行無人機(jī)飛行時(shí)間和飛行軌跡的預(yù)先規(guī)劃，并通過無線傳輸協(xié)議向無人機(jī)遙控器發(fā)送控制指令，自動(dòng)控制無人機(jī)的飛行姿態(tài)和軌跡，從而降低操作人員的工作量。而操作員可以根據(jù)實(shí)際情況，隨時(shí)介入無人機(jī)的飛行控制，因?yàn)檫b控器手動(dòng)控制指令的優(yōu)先級(jí)要高于上位機(jī)通過無線協(xié)議發(fā)送的控制指令。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種藍(lán)牙模塊及一種巡航無人機(jī)軌跡規(guī)劃系統(tǒng)，其可以解決現(xiàn)有技術(shù)中需操作人員的實(shí)時(shí)控制的上述缺點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種藍(lán)牙模塊，包括:
[0006]藍(lán)牙串口電路，其包括一單片機(jī)，且所述單片機(jī)與一數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，且所述數(shù)字信號(hào)處理器通過一電平轉(zhuǎn)換電路與遙控器進(jìn)行信號(hào)交互，且所述單片機(jī)為BlueCore4-Ext；
[0007]以及控制電路，與所述藍(lán)牙串口電路連接，且所述控制電路控制所述藍(lán)牙串口電路進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收。
[0008]所述電平轉(zhuǎn)換電路包括一UART接口電路和一USB接口電路，且所述UART接口電路為RS232接口電路。
[0009]所述RS232接口電路包括一 MAX232集成電路及與所述MAX232集成電路連接的九芯RS232連接器。
[0010]所述九芯RS232連接器第二管腳與所述MAX232集成電路的R2out腳連接，且所述九芯RS232連接器第七管腳與所述MAX232集成電路的T2in腳連接，所述九芯RS232連接器第三管腳與所述MAX232集成電路的Tl in腳連接。
[0011 ]所述九芯RS232連接器的第五管腳接地。
[0012]所述USB接口電路包括一USB接口，且所述單片機(jī)的B3引腳通過一第一電阻連接所述USB接口的D-線。
[0013]所述第一電阻為1.5kΩ。
[0014]所述單片機(jī)的A3引腳接地。
[0015]—種含有上述藍(lán)牙模塊的巡航無人機(jī)軌跡規(guī)劃系統(tǒng)，還包括:無人機(jī)、遙控器和上位機(jī)，且所述藍(lán)牙模塊接收來自上位機(jī)的信息并將該信息并發(fā)送至所述遙控器;或經(jīng)由所述藍(lán)牙模塊接收來自遙控器的信息，并將信息發(fā)送至所述上位機(jī)。
[0016]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:針對(duì)某些被監(jiān)控目標(biāo)的周邊環(huán)境和地形地貌較為固定開闊的應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)巡航無人機(jī)日常的無人值守巡航監(jiān)控任務(wù)的。監(jiān)控人員可以利用上位機(jī)，錄制并修正遙控器發(fā)送給巡航無人機(jī)的飛行指令，通過編輯和修訂，形成無人機(jī)在無人值守情況下的日常飛行軌跡，并通過無線方式按飛行計(jì)劃發(fā)送給遙控器對(duì)巡航無人機(jī)進(jìn)行飛行控制。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，其中:
[0018]圖1是本實(shí)用新型的藍(lán)牙模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是圖1中的藍(lán)牙串口模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3本實(shí)用新型的UART接口電路的電路圖。
[0021 ]圖4是本實(shí)用新型的USB接口電路的電路圖。
[0022]圖5是本實(shí)用新型的巡航無人機(jī)軌跡規(guī)劃系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】:
[0024]如圖1至圖4所示，一種藍(lán)牙模塊，包括藍(lán)牙串口電路11、控制電路12、供電電路14、電平轉(zhuǎn)換電路13，供電電路分別連接所述藍(lán)牙串口電路和控制電路，用于為所述藍(lán)牙串口電路和控制電路提供工作電壓。所述供電電路為低壓差線性穩(wěn)壓器。電平轉(zhuǎn)換電路用于轉(zhuǎn)換邏輯電平。
[0025]藍(lán)牙串口電路，其包括一單片機(jī)Ul，且所述單片機(jī)與一數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，且所述數(shù)字信號(hào)處理器通過一電平轉(zhuǎn)換電路與遙控器進(jìn)行信號(hào)交互，且所述單片機(jī)的芯片型號(hào)為BlueCord-Ext;以及控制電路，與所述藍(lán)牙串口電路連接，且所述控制電路控制所述藍(lán)牙串口電路進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收。
[0026]電平轉(zhuǎn)換電路，其包括一UART接口電路和一USB接口電路。
[0027]如圖3所示，所述UART接口電路為RS232接口電路。所述RS232接口電路包括一MAX232集成電路及與所述MAX232集成電路連接的九芯RS232連接器。所述九芯RS232連接器第二管腳與所述MAX232集成電路的R2out腳連接，且所述九芯RS232連接器第七管腳與所述MAX232集成電路的T2in腳連接，所述九芯RS232連接器第三管腳與所述MAX232集成電路的Tl in腳連接。所述九芯RS232連接器的第五管腳接地。
[0028]如圖4所示，所述USB接口電路包括一USB接口，且所述單片機(jī)Ul的B3引腳通過一第一電阻Rl連接所述USB接口的D-線。所述第一電阻Rl為1.5k，所述Ul的A3弓丨腳接地。
[0029]如圖5所示，一種含有上述藍(lán)牙模塊I的一種巡航無人機(jī)軌跡規(guī)劃系統(tǒng)，還包括:無人機(jī)4、遙控器2和上位機(jī)3，且所述藍(lán)牙模塊接收來自上位機(jī)的信息并將該信息并發(fā)送至所述遙控器;或經(jīng)由所述藍(lán)牙模塊接收來自遙控器的信息，并將信息發(fā)送至所述上位機(jī)。
[0030]本實(shí)用新型巡航無人機(jī)軌跡規(guī)劃系統(tǒng)主要針對(duì)無人機(jī)日常巡航軌跡的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，無需操作人員的實(shí)時(shí)控制。無人機(jī)的控制可以采用手動(dòng)模式和自動(dòng)模式兩種模式:手動(dòng)模式為操作人員通過遙控器進(jìn)行手動(dòng)控制；自動(dòng)模式為上位機(jī)通過無線模塊按照預(yù)設(shè)的軌跡發(fā)送控制指令給遙控器，進(jìn)而對(duì)無人機(jī)的飛行軌跡和任務(wù)進(jìn)行自動(dòng)控制。手動(dòng)模式的優(yōu)先級(jí)要高于自動(dòng)模式，及操作員可以隨時(shí)介入無人機(jī)的控制。
[0031]無人機(jī)的飛行軌跡規(guī)劃功能包括:
[0032]I)飛行軌跡的錄制
[0033]操作人員可以根據(jù)無人機(jī)監(jiān)控任務(wù)需求，通過遙控器進(jìn)行若干次飛行控制，控制指令實(shí)時(shí)通過無線模塊發(fā)送給上位機(jī)，上位機(jī)對(duì)控制指令進(jìn)行錄制和存儲(chǔ)。
[0034]2)飛行軌跡規(guī)劃
[0035]操作人員可以對(duì)錄制的飛行軌跡控制指令集進(jìn)行篩選，根據(jù)通過的任務(wù)需求，進(jìn)行無人機(jī)日常飛行任務(wù)的規(guī)劃，并形成腳本。上位機(jī)的飛行控制軟件可以根據(jù)腳本對(duì)無人機(jī)的飛行日程進(jìn)行自動(dòng)控制。
[0036]航拍無人機(jī)執(zhí)行日常巡航拍攝任務(wù)，并將視頻信號(hào)通過無線局域網(wǎng)協(xié)議802.1la/b/g發(fā)送給上位機(jī)。遙控機(jī)執(zhí)行對(duì)巡航無人機(jī)的飛行控制功能，并可以將飛行指令發(fā)送給上位機(jī)進(jìn)行錄制和編輯。操作人員可對(duì)航拍無人進(jìn)行實(shí)時(shí)控制;遙控器可以通過藍(lán)牙串口模塊接收預(yù)定軌跡，并將其轉(zhuǎn)化為飛行控制指令，對(duì)航拍無人機(jī)進(jìn)行控制。操作人員的控制優(yōu)先級(jí)高于預(yù)定軌跡指令，可以隨時(shí)恢復(fù)人員實(shí)時(shí)控制。
[0037]藍(lán)牙串口模塊:采用英國(guó)CSR公司的BlueCore4_Ext，符合V2.1+EDR藍(lán)牙規(guī)范。藍(lán)牙串口模塊完成上位機(jī)與遙控器之間的數(shù)據(jù)連接。模塊與遙控器之間采用UART的232電平(RS232)串口協(xié)議，與上位機(jī)間采用藍(lán)牙協(xié)議。藍(lán)牙串口模塊通過RS232串口獲取遙控器的控制指令，利用BlueCore4-Ext中的基帶DSP進(jìn)行控制指令的數(shù)據(jù)采集，并通過2.4G射頻單元發(fā)送給上位機(jī)。由于藍(lán)牙串口模塊與遙控器之間的信號(hào)電平不一致，需要一塊MAX232進(jìn)行232電平到TTL電平之間的雙向轉(zhuǎn)換。
[0038]上位機(jī):完成航拍無人機(jī)日常巡航軌跡的規(guī)劃和安排。通過藍(lán)牙模塊接收遙控機(jī)發(fā)送過來的飛行指令，并進(jìn)行錄制保存。通過藍(lán)牙模塊發(fā)送飛行指令給遙控器，對(duì)巡航無人機(jī)進(jìn)行飛行控制。設(shè)計(jì)和規(guī)劃巡航無人機(jī)針對(duì)特定應(yīng)用場(chǎng)合的日常無人值守巡航任務(wù)。接收和保存巡航無人機(jī)發(fā)送回來的視頻信號(hào)。
[0039]本實(shí)用新型針對(duì)某些被監(jiān)控目標(biāo)的周邊環(huán)境和地形地貌較為固定開闊的應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)巡航無人機(jī)日常的無人值守巡航監(jiān)控任務(wù)的。監(jiān)控人員可以利用上位機(jī)，錄制并修正遙控器發(fā)送給巡航無人機(jī)的飛行指令，通過編輯和修訂，形成無人機(jī)在無人值守情況下的日常飛行軌跡，并通過無線方式按飛行計(jì)劃發(fā)送給遙控器對(duì)巡航無人機(jī)進(jìn)行飛行控制。精確規(guī)劃的控制指令可以極大地減少認(rèn)為造成的操作失誤，而另外一個(gè)方面，操作員可以隨時(shí)中斷無人值守控制模式，接管對(duì)巡航無人機(jī)的實(shí)時(shí)控制，應(yīng)對(duì)某些特殊情況。
[0040]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種藍(lán)牙模塊，其特征在于，包括: 藍(lán)牙串口電路，其包括一單片機(jī)，且所述單片機(jī)與一數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，且所述數(shù)字信號(hào)處理器通過一電平轉(zhuǎn)換電路與遙控器進(jìn)行信號(hào)交互，且所述單片機(jī)為BlueCore4-Ext； 以及控制電路，與所述藍(lán)牙串口電路連接，且所述控制電路控制所述藍(lán)牙串口電路進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)牙模塊，其特征在于，所述電平轉(zhuǎn)換電路包括一UART接口電路和一USB接口電路，且所述UART接口電路為RS232接口電路。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)牙模塊，其特征在于，所述RS232接口電路包括一MAX232集成電路及與所述MAX232集成電路連接的九芯RS232連接器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)牙模塊，其特征在于，所述九芯RS232連接器第二管腳與所述MAX232集成電路的R2out腳連接，且所述九芯RS232連接器第七管腳與所述MAX232集成電路的T2in腳連接，所述九芯RS232連接器第三管腳與所述MAX232集成電路的Tl in腳連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的藍(lán)牙模塊，其特征在于，所述九芯RS232連接器的第五管腳接地。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的藍(lán)牙模塊，其特征在于，所述USB接口電路包括一USB接口，且所述單片機(jī)的B3引腳通過一第一電阻連接所述USB接口的D-線。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的藍(lán)牙模塊，其特征在于，所述第一電阻為1.5k Ω。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的藍(lán)牙模塊，其特征在于，所述單片機(jī)的A3引腳接地。9.一種含有如權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的藍(lán)牙模塊的一種巡航無人機(jī)軌跡規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于，還包括:無人機(jī)、遙控器和上位機(jī)，且所述藍(lán)牙模塊接收來自上位機(jī)的信息并將該信息并發(fā)送至所述遙控器;或經(jīng)由所述藍(lán)牙模塊接收來自遙控器的信息，并將信息發(fā)送至所述上位機(jī)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種巡航無人機(jī)軌跡規(guī)劃系統(tǒng)，包括：藍(lán)牙模塊、無人機(jī)、遙控器和上位機(jī)，且所述藍(lán)牙模塊接收來自上位機(jī)的信息并將該信息并發(fā)送至所述遙控器；或經(jīng)由所述藍(lán)牙模塊接收來自遙控器的信息，并將信息發(fā)送至所述上位機(jī)。本實(shí)用新型還公開了一種藍(lán)牙模塊，包括藍(lán)牙串口電路，其包括一單片機(jī)，且所述單片機(jī)與一數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，且所述數(shù)字信號(hào)處理器通過一電平轉(zhuǎn)換電路與遙控器進(jìn)行信號(hào)交互，且所述單片機(jī)為BlueCore4-Ext；以及控制電路。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：針對(duì)某些被監(jiān)控目標(biāo)的周邊環(huán)境和地形地貌較為固定開闊的應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)巡航無人機(jī)日常的無人值守巡航監(jiān)控任務(wù)的。
【IPC分類】G08C17/02, G05D1/10, H04B5/00
【公開號(hào)】CN205334239
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620009262
【發(fā)明人】孫平
【申請(qǐng)人】上海鑫皇實(shí)業(yè)有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年1月6日