一种基于NB-IOT的四旋翼飞行器的控制方法及飞行系统 .pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN110174900A

(43)申请公布日2019.08.27

(21)申请号CN201910385275.4

(22)申请日2019.05.09

(71)申请人广东工业大学

地址510062广东省广州市大学城外环西路100号

(72)发明人刘俊彬谢镇城蔡锦荣申柏华徐文德沈焯焜许晓锋

(74)专利代理机构广东广信君达律师事务所

代理人杨晓松

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种基于NB-IOT的四旋翼飞行器

的控制方法及飞行系统

(57)摘要

为了解决现有技术中NB‑IOT技术

无法应用于遥控、接收机的问题，本发明

提供一种基于NB‑IOT的四旋翼飞行器的

控制方法及飞行系统，其技术方案在于，

在四旋翼飞行器的主控装置内部存储对应

四旋翼飞行器各个飞行动作的数据集，并

对各个动作对应的数据集进行标识；使用

者通过选择装置触发上位机上的标识，并

将该标识通过NB‑IOT模块发送至主控装

置，由主控装置控制四旋翼飞行器做出对

应的飞行动作。本发明所述的方法可以使

飞行器飞行方式与NB‑IoT模块小流量数

据通讯模式契合，实现对飞行器远距离、

低成本的操控。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种基于NB-IOT的四旋翼飞行器的控制方法,其特征在于:在四旋翼飞行器的主

控装置内部存储对应四旋翼飞行器各个飞行动作的指令集,并对各个动作对应的指

令集进行标识;使用者通过选择装置触发上位机上的标识,并将该标识通过NB-IOT

模块发送至主控装置,由主控装置根据标识对应的指令集控制四旋翼飞行器做出对

应的飞行动作;

其中,四旋翼飞行器各个飞行动作指令集的构建方法包括以下步骤:

S1.以四旋翼飞行器的坐标原点作为起飞点;

S2.通过设在四旋翼飞行器上的数据采集装置构建活动坐标系;

S3.建立固定坐标系,并将该固定坐标系与s2步骤的活动坐标系均以s1步骤的起飞

点作为原点;

S4.控制四旋翼飞行器做出需要记录的飞行动作;

S5.将S4步骤所述飞行动作在s3步骤所述的活动坐标系与固定坐标系比较,得到由

偏航角、滚转角、俯仰角组成的第一变量组;

S6.在进行s4步骤的过程中,由四旋翼飞行器上的数据采集装置记录四旋翼飞行器在

完成s4步骤所述飞行动作时,四旋翼飞行器的高度变化量、经纬度变化量;

S7.将s5步骤得到的由偏航角、滚转角、俯仰角组成的第一变量组以及s6步骤得到

的四旋翼飞行器的高度变化量、经纬度变化量同时存储在上位机内,形成第二变量

组,将该第二变量组存储在上位机中,并利用标识进行标注,形成s4步骤飞行动作所

对应的指令。

2.一种使用了如权利要求1所述基于NB-IOT的四旋翼飞行器的控制方法的四旋翼

飞行器飞行系统,其特征在于:包括四旋翼飞行器、设置在四旋翼飞行器上的主控装

置以及用于与四旋翼飞行器上的主控装置进行通信的上位机;

其中,主控装置包括主控芯片、飞行姿态检测模块、空间位置检测模块以及NB-IOT

通信模块;飞行姿态检测模块与主控芯片连接,用于采集四旋翼飞行器的倾斜角度、

运动角速度以及运动方向;空间位置检测模块与主控芯片连接,用于采集四旋翼飞行

器的经纬度和飞行高度;主控芯片通过NB-IOT通信模块与上位机通信,用于将四旋

翼飞行器的飞行状态发送至上位机。

3.根据权利要求2所述的四旋翼飞行器飞行系统,其特征在于:飞行姿态检测模块包

括用于检测四旋翼飞行器倾斜角度的陀螺仪、用于检测四旋翼飞行器运动角速度的

加速度计以及用于检测四旋翼飞行器运动方向的磁力计;其中,所述的陀螺仪、加速

度计以及磁力计均与主控芯片电连接。

4.根据权利要求2所述的四旋翼飞行器飞行系统,其特征在于:空间位置检测模块