本公開涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無人機(jī)自動駕駛儀安全冗雜方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，無人機(jī)技術(shù)得到了極大的發(fā)展，無人機(jī)技術(shù)也開始應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。同時(shí)，無人機(jī)技術(shù)也在快速的向前發(fā)展，各種新的技術(shù)出現(xiàn)并逐步應(yīng)用到無人機(jī)上。

目前市場上存在一些安全冗雜裝置。原理基本上采用雙自動駕駛儀進(jìn)行安全預(yù)防，一般都是100萬元以上的高精度無人機(jī)或者大型航模才會用到，沒有在到普通無人機(jī)上進(jìn)行應(yīng)用。此外，雙自動駕駛儀本身價(jià)格就很高，主要功能只是進(jìn)行切換時(shí)候使用，并不是對安全方面進(jìn)行更多功能的添加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本公開實(shí)施例提供一種無人機(jī)自動駕駛儀安全冗雜方法及裝置。

根據(jù)本公開實(shí)施例的第一方面，提供一種無人機(jī)自動駕駛儀安全冗雜方法，包括：

采集自動駕駛儀輸出的油門信號和傘信號的高電平脈寬值作為正常輸出；

當(dāng)氣壓傳感器采集到無人機(jī)的高度低于預(yù)設(shè)高度值時(shí)，STM32芯片輸出PWM信號，控制油門舵機(jī)和傘艙舵機(jī)輸出分別進(jìn)行收油門和開傘動作。

所述方法還包括：

通過遙控器上自駕/手駕通道或自動駕駛儀上的滾轉(zhuǎn)通道啟動或關(guān)閉無人機(jī)自動駕駛儀安全冗雜操作。

所述方法還包括：

所述STM32芯片獲取采集接收機(jī)通道和自動駕駛儀的滾轉(zhuǎn)通道的高電平帶寬值，判斷兩個(gè)所述通道的高電平帶寬值是否在0.8-1.2ms，如果是，則啟動無人機(jī)自動駕駛儀安全冗雜操作。

所述方法還包括：

所述STM32芯片分別采集氣壓傳感器的氣壓值，同時(shí)計(jì)算所述無人機(jī)距離地面的高度；

確定從芯片采集中的高度值小于預(yù)設(shè)高度值時(shí)，向主芯片發(fā)送開傘命令。

所述方法還包括：

所述氣壓傳感器和STM32芯片分別為三個(gè)；

主芯片接受到STM32芯片發(fā)送來的開傘命令后，判斷是否有2個(gè)及以上STM32芯片發(fā)送開傘命令，如果是，則主芯片輸出PWM信號，控制油門舵機(jī)和傘艙舵機(jī)輸出分別進(jìn)行收油門和開傘動作。

所述方法還包括：

將無人機(jī)每一個(gè)架次作業(yè)的時(shí)間和總的作業(yè)時(shí)間存儲到閃存Flash中，在顯示屏幕上選擇顯示單個(gè)架次或者總的架次和時(shí)間。

根據(jù)本公開實(shí)施例的另一方面，提供一種無人機(jī)自動駕駛儀安全冗雜裝置，包括：

STM32芯片、氣壓傳感器和主芯片；

所述STM32芯片，用于采集自動駕駛儀輸出的油門信號和傘信號的高電平脈寬值作為正常輸出；接收所述氣壓傳感器發(fā)送的無人機(jī)高度的值；

所述氣壓傳感器，用于采集無人機(jī)的高度值；

所述主芯片，用于根據(jù)STM32芯片輸出的PWM信號，控制油門舵機(jī)和傘艙舵機(jī)輸出分別進(jìn)行收油門和開傘動作。

所述STM32芯片還用于：

獲取采集接收機(jī)通道和自動駕駛儀的滾轉(zhuǎn)通道的高電平帶寬值，判斷兩個(gè)所述通道的高電平帶寬值是否在0.8-1.2ms，如果是，則啟動無人機(jī)自動駕駛儀安全冗雜操作。

所述氣壓傳感器和STM32芯片分別為三個(gè)；

所述主芯片接收到STM32芯片發(fā)送來的開傘命令后，判斷是否有2個(gè)及以上STM32芯片發(fā)送開傘命令，如果是，則主芯片輸出PWM信號，控制油門舵機(jī)和傘艙舵機(jī)輸出分別進(jìn)行收油門和開傘動作。

所述裝置還包括：

閃存Flash，用于存儲無人機(jī)每一個(gè)架次作業(yè)的時(shí)間和總的作業(yè)時(shí)問，以在顯示屏幕上選擇顯示單個(gè)架次或者總的架次和時(shí)間。

本公開的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

本公開采用安全冗雜的方式解決無人機(jī)安全性問題，大大地降低了成本，實(shí)現(xiàn)了低端無人機(jī)也可以采用安全冗雜裝置來保護(hù)飛機(jī)；本公開采用了三個(gè)氣壓傳感器(MS5611)進(jìn)行信號的采集，防止出現(xiàn)信號錯誤，提高了精度，更能保證無人機(jī)的安全；通過W25Q64Flash閃存芯片，把每一個(gè)架次作業(yè)的時(shí)間和總的作業(yè)時(shí)間存儲下來，方便對飛機(jī)飛行時(shí)間做統(tǒng)計(jì)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本公開的原理。

圖1是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種無人機(jī)自動駕駛儀安全冗雜方法原理流程圖。

圖2是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種無人機(jī)自動駕駛儀安全冗雜裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種無人機(jī)自動駕駛儀安全冗雜裝置關(guān)鍵部分電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

這里將詳細(xì)地對示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本公開相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

圖1是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種無人機(jī)自動駕駛儀安全冗雜方法原理流程圖，包括：

步驟11，采集自動駕駛儀輸出的油門信號和傘信號的高電平脈寬值作為正常輸出。

本實(shí)施例中，對安全冗雜裝置在進(jìn)行問題狀態(tài)下飛行判定是不是準(zhǔn)確，在進(jìn)行判定的時(shí)候，是不是應(yīng)該對飛機(jī)所處的環(huán)境進(jìn)行判斷，保證飛機(jī)能夠無傷的進(jìn)行著陸。

例如，如果無人機(jī)所處的高度已經(jīng)低于預(yù)設(shè)高度了，但是飛機(jī)此時(shí)的速度并不能進(jìn)行開傘降落，這時(shí)候如果強(qiáng)行開傘，很可能導(dǎo)致尾管的折斷；如果無人機(jī)所處的位置太遠(yuǎn)，無法自行根據(jù)其降落地所處環(huán)境進(jìn)行降落。

本實(shí)施例是純電子類的，無復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，整個(gè)安全冗雜裝置是固定在自駕儀下面，在可靠性方面要比機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。此外，該控制板的驅(qū)動端與負(fù)載端是電氣隔離的，可以提高系統(tǒng)的電磁兼容性。

在一個(gè)實(shí)施例中，采集自動駕駛儀輸出的油門信號和傘信號的高電平脈寬值作為正常輸出。通過遙控器上自駕/手駕通道和自駕儀上的滾轉(zhuǎn)通道共同控制工作模式的開關(guān)，通過氣壓傳感器MS5611采集氣壓值及計(jì)算海拔高度值。

步驟12，當(dāng)氣壓傳感器采集到無人機(jī)的高度低于預(yù)設(shè)高度值時(shí)，STM32芯片輸出PWM信號，控制油門舵機(jī)和傘艙舵機(jī)輸出分別進(jìn)行收油門和開傘動作。

本實(shí)施例中，STM32芯片采集自駕儀輸出的油門信號和傘信號的高電平脈寬值作為正常輸出；當(dāng)從三個(gè)氣壓傳感器(MS5611)采集到飛機(jī)的高度低于預(yù)設(shè)高度值時(shí)，STM32芯片輸出PWM信號能夠立即控制油門舵機(jī)和傘艙舵機(jī)輸出分別進(jìn)行收油門和開傘動作。

本實(shí)施例是在無人機(jī)自身自駕儀的安全措施基礎(chǔ)上，額外提供的一種簡單方便有效的無人機(jī)安全冗雜裝置，該裝置主要通過與接收機(jī)的自駕/手駕通道和自動駕駛儀上的滾轉(zhuǎn)通道輸出到安全裝置的PWM脈寬來控制工作模式的開關(guān)；STM32芯片采集自駕儀輸出的油門信號和傘信號的高電平脈寬值作為正常輸出；三個(gè)氣壓傳感器(MS5611)采集到飛機(jī)的高度低于預(yù)設(shè)高度值時(shí)，STM32芯片輸出PWM信號能夠立即控制油門舵機(jī)和傘艙舵機(jī)輸出分別進(jìn)行收油門和開傘動作。

具體來說，三個(gè)STM32從芯片開始采集接收機(jī)RC的3通道和自駕儀的滾轉(zhuǎn)通道的高電平帶寬值，判斷兩個(gè)通道的高電平帶寬值是否在0.8-1.2ms。如果是，則表示開通工作模式，否則不開通。

在工作模式下，三個(gè)STM32從芯片分別采集三個(gè)氣壓傳感器(MS5611)的氣壓值，同時(shí)計(jì)算距離地面的高度，判斷三個(gè)從芯片采集中的高度值小于預(yù)設(shè)高度值(80米)，如果有，則向主芯片發(fā)送開傘命令。

主芯片接受到從芯片發(fā)送來的開傘命令，并判斷是否有2路及以上有開傘命令，如果有，則主芯片輸出PWM信號立即控制油門舵機(jī)和傘艙舵機(jī)輸出分別進(jìn)行收油門和開傘動作。

具體來說，本實(shí)施例通過將時(shí)間寫到W25Q64Flash中，能夠把每一個(gè)架次作業(yè)的時(shí)間和總的作業(yè)時(shí)間(飛機(jī)飛行高度高于指定高度為時(shí)間起始時(shí)刻，第二次飛行高度低于指定高度為終止時(shí)刻)存儲到W25Q64Flash中，也能夠在液晶顯示屏幕上選擇顯示單個(gè)架次或者總的架次和時(shí)間，便于對飛機(jī)飛行時(shí)間做一個(gè)統(tǒng)計(jì)。

本實(shí)施例是混合供電，通過相關(guān)集成芯片降壓，滿足不同設(shè)備需求，供電系統(tǒng)采用冗余設(shè)計(jì)，從而降低成本，增加可靠性。

進(jìn)一步的，如圖2所示，為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種無人機(jī)自動駕駛儀安全冗雜裝置結(jié)構(gòu)示意圖，其中包括，

STM32芯片21、氣壓傳感器22和主芯片23；

所述STM32芯片21，用于采集自動駕駛儀輸出的油門信號和傘信號的高電平脈寬值作為正常輸出；接收所述氣壓傳感器22發(fā)送的無人機(jī)高度的值；

所述氣壓傳感器22，用于采集無人機(jī)的高度值；

所述主芯片23，用于根據(jù)STM32芯片21輸出的PWM信號，控制油門舵機(jī)和傘艙舵機(jī)輸出分別進(jìn)行收油門和開傘動作。

具體的，STM32芯片21還用于：

獲取采集接收機(jī)通道和自動駕駛儀的滾轉(zhuǎn)通道的高電平帶寬值，判斷兩個(gè)所述通道的高電平帶寬值是否在0.8-1.2ms，如果是，則啟動無人機(jī)自動駕駛儀安全冗雜操作。

進(jìn)一步的，氣壓傳感器22和STM32芯片21分別為三個(gè)；

所述主芯片23接收到STM32芯片21發(fā)送來的開傘命令后，判斷是否有2個(gè)及以上STM32芯片發(fā)送開傘命令，如果是，則主芯片輸出PWM信號，控制油門舵機(jī)和傘艙舵機(jī)輸出分別進(jìn)行收油門和開傘動作。

進(jìn)一步的，上述裝置還包括：

閃存Flash24，用于存儲無人機(jī)每一個(gè)架次作業(yè)的時(shí)間和總的作業(yè)時(shí)間，以在顯示屏幕上選擇顯示單個(gè)架次或者總的架次和時(shí)間。

進(jìn)一步的，如圖3所示，為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的另一種無人機(jī)自動駕駛儀安全冗雜裝置電路結(jié)構(gòu)圖，其中，

可以包括電壓轉(zhuǎn)換模塊、串口信號收發(fā)器模塊、繼電器模塊、主芯片模塊、檢測模塊和閃存模塊，具體如下：

圖3a是本實(shí)施例中電壓轉(zhuǎn)換模塊，可以將7到15V的輸入電壓轉(zhuǎn)換為5.4V、3A輸出，將5.4V輸入轉(zhuǎn)換為3.3V、1A輸出的電壓轉(zhuǎn)換模塊。同時(shí)通過D2二極管指示燈顯示是否有供電電壓。

圖3b是本實(shí)施例中串口信號收發(fā)器模塊，可以收發(fā)RS-232的串口信號，與無人機(jī)內(nèi)部可以直接進(jìn)行信號通信，其中V3.3VM是圖3a)電壓轉(zhuǎn)換模塊里面的加入上拉電阻的3.3V輸出電壓；

圖3c是本實(shí)施例中繼電器模塊，在主芯片沒有輸出control信號一直是STM32芯片采集自駕儀輸出的油門信號和傘信號的高電平脈寬值作為正常輸出；主芯片輸出control信號則立即控制油門舵機(jī)和傘艙舵機(jī)輸出分別進(jìn)行收油門和開傘動作。

圖3d是本實(shí)施例中主芯片模塊，它的外部時(shí)鐘是由PX-8m芯片制成與從芯片一致；PB13、PB12分別采集接收機(jī)RC的3通道和自駕儀的滾轉(zhuǎn)通道的高電平帶寬值，判斷兩個(gè)通道的高電平帶寬值是否在0.8-1.2ms，如果是，則輸出PWM_1、PWM_2；PA02、PA03連接從芯片1的RS-232信號(USART12_RX、USART12_TX)，PB10、PB11連接從芯片2的RS-232信號(USART22_RX、USART22_TX)，PC10、PC11連接從芯片3的RS-232信號(USART32_RX、USART32_TX)，通過接受到從芯片發(fā)送來的開傘命令，并判斷是否有2路及以上有開傘命令，如果有，則主芯片輸出control信號，使PWM_1、PWM_2取代PWM_IN1、PWM_IN2。

圖3e是本實(shí)施例中檢測模塊，它是由三個(gè)氣壓傳感器(MS5611)組成，三個(gè)氣壓傳感器通過IIC分別與對應(yīng)的從芯片進(jìn)行通信，實(shí)時(shí)反饋傳感器得到的氣壓值。

圖3f是本實(shí)施例中閃存模塊，它是由W25Q64Flash芯片與主芯片的PB04、PB05、PB06、PB07進(jìn)行連接，使用的是主芯片的內(nèi)部時(shí)鐘。

綜上所述，本公開各個(gè)實(shí)施例中，采用安全冗雜的方式解決無人機(jī)安全性問題，大大地降低了成本，實(shí)現(xiàn)了低端無人機(jī)也可以采用安全冗雜裝置來保護(hù)飛機(jī)；本公開采用了三個(gè)氣壓傳感器(MS5611)進(jìn)行信號的采集，防止出現(xiàn)信號錯誤，提高了精度，更能保證無人機(jī)的安全；通過W25Q64Flash閃存芯片，把每一個(gè)架次作業(yè)的時(shí)間和總的作業(yè)時(shí)間存儲下來，方便對飛機(jī)飛行時(shí)間做統(tǒng)計(jì)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的公開后，將容易想到本公開的其它實(shí)施方案。本申請旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本公開的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本公開并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。