專利名稱：一種適用于無人機(jī)的飛行遙控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無人機(jī)遙控工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于無人機(jī)的飛行遙控器。
背景技術(shù)：
無人機(jī)是一種有動(dòng)力、可控制、能攜帶多種任務(wù)設(shè)備、執(zhí)行多種作戰(zhàn)任務(wù)并能重復(fù)使用的無人機(jī)戰(zhàn)術(shù)飛行器。由于其零傷亡風(fēng)險(xiǎn)和高機(jī)動(dòng)性等優(yōu)勢(shì)引起了各國(guó)軍方的高度重視。無人機(jī)飛行過程分為起飛、高空飛行和降落三個(gè)部分，高空飛行階段周圍環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，無需對(duì)飛機(jī)的飛行速度和姿態(tài)做太多調(diào)整，所以依靠車內(nèi)測(cè)控臺(tái)通過GPS導(dǎo)航就能夠滿足。但是在起飛和降落階段無人機(jī)的速度變化大、姿態(tài)調(diào)整頻繁、降落場(chǎng)地也比較復(fù)雜所以對(duì)無人機(jī)的控制系統(tǒng)要求很高?，F(xiàn)階段無人機(jī)普遍采用測(cè)控車外遙控器的方式，讓經(jīng)驗(yàn)豐富的飛行人員通過觀察來控制無人機(jī)，從而滿足起飛、降落階段對(duì)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性、機(jī)動(dòng)性、高度復(fù)雜性的要求。 最初的無人機(jī)遙控器并沒有自己獨(dú)特的設(shè)計(jì)，基本上就是使用航模遙控器。航模
遙控器包括開關(guān)和遙感電路、控制芯片、無線發(fā)射模塊、LCD顯示模塊，控制芯片從輸入接口
讀入開關(guān)和遙感電路輸出的控制信號(hào)，并將其按照航模的通信協(xié)議經(jīng)過無線發(fā)射模塊發(fā)送
出去，LCD模塊可以顯示各種參量并設(shè)置飛行模式，但是航模遙控器有許多自身的缺點(diǎn) 1.航模遙控器無語音通信，不利于車內(nèi)測(cè)控臺(tái)和車外控制人員的交流。 2.航模遙控器使用的通信頻段相對(duì)固定、公開，所以抗干擾、抗截獲能力差不適合
對(duì)保密性要求高的軍用無人機(jī)。 3.使用航模遙控器需要在無人機(jī)上安裝無線接收模塊，而在較小的空間內(nèi)航模接收模塊和測(cè)控電臺(tái)勢(shì)必會(huì)相互干擾。 隨后的無人機(jī)遙控器在航模遙控器的基礎(chǔ)上增加了串口通信模塊來取代航模遙控器無線通信抗干擾、抗截獲能力差等問題，但是還是沒有語音模塊，車內(nèi)測(cè)控臺(tái)和車外控制人員的交流問題并沒有得到解決。 后來為了方便車內(nèi)外的交流更好的協(xié)調(diào)控制無人機(jī)的飛行，操作人員使用對(duì)講機(jī)來進(jìn)行通話，但是對(duì)講機(jī)的加入使得無人機(jī)本來就惡劣的無線環(huán)境變得更加惡劣，而且對(duì)講機(jī)是單工通信的語音通信設(shè)備，當(dāng)無人飛機(jī)進(jìn)入緊急狀況的時(shí)候，如果車內(nèi)車外都要說話就會(huì)形成競(jìng)爭(zhēng)從而影響無人機(jī)的控制。 隨著無人機(jī)的作用日益突出，對(duì)無人機(jī)的研究日益深入，針對(duì)無人機(jī)遙控器的設(shè)計(jì)也日益完善，這個(gè)階段的無人機(jī)遙控器在有線無人機(jī)遙控器的基礎(chǔ)上增加了模擬語音，模擬語音實(shí)現(xiàn)了車內(nèi)測(cè)控臺(tái)和車外控制人員的雙工通信，也解決了對(duì)講機(jī)對(duì)無人機(jī)測(cè)控鏈路的干擾問題，但是模擬語音也存在著許多不足
1.模擬語音容易自激，通話質(zhì)量不高。 2.模擬語音和數(shù)字測(cè)控信號(hào)同電纜，為了消除數(shù)字和模擬信號(hào)的相互干擾，電纜內(nèi)部的
隔離層增加了電纜的成本，較粗的電纜使用起來也不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有無人機(jī)遙控器中存在的問題，提供一種適用于無人機(jī)的飛行遙控器，飛行遙控器提供的高保真數(shù)字語音編解碼電路即保證了車內(nèi)測(cè)控臺(tái)和車外測(cè)控人員的雙工高保真語音通信，又不會(huì)增加無線通信來干擾無人機(jī)測(cè)控?cái)?shù)據(jù)鏈，而且數(shù)字語音輸出直接是數(shù)字信號(hào)方便測(cè)控臺(tái)編碼發(fā)送，經(jīng)過測(cè)控臺(tái)發(fā)送的測(cè)控信息使用的是高跳速擴(kuò)頻測(cè)控?cái)?shù)據(jù)鏈路保證了信號(hào)的高抗干擾、抗截獲性能。 本發(fā)明的一種適用于無人機(jī)的飛行遙控器，包括控制芯片、開關(guān)和搖桿機(jī)構(gòu)電路、信號(hào)調(diào)整電路、LCD顯示電路、鍵盤控制電路、串口通信電路和高保真數(shù)字語音編解碼電路； 開關(guān)和搖桿機(jī)構(gòu)電路通過調(diào)整不同的開關(guān)和搖桿來改變無人機(jī)相應(yīng)的飛行狀態(tài)控制信號(hào)，并且將搖桿輸出的飛行狀態(tài)控制信號(hào)送至信號(hào)調(diào)整電路，開關(guān)輸出的飛行狀態(tài)控制信號(hào)直接送至控制芯片； 信號(hào)調(diào)整電路將輸入的飛行狀態(tài)控制信號(hào)的電壓幅度調(diào)節(jié)到控制芯片讀入的范圍，并將調(diào)節(jié)幅度后的飛行狀態(tài)控制信號(hào)輸出至控制芯片； 鍵盤控制電路將不同的按鍵信號(hào)輸出至控制芯片，控制芯片分辨出按鍵后執(zhí)行相應(yīng)的功能； 高保真數(shù)字語音編解碼電路將麥克風(fēng)的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語音數(shù)字信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)壓縮編碼為語音幀輸出至控制芯片；當(dāng)控制芯片給高保真數(shù)字語音編解碼電路傳輸語音幀時(shí)，高保真數(shù)字語音編解碼電路將語音幀轉(zhuǎn)換為聲音模擬信號(hào)，通過耳機(jī)輸出；
控制芯片識(shí)別鍵盤控制電路按下的按鍵，根據(jù)按鍵的種類，對(duì)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整或者傳輸給LCD顯示電路；控制芯片將開關(guān)和搖桿機(jī)構(gòu)電路輸出的模擬信號(hào)采集轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，然后進(jìn)行組幀編碼成遙控?cái)?shù)據(jù)幀，將遙控?cái)?shù)據(jù)幀中的遙控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)參數(shù)顯示的更新，同時(shí)將遙控?cái)?shù)據(jù)幀通過串口通信電路輸出；當(dāng)無人機(jī)遙控器向車內(nèi)測(cè)控臺(tái)發(fā)送語音信號(hào)時(shí)，控制芯片對(duì)高保真數(shù)字語音編解碼電路輸出的語音幀進(jìn)行解碼處理得到語音數(shù)據(jù)，然后將語音數(shù)據(jù)輸出給靜音判斷模塊，如果判斷是靜音幀則丟棄不用，如果判斷不是則送至語音數(shù)據(jù)幀編碼模塊進(jìn)行重新編碼，最后通過串口通信電路輸出；當(dāng)無人機(jī)遙控器從車內(nèi)測(cè)控臺(tái)接收語音信號(hào)時(shí)，控制芯片接收車內(nèi)測(cè)控臺(tái)通過串口通信電路傳輸過來的語音數(shù)據(jù)幀，并對(duì)其進(jìn)行解碼得到語音數(shù)據(jù)，然后重新依據(jù)高保真數(shù)字語音編解碼電路協(xié)議規(guī)定的語音幀格式重新編碼，最后將編碼后的語音幀輸出至高保真數(shù)字語音編解碼電路； 串口通信電路連接控制芯片，用于控制芯片與車內(nèi)測(cè)控臺(tái)之間的數(shù)據(jù)傳輸；
LCD顯示電路通過圖形和文字兩種模式顯示無人機(jī)的各種參數(shù)和飛行狀態(tài)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于 本發(fā)明中所述的高保真數(shù)字語音編解碼電路，保證了車內(nèi)測(cè)控臺(tái)和車外測(cè)控人員的雙工高保真語音通信，又不會(huì)增加無線通信來干擾無人機(jī)測(cè)控?cái)?shù)據(jù)鏈，而且數(shù)字語音輸出直接是數(shù)字信號(hào)方便測(cè)控臺(tái)編碼發(fā)送，經(jīng)過測(cè)控臺(tái)發(fā)送的測(cè)控信息使用的是高跳速擴(kuò)頻測(cè)控?cái)?shù)據(jù)鏈路保證了信號(hào)的高抗干擾、抗截獲性能，提高了無人機(jī)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和機(jī)動(dòng)性。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明開關(guān)和搖桿機(jī)構(gòu)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明鍵盤控制電路的電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明高保真數(shù)字語音編解碼電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明控制芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明LCD顯示電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中l(wèi)-控制芯片2_開關(guān)和搖桿機(jī)構(gòu)電路3_信號(hào)調(diào)整電路4-LCD顯示電路5-鍵盤控制電路6_串口通信電路7-高保真數(shù)字語音編解碼電路8-車內(nèi)測(cè)控臺(tái)9_微型撥動(dòng)開關(guān)組10-左搖桿11-右搖桿12--電觸微調(diào)控件13-菜單鍵14-退出鍵15--增鍵16-減鍵17-上鍵18--下鍵19-左鍵20-右鍵21--確定鍵22-A/D轉(zhuǎn)換23-語音壓縮編碼24--語音解壓縮編碼25-D/A轉(zhuǎn)換26-麥克風(fēng)27--耳機(jī)28-按鍵識(shí)別29-功能調(diào)用30--顯示刷新31-參數(shù)采集32-參數(shù)設(shè)置/調(diào)整33-遙控?cái)?shù)據(jù)組幀
34-語音幀解碼35-靜音判斷36--語音數(shù)據(jù)幀編碼37-語音幀編碼模塊38-語音數(shù)據(jù)幀解碼模塊39--圖形模式40-文字模式41-飛行模擬42--搖桿量顯示43-油門指示44-開關(guān)狀態(tài)顯示45--突發(fā)顯示46-參數(shù)設(shè)置
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。 —種適用于無人機(jī)的飛行遙控器，如圖1所示，包括控制芯片1、開關(guān)和搖桿機(jī)構(gòu) 電路2、信號(hào)調(diào)整電路3、LCD顯示電路4、鍵盤控制電路5、串口通信電路6和高保真數(shù)字語 音編解碼電路7。 如圖2所示，開關(guān)和搖桿機(jī)構(gòu)電路2包括二自由度的搖桿機(jī)構(gòu)、微型撥動(dòng)開關(guān)組9 和電觸微調(diào)控件12， 二自由度的搖桿機(jī)構(gòu)包括左搖桿10和右搖桿11。左搖桿10左右運(yùn)動(dòng) 可調(diào)節(jié)航向控制量，向左增大左航向控制量，向右增大右航向控制量，左邊水平電觸微調(diào)控 件12起到微調(diào)作用；上下運(yùn)動(dòng)配合左邊豎直電觸微調(diào)控件12可調(diào)節(jié)高度控制量，向上增大 高度控制量，向下減小高度控制量；右搖桿11左右運(yùn)動(dòng)配合右邊水平電觸微調(diào)控件12可調(diào) 節(jié)副翼控制量，向左增大副翼控制量，向右減小副翼控制量、上下運(yùn)動(dòng)配合右邊豎直電觸微 調(diào)控件12可調(diào)節(jié)總距油門控制量，向上增大總距油門控制量，向下減小總距油門控制量；微型撥動(dòng)開關(guān)組9包括八個(gè)微型撥動(dòng)開關(guān)，微型撥動(dòng)開關(guān)分別完成開車、關(guān)車、遙控自主轉(zhuǎn) 換以及其他遙控開關(guān)控制量輸入；通過調(diào)整不同的開關(guān)和搖桿來改變無人機(jī)相應(yīng)的飛行狀 態(tài)控制信號(hào)，并且將左搖桿10和右搖桿11輸出的飛行狀態(tài)控制信號(hào)送至信號(hào)調(diào)整電路3， 微型撥動(dòng)開關(guān)組9輸出的飛行狀態(tài)控制信號(hào)直接送至控制芯片1。 信號(hào)調(diào)整電路3將輸入的飛行狀態(tài)控制信號(hào)的電壓幅度調(diào)節(jié)到控制芯片1讀入的 范圍，并將調(diào)節(jié)幅度后的飛行狀態(tài)控制信號(hào)輸出至控制芯片1。 如圖3所示，鍵盤控制電路5包括九個(gè)功能按鍵，分別為菜單鍵13、退出鍵14、增 鍵15、減鍵16、上鍵17、下鍵18、左鍵19、右鍵20和確定鍵21，鍵盤控制電路5將不同的按 鍵信號(hào)輸出至控制芯片l，控制芯片1分辨出按鍵后執(zhí)行相應(yīng)的功能菜單鍵13完成顯示 主菜單的功能；退出鍵14使當(dāng)前顯示子菜單退出到母菜單，如果已經(jīng)是主菜單那么退出鍵 無效；增鍵15、減鍵16完成對(duì)狀態(tài)參數(shù)的設(shè)置；上鍵17、下鍵18、左鍵19、右鍵20控制選中 框在當(dāng)前顯示菜單中的移動(dòng)；確定鍵21使LCD顯示選中框選中的子菜單。
如圖4所示，高保真數(shù)字語音編解碼電路7包括A/D轉(zhuǎn)換模塊22、 D/A轉(zhuǎn)換模塊 25、語音壓縮編碼模塊23、語音解壓縮編碼模塊24， A/D轉(zhuǎn)換模塊22連接麥克風(fēng)26，語音解 壓縮編碼模塊24連接耳機(jī)27 ;當(dāng)麥克風(fēng)26有聲音信號(hào)傳輸過來時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換模塊22將聲 音模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成語音數(shù)字信號(hào)，語音壓縮編碼模塊23將數(shù)字信號(hào)壓縮編碼為語音幀輸 出至控制芯片1 ;當(dāng)控制芯片l有語音幀傳輸過來時(shí)，語音解壓縮編碼模塊24將其解碼為 語音數(shù)字信號(hào)，然后D/A轉(zhuǎn)換模塊25再將語音數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音模擬信號(hào)最后通過耳機(jī) 27輸出。 如圖5所示，控制芯片1包括按鍵識(shí)別模塊28、功能調(diào)用模塊29、顯示刷新模塊 30、參數(shù)采集模塊31、參數(shù)設(shè)置/調(diào)整模塊32、遙控?cái)?shù)據(jù)組幀模塊33、語音幀解碼模塊34、 靜音判斷模塊35、語音數(shù)據(jù)幀編碼模塊36、語音幀編碼模塊37和語音數(shù)據(jù)幀解碼模塊38。
按鍵識(shí)別模塊28連接鍵盤控制電路5，識(shí)別按下的按鍵，然后功能調(diào)用模塊29調(diào) 用相應(yīng)的功能函數(shù)，如果是關(guān)于狀態(tài)參數(shù)設(shè)置和調(diào)整的按鍵如增、減則功能調(diào)用模塊29輸 出信號(hào)給參數(shù)設(shè)置/調(diào)整模塊32，使該模塊對(duì)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整；如果是關(guān)于LCD 操作的按鍵則功能調(diào)用模塊29輸出狀態(tài)字給顯示刷新模塊30，顯示刷新模塊30連接LCD 顯示電路4，刷新顯示模塊30依據(jù)不同的狀態(tài)字，給LCD顯示緩沖器填入相應(yīng)的數(shù)據(jù)；
參數(shù)采集模塊31與開關(guān)和搖桿機(jī)構(gòu)電路2連接，將開關(guān)和搖桿機(jī)構(gòu)電路2輸出的 模擬信號(hào)采集轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后和開關(guān)和搖桿機(jī)構(gòu)電路2輸出的開關(guān)數(shù)字信號(hào)一起輸 入到參數(shù)設(shè)置/調(diào)整模塊32作為該模塊的基數(shù)存在，經(jīng)過參數(shù)設(shè)置/調(diào)整模塊32調(diào)整后 的數(shù)字信號(hào)再輸出到遙控?cái)?shù)據(jù)組幀模塊33進(jìn)行組幀編碼成遙控?cái)?shù)據(jù)幀，然后將幀中的遙 控?cái)?shù)據(jù)發(fā)給刷新顯示模塊30進(jìn)行狀態(tài)參數(shù)顯示的更新，同時(shí)將遙控?cái)?shù)據(jù)幀通過串口通信 電路6輸出； 當(dāng)無人機(jī)遙控器向車內(nèi)測(cè)控臺(tái)8發(fā)送語音信號(hào)時(shí)，語音幀解碼模塊34對(duì)高保真數(shù) 字語音編解碼電路7輸出的語音幀進(jìn)行解碼處理得到語音數(shù)據(jù)，然后將語音數(shù)據(jù)輸出給靜 音判斷模塊35，如果判斷是靜音幀則丟棄不用，如果判斷不是則送至語音數(shù)據(jù)幀編碼模塊 36進(jìn)行重新編碼，最后通過串口通信電路6輸出； 當(dāng)無人機(jī)遙控器從車內(nèi)測(cè)控臺(tái)接收語音信號(hào)時(shí)，語音數(shù)據(jù)幀解碼模塊38接收車 內(nèi)測(cè)控臺(tái)8通過串口通信電路6傳輸過來的語音數(shù)據(jù)幀，并對(duì)其進(jìn)行解碼得到語音數(shù)據(jù)，然后送至語音幀編碼模塊37重新依據(jù)高保真數(shù)字語音編解碼電路7協(xié)議規(guī)定的語音幀格式 重新編碼，最后將編碼后的語音幀輸出至高保真數(shù)字語音編解碼電路7。
串口通信電路6連接控制芯1片，用于控制芯片與車內(nèi)測(cè)控臺(tái)之間的數(shù)據(jù)傳輸；串 口通信電路6將輸入的遙控?cái)?shù)據(jù)幀和語音數(shù)據(jù)幀發(fā)送給車內(nèi)測(cè)控臺(tái)8中的測(cè)控終端，實(shí)現(xiàn) 對(duì)無人機(jī)飛行姿態(tài)的控制； 如圖6所示，LCD顯示電路4包括圖形模式39和文字模式40。
圖形模式39包括有飛行模擬41 、油門指示43、突發(fā)顯示45，飛行模擬41模塊簡(jiǎn)單 圖形模擬飛機(jī)的飛行狀態(tài)；油門指示模塊43圖形指示油門的大小；突發(fā)顯示模塊45突發(fā) 顯示在圖形模式中關(guān)鍵開關(guān)量的變化； 文字模式40包括搖桿量顯示42、開關(guān)狀態(tài)顯示44、參數(shù)設(shè)置46，搖桿量顯示42模 塊將搖桿產(chǎn)生的控制信號(hào)數(shù)字顯示；開關(guān)狀態(tài)顯示模塊44顯示各開關(guān)量的狀態(tài)；參數(shù)設(shè)置 模塊46下按鍵可以在默認(rèn)值的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整從而進(jìn)行狀態(tài)參數(shù)的設(shè)置。
實(shí)施例 控制芯片1采用Cygnal公司生產(chǎn)的的C8051F022單片機(jī)，其外圍電路包括由按鍵 開關(guān)SWpC^和R76構(gòu)成的復(fù)位電路，由晶振丄25和C26構(gòu)成的時(shí)鐘電路和由撥碼開關(guān)J『穩(wěn) 壓二極管、C^和R33構(gòu)成的基準(zhǔn)電壓電路，其中晶振選擇11. 529MHz的^，穩(wěn)壓二極管選擇 LM336型芯片。 信號(hào)調(diào)整電路3包括運(yùn)算放大器0P220和調(diào)節(jié)電壓比例用的電阻當(dāng)搖桿輸 出的電壓范圍大于控制芯片可識(shí)別的電壓范圍時(shí)，通過調(diào)節(jié)&、 R2的比例關(guān)系來放大或者 縮小搖桿輸出的信號(hào)電壓范圍，從而被控制芯片的A/D最大范圍的識(shí)別即充分利用搖桿的 可操縱范圍。 LCD顯示屏采用CGG130064A00型顯示模塊。 串行通信電路6由MAX3490E構(gòu)成RS-422串口 ，負(fù)責(zé)在車內(nèi)測(cè)控臺(tái)8和無人機(jī)遙 控器之間的數(shù)據(jù)通信和語音通信。 高保真數(shù)字語音編解碼電路7包括數(shù)字音頻壓縮/解壓芯片和音頻AD/DA芯片， 數(shù)字音頻壓縮/解壓芯片選用美國(guó)DVSI公司生產(chǎn)的AMBE1000，采用的是AMBE1000手冊(cè)中 推薦的CSP1027芯片。
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權(quán)利要求
一種適用于無人機(jī)的飛行遙控器，包括控制芯片、LCD顯示電路、鍵盤控制電路，其特征在于該飛行遙控器還包括串口通信電路、開關(guān)和搖桿機(jī)構(gòu)電路、信號(hào)調(diào)整電路、高保真數(shù)字語音編解碼電路；開關(guān)和搖桿機(jī)構(gòu)電路通過調(diào)整不同的開關(guān)和搖桿來改變無人機(jī)相應(yīng)的飛行狀態(tài)控制信號(hào)，并且將搖桿輸出的飛行狀態(tài)控制信號(hào)送至信號(hào)調(diào)整電路，開關(guān)輸出的飛行狀態(tài)控制信號(hào)直接送至控制芯片；信號(hào)調(diào)整電路將輸入的飛行狀態(tài)控制信號(hào)的電壓幅度調(diào)節(jié)到控制芯片讀入的范圍，并將調(diào)節(jié)幅度后的飛行狀態(tài)控制信號(hào)輸出至控制芯片；鍵盤控制電路將不同的按鍵信號(hào)輸出至控制芯片，控制芯片分辨出按鍵后執(zhí)行相應(yīng)的功能；高保真數(shù)字語音編解碼電路將麥克風(fēng)的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成語音數(shù)字信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)壓縮編碼為語音幀輸出至控制芯片；當(dāng)控制芯片給高保真數(shù)字語音編解碼電路傳輸語音幀時(shí)，高保真數(shù)字語音編解碼電路將語音幀轉(zhuǎn)換為聲音模擬信號(hào)，通過耳機(jī)輸出；控制芯片識(shí)別鍵盤控制電路按下的按鍵，根據(jù)按鍵的種類，對(duì)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整或者傳輸給LCD顯示電路；控制芯片將開關(guān)和搖桿機(jī)構(gòu)電路輸出的模擬信號(hào)采集轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，然后進(jìn)行組幀編碼成遙控?cái)?shù)據(jù)幀，將遙控?cái)?shù)據(jù)幀中的遙控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)參數(shù)顯示的更新，同時(shí)將遙控?cái)?shù)據(jù)幀通過串口通信電路輸出；當(dāng)無人機(jī)遙控器向車內(nèi)測(cè)控臺(tái)發(fā)送語音信號(hào)時(shí)，控制芯片對(duì)高保真數(shù)字語音編解碼電路輸出的語音幀進(jìn)行解碼處理得到語音數(shù)據(jù)，然后將語音數(shù)據(jù)輸出給靜音判斷模塊，如果判斷是靜音幀則丟棄不用，如果判斷不是則送至語音數(shù)據(jù)幀編碼模塊進(jìn)行重新編碼，最后通過串口通信電路輸出；當(dāng)無人機(jī)遙控器從車內(nèi)測(cè)控臺(tái)接收語音信號(hào)時(shí)，控制芯片接收車內(nèi)測(cè)控臺(tái)通過串口通信電路傳輸過來的語音數(shù)據(jù)幀，并對(duì)其進(jìn)行解碼得到語音數(shù)據(jù)，然后重新依據(jù)高保真數(shù)字語音編解碼電路協(xié)議規(guī)定的語音幀格式重新編碼，最后將編碼后的語音幀輸出至高保真數(shù)字語音編解碼電路；串口通信電路連接控制芯片，用于控制芯片與車內(nèi)測(cè)控臺(tái)之間的數(shù)據(jù)傳輸；LCD顯示電路通過圖形和文字兩種模式顯示無人機(jī)的各種參數(shù)和飛行狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于無人機(jī)的飛行遙控器，其特征在于所述的開關(guān) 和搖桿機(jī)構(gòu)電路包括二自由度的搖桿機(jī)構(gòu)、微型撥動(dòng)開關(guān)組和電觸微調(diào)控件，二自由度的 搖桿機(jī)構(gòu)包括左搖桿和右搖桿；左搖桿左右運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)航向控制量，向左增大左航向控制量， 向右增大右航向控制量，左邊水平電觸微調(diào)控件起到微調(diào)作用；上下運(yùn)動(dòng)配合左邊豎直電 觸微調(diào)控件調(diào)節(jié)高度控制量，向上增大高度控制量，向下減小高度控制量；右搖桿左右運(yùn)動(dòng) 配合右邊水平電觸微調(diào)控件調(diào)節(jié)副翼控制量，向左增大副翼控制量，向右減小副翼控制量、 上下運(yùn)動(dòng)配合右邊豎直電觸微調(diào)控件調(diào)節(jié)總距油門控制量，向上增大總距油門控制量，向 下減小總距油門控制量；微型撥動(dòng)開關(guān)組包括八個(gè)微型撥動(dòng)開關(guān)，微型撥動(dòng)開關(guān)分別完成 開車、關(guān)車、遙控自主轉(zhuǎn)換以及其他遙控開關(guān)控制量輸入；通過調(diào)整不同的開關(guān)和搖桿來改 變無人機(jī)相應(yīng)的飛行狀態(tài)控制信號(hào)，并且將左搖桿和右搖桿輸出的飛行狀態(tài)控制信號(hào)送至 信號(hào)調(diào)整電路，微型撥動(dòng)開關(guān)組輸出的飛行狀態(tài)控制信號(hào)直接送至控制芯片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于無人機(jī)的飛行遙控器，其特征在于所述的鍵盤 控制電路包括九個(gè)功能按鍵，分別為菜單鍵、退出鍵、增鍵、減鍵、上鍵、下鍵、左鍵、右鍵和確定鍵，鍵盤控制電路將不同的按鍵信號(hào)輸出至控制芯片，控制芯片分辨出按鍵后執(zhí)行相 應(yīng)的功能菜單鍵完成顯示主菜單的功能；退出鍵使當(dāng)前顯示子菜單退出到母菜單，如果 已經(jīng)是主菜單那么退出鍵無效；增鍵、減鍵完成對(duì)狀態(tài)參數(shù)的設(shè)置；上鍵、下鍵、左鍵、右鍵 控制選中框在當(dāng)前顯示菜單中的移動(dòng)；確定鍵使LCD顯示選中框選中的子菜單。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于無人機(jī)的飛行遙控器，其特征在于所述的高保 真數(shù)字語音編解碼電路包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、語音壓縮編碼模塊、語音解壓縮 編碼模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊連接麥克風(fēng)，語音解壓縮編碼模塊連接耳機(jī)；當(dāng)麥克風(fēng)有聲音信號(hào) 傳輸過來時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換模塊將聲音模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成語音數(shù)字信號(hào)，語音壓縮編碼模塊將數(shù)字 信號(hào)壓縮編碼為語音幀輸出至控制芯片；當(dāng)控制芯片有語音幀傳輸過來時(shí)，語音解壓縮編 碼模塊將其解碼為語音數(shù)字信號(hào)，然后D/A轉(zhuǎn)換模塊再將語音數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音模擬信號(hào)最后通過耳機(jī)輸出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于無人機(jī)的飛行遙控器，其特征在于所述的控制 芯片包括按鍵識(shí)別模塊、功能調(diào)用模塊、顯示刷新模塊、參數(shù)采集模塊、參數(shù)設(shè)置/調(diào)整模 塊、遙控?cái)?shù)據(jù)組幀模塊、語音幀解碼模塊、靜音判斷模塊、語音數(shù)據(jù)幀編碼模塊、語音幀編碼 模塊和語音數(shù)據(jù)幀解碼模塊；按鍵識(shí)別模塊連接鍵盤控制電路，識(shí)別按下的按鍵，然后功能調(diào)用模塊調(diào)用相應(yīng)的功 能函數(shù)，如果是關(guān)于狀態(tài)參數(shù)設(shè)置和調(diào)整的按鍵如增、減則功能調(diào)用模塊輸出信號(hào)給參數(shù) 設(shè)置/調(diào)整模塊，使該模塊對(duì)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整；如果是關(guān)于LCD操作的按鍵則功能 調(diào)用模塊輸出狀態(tài)字給顯示刷新模塊，顯示刷新模塊連接LCD顯示電路，刷新顯示模塊依 據(jù)不同的狀態(tài)字，給LCD顯示緩沖器填入相應(yīng)的數(shù)據(jù)；參數(shù)采集模塊與開關(guān)和搖桿機(jī)構(gòu)電路連接，將開關(guān)和搖桿機(jī)構(gòu)電路輸出的模擬信號(hào)采 集轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后和開關(guān)和搖桿機(jī)構(gòu)電路輸出的開關(guān)數(shù)字信號(hào)一起輸入到參數(shù)設(shè)置 /調(diào)整模塊作為該模塊的基數(shù)存在，經(jīng)過參數(shù)設(shè)置/調(diào)整模塊調(diào)整后的數(shù)字信號(hào)再輸出到 遙控?cái)?shù)據(jù)組幀模塊進(jìn)行組幀編碼成遙控?cái)?shù)據(jù)幀，然后將幀中的遙控?cái)?shù)據(jù)發(fā)給刷新顯示模塊 進(jìn)行狀態(tài)參數(shù)顯示的更新，同時(shí)將遙控?cái)?shù)據(jù)幀通過串口通信電路輸出；當(dāng)無人機(jī)遙控器向車內(nèi)測(cè)控臺(tái)發(fā)送語音信號(hào)時(shí)，語音幀解碼模塊對(duì)高保真數(shù)字語音 編解碼電路輸出的語音幀進(jìn)行解碼處理得到語音數(shù)據(jù)，然后將語音數(shù)據(jù)輸出給靜音判斷模 塊，如果判斷是靜音幀則丟棄不用，如果判斷不是則送至語音數(shù)據(jù)幀編碼模塊進(jìn)行重新編 碼，最后通過串口通信電路輸出；當(dāng)無人機(jī)遙控器從車內(nèi)測(cè)控臺(tái)接收語音信號(hào)時(shí)，語音數(shù)據(jù)幀解碼模塊接收車內(nèi)測(cè)控臺(tái) 通過串口通信電路傳輸過來的語音數(shù)據(jù)幀，并對(duì)其進(jìn)行解碼得到語音數(shù)據(jù)，然后送至語音 幀編碼模塊重新依據(jù)高保真數(shù)字語音編解碼電路協(xié)議規(guī)定的語音幀格式重新編碼，最后將 編碼后的語音幀輸出至高保真數(shù)字語音編解碼電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于無人機(jī)的飛行遙控器，其特征在于所述的LCD 顯示電路包括圖形模式和文字模式；圖形模式包括有飛行模擬、油門指示、突發(fā)顯示，飛行模擬模塊簡(jiǎn)單圖形模擬飛機(jī)的飛 行狀態(tài)；油門指示模塊圖形指示油門的大小；突發(fā)顯示模塊突發(fā)顯示在圖形模式中關(guān)鍵開 關(guān)量的變化；文字模式包括搖桿量顯示、開關(guān)狀態(tài)顯示、參數(shù)設(shè)置，搖桿量顯示模塊將搖桿產(chǎn)生的控制信號(hào)數(shù)字顯示；開關(guān)狀態(tài)顯示模塊顯示各開關(guān)量的狀態(tài)；參數(shù)設(shè)置模塊下按鍵可以在默 認(rèn)值的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整從而進(jìn)行狀態(tài)參數(shù)的設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于無人機(jī)的飛行遙控器，包括控制芯片、開關(guān)和搖桿機(jī)構(gòu)電路、信號(hào)調(diào)整電路、LCD顯示電路、鍵盤控制電路、串口通信電路和高保真數(shù)字語音編解碼電路；本發(fā)明中所述的高保真數(shù)字語音編解碼電路，保證了車內(nèi)測(cè)控臺(tái)和車外測(cè)控人員的雙工高保真語音通信，又不會(huì)增加無線通信來干擾無人機(jī)測(cè)控?cái)?shù)據(jù)鏈，而且數(shù)字語音輸出直接是數(shù)字信號(hào)，方便測(cè)控臺(tái)編碼發(fā)送，經(jīng)過測(cè)控臺(tái)發(fā)送的測(cè)控信息使用的是高跳速擴(kuò)頻測(cè)控?cái)?shù)據(jù)鏈路保證了信號(hào)的高抗干擾、抗截獲性能，提高了無人機(jī)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和機(jī)動(dòng)性。
文檔編號(hào)B64C19/00GK101704411SQ20091023671
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者劉春輝, 楊永強(qiáng), 熊小軍 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)