申请/专利权人：北京科技大学

申请日：2023-04-17

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN116449858B

主分类号：G05D1/49

分类号：G05D1/49;G05D1/46;G05D101/10;G05D109/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2023.08.04#实质审查的生效;2023.07.18#公开

摘要：本发明公开了一种仿生蝴蝶扑翼飞行器的UWBUltraWideBand，超宽带飞控板，适用于安装在仿生蝴蝶扑翼飞行器上，其包括飞控电路板本体，所述飞控电路板本体上设置有ARM芯片、晶振、稳压芯片、六轴运动传感器、超宽带无线接收发芯片、晶振振荡器、指示灯及外接功能接口模块。本发明所提出的仿生蝴蝶扑翼飞行器的UWB飞控板具有集成度高、体积小、功耗低、重量轻、易于安装等特点，完全能够实现仿生蝴蝶扑翼飞行器在室内的编队控制功能。

主权项：1.一种仿生蝴蝶扑翼飞行器的UWB飞控板，其特征在于，包括飞控电路板本体，所述飞控电路板本体上设置有ARM芯片、晶振、稳压芯片、六轴运动传感器、超宽带无线接收发芯片、晶振振荡器、指示灯以及外接功能接口模块；所述ARM芯片用于通过运行其内置程序，对搭载超宽带UWB飞控板的仿生蝴蝶扑翼飞行器实现飞行姿态控制、室内编队控制和高度控制，并将控制指令反馈给输出通道，控制仿生蝴蝶扑翼飞行器的动力机构；所述晶振用于经过起振电路给所述ARM芯片提供时钟频率；所述稳压芯片用于给所述ARM芯片、所述六轴运动传感器、所述超宽带无线接收发芯片、所述指示灯以及外接功能接口模块提供预设大小的电压；所述六轴运动传感器用于测量仿生蝴蝶扑翼飞行器的三轴加速度和三轴角速度，得到姿态数据，并将所述姿态数据传输给所述ARM芯片；所述超宽带无线接收发芯片用于实现多个仿生蝴蝶扑翼飞行器间的组网通信，并将仿生蝴蝶扑翼飞行器的位置信息传输给所述ARM芯片；所述晶振振荡器用于实现电平间的转换，从而实现所述超宽带无线接收发芯片与PC端软件的数据交换；所述指示灯用于通过亮灭提示所述UWB飞控板是否已上电工作；所述外接功能接口模块用于实现所述UWB飞控板与外部元器件的连接；所述外接功能接口模块包括Micro-USB接口、第一脉冲宽度调制PWM排座接口、第二PWM排座接口、第三PWM排座接口、模拟-数字转换器ADC排座接口、联合测试工作组JTAG排座接口和串口排座接口；所述Micro-USB接口用于通过USB连接线连接上位机，从而利用所述上位机设置所述超宽带无线接收发芯片的工作模式；所述第一脉冲宽度调制PWM排座接口用于连接电机，以驱动所述电机转动；所述第二PWM排座接口用于连接第一舵机，以驱动所述第一舵机打角；所述第三PWM排座接口用于连接第二舵机，以驱动所述第二舵机打角；所述ADC排座接口用于连接霍尔编码器，以测量所述电机转速；所述JTAG排座接口用于连接Jlink模块，以实现程序的下载更新；所述串口排座接口用于无线传输模块，以利用所述无线传输模块实现所述UWB飞控板与遥控器以及PC端软件的数据交换；所述晶振为8MHz晶振；所述ARM芯片通过8MHz晶振提供的时钟频率来工作；所述ARM芯片通过集成电路总线IIC连接所述六轴运动传感器，通过同步串行SPI连接所述超宽带无线接收发芯片，通过通用异步收发传输器UART连接所述晶振振荡器；所述指示灯为LED红色指示灯；所述六轴运动传感器包括用于测量仿生蝴蝶扑翼飞行器的三轴加速度的三轴加速度器和用于测量仿生蝴蝶扑翼飞行器的三轴角速度的三轴陀螺仪；所述稳压芯片的输入电压为5V，输出电压为3.3V，输出电流为0.4A，输出精度为1%；所述ARM芯片、所述晶振、所述超宽带无线接收发芯片、所述指示灯以及所述外接功能接口模块均贴片焊接在飞控电路板本体的正面；所述稳压芯片、所述六轴运动传感器、所述晶振振荡器均贴片焊接在所述飞控电路板本体的反面；所述UWB飞控板的外形为不规则梯形；所述UWB飞控板在底部延伸出多个安装柄，每一安装柄上均开设有一安装孔，通过在安装孔中穿设螺丝，将UWB飞控板固定于仿生蝴蝶扑翼飞行器的机身处。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京科技大学 一种仿生蝴蝶扑翼飞行器的UWB飞控板

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