【技术领域】

本发明涉及一种无人机， 尤其涉及一种飞行状态辅助提示功能的无 人机及其飞行状态辅助提示方法。

【背景技术】

无人飞行器是一种以无线电遥控或自身程序控 制为主的不载人飞行 器。 现有的无人机多数使用手动控制， 通过一控制器对无人机的飞行进行操 作， 由于条件所限， 无人机在飞行过程中， 由于操作不当或地势不熟悉等原 因， 无人机执行错误指令后有可能会发生危险， 造成损失。

因此， 有必要提供一种新的无人机克服上述缺点。

【发明内容】

发明的目的在于：提供一种具有飞行状态辅助 提示功能的无人机及 其飞行状态辅助提示方法。

本发明的目的是这样实现的： 一种无人机， 其包括：

一惯性测量单元， 所述惯性测量单元包括一陀螺仪、 一角速度计、 和一与所述陀螺仪和所述角速度计均电性连接 的处理器， 所述处理器用 于检测所述陀螺仪和所述角速度计的工作数据 ；

一定位组件， 其包括一磁场感应器和一 GPS定位单元， 所述磁场 感应器和所述 GPS定位单元均电性连接至所述处理器， 所述处理器还 用于检测所述磁场感应器和所述 G P S定位单元的各个工作数据；

一控制器， 所述控制器与所述处理器电性连接， 用于提取所述处理 器检测的所述陀螺仪、 所述角速度计、 所述磁场感应器和所述 GPS定 位单元的各个工作数据， 所述控制器根据提取的多个所述工作数据分析 是否存在异常；

一存储器， 所述存储器与所述控制器电性连接， 所述存储器内存储 有多段提示配置文件，所述多段提示配置文件 与异常情况的多个情形一 一对应；

一预警提示单元， 所述预警提示单元与所述控制器电性连接， 当所 述控制器根据提取的多个所述工作数据分析存 在异常时，所述控制器对 应异常情形从所述存储器内输出一对应的提示 配置文件至所述预警提 示单元， 以使所述预警提示单元对应异常情况发出提示 。

具体地， 所述无人机还包括一分辨率合路电路， 所述辨率合路电路连 接于所述控制器与所述预警提示单元之间。

具体地， 所述分辨率合路电路用于将两路 8bit的输出信号组成一路 16bit的输出信号。

具体地， 所述无人机包括一主体部和两个用于支撑所述 主体部的支 架， 所述惯性测量单元、 定位组件、 存储器、 控制器、 分辨率合路电路、 预警提示单元和所述 GPS定位单元均安装于所述机身， 所述磁场感应 器安装于其中一所述支架。

具体地， 所述提示配置文件为灯光提示配置文件， 所述预警提示单 元为安装于所述机身的主体部上的 LED灯。

具体地， 所述预警提示单元为一语音播放器， 所述多段提示配置文 件为语音提示配置文件， 以实现语音提示功能。

具体地， 所述语音提示配置文件的类型为 WAVE文件。

具体地， 所述存储器的类型为 SD卡、 MMC卡或 FLASH存储器。 具体地，所述控制器采用 8位或 32位的 MCU来实现， 并且具备 SPI 接口和 /或 SDIO接口， 以及 PWM输出和 /或 DAC输出的能力。

具体地， 所述控制器与所述存储器之间所采用的通讯方 式为 4线 SPI、 6线 SIDO- 4bit或 4线 SIDO- 4bit方式电性连接。

本发明的目的是这样实现的： 一种无人机的飞行状态辅助提示方 法， 其包括以下步骤：

存储多段提示配置文件， 多段提示配置文件与无人机的异常情况的 多个情形一一对应；

检测陀螺仪、 角速度计、 磁场感应器和所述 GPS定位单元的各个工 作数据；

提取所述检测的各个工作数据， 根据提取的多个所述工作数据分析 是否存在异常， 若存在异常情况， 对应异常情形， 从存储的多段提示配 置文件内调出对应于异常情形的提示配置文件 ， 发出提示。

与相关技术相比较， 本发明的无人机包括预警提示单元， 所述存储 器内存储有多段提示配置文件，所述多段提示 配置文件与异常情况的多 个情形——对应， 当所述控制器根据提取的多个所述工作数据分 析存在 异常时，所述控制器对应异常情形从所述存储 器内输出一对应的提示配 置文件至所述预警提示单元， 以使所述预警提示单元对应异常情况发出 提示。 因此， 本发明的无人机具有飞行状态辅助提示功能。

【附图说明】

图 1为发明的无人机的立体图。

图 2为本发明的无人机的连接框架图。 【具体实施方式】

本发明实施例提供的无人机可以作为摄影、 照相、 监测、 采样的辅 助装置， 可搭载于空基 （例如旋翼飞行器或固定翼飞机） 、 水基 （例如 潜艇或船只） 、 路基 （例如机动车辆） 或天基 （例如卫星， 空间站， 或 飞船） 等领域。 所述无人机包括云台和搭载在所述云台上的承 载物。 所 述云台用以实现所述承载物的固定、随意调节 所述承载物的姿态（例如： 改变所述承载物的高度、 倾角和 /或方向） 和使所述承载物稳定保持在 确定的姿态上。 所述承载物可以为照相机和摄像机等摄像装置 ， 也可为 传感器等。 本实施例中所述拍摄装置应用于飞行器上。 所述承载物可以 为微单相机或监控摄像头等。 下面结合附图， 对本发明的无人机作详细 说明。

如图 1至图 2所示， 本发明实施例提供的一种无人机 100， 其包括一 机身 10、 一惯性测量单元 （International Medical University, IMU) 20、 一定位组件 30、 一存储器 40、 一控制器 50、 一分辨率合路电路 60、 和一 预警提示单元 70。 所述惯性测量单元 20、 定位组件 30、 存储器 40、 控制 器 50、分辨率合路电路 60、和所述预警提示单元 70均安装于所述机身 10。

所述机身 10包括一主体部 11和两用于支撑所述主体部 11的支架 12。 所述惯性测量单元 20安装于所述主体部 11内， 所述惯性测量单元 20 用于测量所述无人机 100的姿态信息。 所述惯性测量单元 20包括一陀螺 仪 21、 一角速度计 22、 和一与所述陀螺仪 21和所述角速度计 22均电性连 接的处理器 23。 所述处理器 23用于检测所述陀螺仪 21和所述角速度计 22 的工作数据。

所述定位组件 30包括一磁场感应器 31和一 GPS定位单元 32。 本实施 方式中， 所述磁场感应器 31为一指南针。 所述磁场感应器 31安装于所述 支架 12。 所述 GPS定位单元 32安装于所述机身 10的所述主体部 11。 由于 所述磁场感应器 31远离所述惯性测量单元 20和所述 GPS定位单元 32， 可 以避免所述磁场感应器 31对所述惯性测量单元 20和所述 GPS定位单元 32的干扰， 保证飞行的可靠性。 所述磁场感应器 31和所述 GPS定位单元 32均电性连接至所述处理器 23。 所述处理器 23还用于检测所述磁场感应 器 31和所述 GPS定位单元 32的工作数据。

所述存储器 40存储有多段提示配置文件， 本实施例中， 所述提示 配置文件为语音提示配置文件。 所述存储器 40存储的多段语音提示配 置文件与异常情况的多个情形——对应， 如， 陀螺仪工作异常、 角速度 计工作异常、 磁场感应器工作异常、 GPS搜星不足是否需要起飞等语音。 所述存储器 40 中所存储的语音提示配置文件是可以根据用户 自定义并 且进行修改更新的。 每段所述语音提示配置文件的类型均为 WAVE 文 件。 由于 WAVE 文件的数据没有被压缩， 因此其并没有繁瑣的解码过 程， 这样则能够使本发明的处理步骤更加简单， 从而提高本系统的时效 性以及工作效率。 本实施例中， 多段语音提示配置文件分别设置有不同 的文件名。 所述存储器 40的类型为 SD卡、 MMC卡或 FLASH存储器。 优选地， 由于 2G的 SD卡成本较低， 因此， 本实施例中的所述存储器 40采用 2G的 SD卡， 这样则能够使产品的成本降低。

本实施例中， 所述控制器 50其可采用 8位或 32位的 MCU来实现， 并 且可具备 SPI接口和 /或 SDIO接口， 以及 PWM输出和 /或 DAC输出的能 力。 由于现今 8位或 32位的 MCU的成本也较低， 因此， 当本实施例中的 所述控制器 50采用 8位或 32位的 MCU来实现时， 能够使产品的成本更进 一步降低。 所述控制器 50包括一第一信号输入接口 51、 一第二信号输入 接口 52、 和一信号输出接口 53。 所述第一信号输入接口 51通过 SPI协议 或 SDIO协议进而与所述存储器 40电性连接。 具体地， 所述控制器 50与

SIDO- 4bit等方式电性连接。所述第二信号输入接口 52可为无线通讯接口 或有线通讯接口， 其与所述惯性测量单元 20的所述处理器 23电性连接。 所述控制器 50用于提取所述惯性测量单元 20的所述处理器 23检测的所 述陀螺仪 21、 所述角速度计 22、 所述磁场感应器 31和所述 GPS定位单元 32的各个工作数据。 随后， 所述控制器 50根据提取的多个所述工作数据 分析是否存在异常， 若存在异常情况， 所述控制器 50对应异常情形从所 述存储器 40内调出一对应的语音提示配置文件。

可以理解的是， 所述控制器 50也可根据实际需求而设置， 并不限 于本实施例。

所述分辨率合路电路 60与所述控制器 50的信号输出接口 53 电性 连接。所述分辨率合路电路 60用于将所述控制器 50输出的两路提示驱 动信号合成一路提示驱动信号后输出至所述预 警提示单元 70， 从而驱 动所述预警提示单元 70进行提示执行， 以实现提示功能。 具体地， 所 述分辨率合路电路 60将两路 8bit的输出信号组成一路 16bit的输出信 号， 如将两路 8bit PWM输出信号组成一路 16bit的 PWM输出信号输出 信号。 可以理解的是，所述分辨率合路电路 60可根据实际情况而设置。 另外， 在其他实施例中， 也可省略所述分辨率合路电路 60， 而将所述 预警提示单元 70直接与所述控制器 50的所述信号输出接口 53 电性连 接。

本实施例中， 所述预警提示单元 70为一语音播放器， 所述控制器 50输出的提示驱动信号则能够驱动语音播放器� ��行语音播放， 以实现 语音提示功能。

当无人机起飞时， 所述惯性测量单元 20的所述处理器 23检测所述 陀螺仪 21、 所述角速度计 22、 所述磁场感应器 31和所述 GPS定位单 元 32的各个工作数据。 随后， 所述控制器 50提取多个所述工作数据。 所述控制器 50根据提取的所述工作数据分析是否存在异常� �� 由于所述 存储器 40存储的多段语音提示配置文件与异常情况的� ��述多个情形一 一对应， 若存在异常情况， 所述控制器 50对应异常情形， 使所述信号 输出端口 53对应从所述存储器 40内输出一对应的语音提示配置文件， 并通过所述分辨率合路电路 60输入至所述预警提示单元 70， 以使所述 预警提示单元 70对应异常情况发出提示语音。 例如， 当所述处理器 23 检测到所述 GPS定位单元 32搜星不足时， 所述控制器 50根据提取的 所述工作数据分析出所述 GPS定位单元 32搜星存在异常， 于是所述控 制器 50通过所述第一信号输入端口 51从所述存储器 40内调出对应于

"GPS搜星不足是否需要起飞" 的语音提示配置文件， 并通过所述信号 输出端口 53输出至所述分辨率合路电路 60， 最后所述分辨率合路电路 60输出至所述预警提示单元 70， 以使所述预警提示单元 70对应发出

"GPS搜星不足是否需要起飞" 的语音， 以提示用户。 其他异常情况与 此类似， 在此不再赞述。

可以理解的是， 所述提示配置文件也可为灯光提示配置文件， 当提 示配置文件为灯光提示配置文件时，所述预警 提示单元 70为安装于所述 机身 10的主体部 11上的 LED灯 13。 这样所述控制器 50输出的提示驱动信 号则能够驱动功率 LE D灯 13进行灯光闪烁提示， 以实现灯光提示功能， 并不限于本实施例。

本发明的无人机 100可达到提示可配置的目的， 这样不仅能够提高 提示系统的操作灵活性以及提高用户的操作体 验感， 而且还无需购买多 个 OTP语音芯片， 节省成本以及减少资源的浪费。 法， 其包括以下步骤：

S101 : 存储多段提示配置文件， 多段提示配置文件与无人机的异常 情况的多个情形一一对应；

所存储的提示配置文件是可以根据用户自定义 并且进行修改更新 的语音提示配置文件。 每段所述语音提示配置文件的类型均为 WAVE文 件。 由于 WAVE文件的数据没有被压缩， 因此其并没有繁瑣的解码过 程， 这样则能够使本发明的处理步骤更加简单， 从而提高本系统的时效 性以及工作效率。

S102 : 检测陀螺仪、 角速度计、 磁场感应器和 GPS定位单元的各个 工作数据；

所述处理器 23检测所述陀螺仪 21、 所述角速度计 22、 所述磁场感应 器 31和所述 GPS定位单元 32的各工作数据。

S103 : 提取所述检测的各个工作数据， 根据提取的多个所述工作数 据分析是否存在异常， 若存在异常情况， 对应异常情形， 从存储的多段 提示配置文件内调出对应于异常情形的提示配 置文件， 发出提示。

当无人机起飞时， 所述处理器 23检测所述陀螺仪 21、 所述角速度计 22、 所述磁场感应器 31和所述 GPS定位单元 32的各个工作数据。 随后， 所述控制器 50提取多个所述工作数据。 所述控制器 50根据提取的所述工 作数据分析是否存在异常， 由于所述存储器 40存储的多段提示配置文件 与异常情况的所述多个情形一一对应， 若存在异常情况， 所述控制器 50 对应异常情形， 使所述信号输出端口 53对应从所述存储器 40内输出一对 应的提示配置文件， 并通过所述分辨率合路电路 60输入至所述预警提示 单元 70， 以使所述预警提示单元 70对应异常情况发出提示。

通过使用本发明的方法， 则可达到辅助提示可配置的效果， 这样不 仅能够提高辅助提示的操作灵活性以及提高用 户的操作体验感， 而且还 能够节省成本以及减少资源的浪费。 还有， 通过设置不同类型的提示配 置文件， 本发明的方法还能够实现不同的提示功能， 如语音提示功能和 灯光提示功能， 这样则能使辅助提示的方法更多样化以及更显 人性化。

以上所述仅为发明的较佳实施方式，发明的保 护范围并不以上述实 施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据发 明所揭示内容所作的等效 修饰或变化， 皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。