CN113311858A - 一种基于无人机的飞控***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于无人机飞控技术领域，公开了一种基于无人机的飞控***及方法，所述基于无人机的飞控***包括：作业范围选择模块、测量精度选择模块、时漂和温漂计算模块、中央控制模块、无人机信号采集模块、位置确定模块、姿态获取模块、健康状态判断模块、姿态解算模块、飞控信号测试模块、电源模块、数据存储模块、显示模块。本发明通过至少两组姿态传感器采集航姿数据并解算成至少两组无人机姿态值，在每次无人机姿态值的选择上均能保证为最优的选择，以保证无人机的正常飞行，从而增强了无人机飞控***稳定性，提高了无人机在飞行时的安全性；通过飞控信号测试模块可以自动完成对信号的识别与分析，提高无人机协议安全性能，并且电磁干扰小。
Description
技术领域
本发明属于无人机飞控技术领域，尤其涉及一种基于无人机的飞控***及方法。
背景技术
目前，所谓无人机的飞控，就是无人机的飞行控制***，主要有陀螺仪(飞行姿态感知)，加速计，地磁感应，气压传感器(悬停高度粗略控制)，超声波传感器(低空高度精确控制或避障)，光流传感器(悬停水平位置精确确定)，GPS模块(水平位置高度粗略定位)，以及控制电路组成。主要的功能就是自动保持飞机的正常飞行姿态。
据《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》可知，飞控子***是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返场回收等整个飞行过程的核心***，飞控一般包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三大部分，实现的功能主要有无人机姿态稳定和控制、无人机任务设备管理和应急控制三大类。其中，机身大量装配的各种传感器(包括角速率、姿态、位置、加速度、高度和空速等)是飞控***的基础，是保证飞机控制精度的关键，在不同飞行环境下、不同用途的无人机对传感器的配置要求也不同。但是，现有无人机传感器探测精度及分辨率不够高；同时，现有飞控基本上都只包含一组姿态传感器，该传感器一旦出现问题，将直接导致坠机，所以目前的无人机飞控***的稳定性和安全性存在一定缺陷。
同时，未来对无人机态势感知、战场上识别敌我、防区外交战能力等方面的需求，要求无人机传感器具有更高的探测精度、更高的分辨率，因此国外无人机传感器中大量应用了超光谱成像、合成孔径雷达、超高频穿透等新技术。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有无人机传感器探测精度及分辨率不够高；同时，现有飞控基本上都只包含一组姿态传感器，该传感器一旦出现问题，将直接导致坠机，所以目前的无人机飞控***的稳定性和安全性存在一定缺陷。
解决以上问题及缺陷的意义为：提高无人机传感器的探测精度和分别率能让无人机在作业当中对环境和地形的探测更为精准，然后可以快速调整自己的飞行轨迹及姿态，完成任务。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于无人机的飞控***及方法。
本发明是这样实现的，一种基于无人机的飞控***，所述基于无人机的飞控***包括：
作业范围选择模块、测量精度选择模块、时漂和温漂计算模块、中央控制模块、无人机信号采集模块、位置确定模块、姿态获取模块、健康状态判断模块、姿态解算模块、飞控信号测试模块、电源模块、数据存储模块、显示模块。
作业范围选择模块，与中央控制模块连接，用于通过作业范围选择程序收集并整理无人机空中作业的相关信息，经过多次试验得出适用于无人机空中作业的湿度范围，并对不同的湿度范围进行划分；
测量精度选择模块，与中央控制模块连接，用于通过精度选择程序在适中的价格范围中寻找到最适合最贴近符合要求的传感器精度数据；
时漂和温漂计算模块，与中央控制模块连接，用于通过计算程序对时漂和温漂进行计算，并结合环境因素删选出最合适的传感器数据；
中央控制模块，与作业范围选择模块、测量精度选择模块、时漂和温漂计算模块、无人机信号采集模块、位置确定模块、姿态获取模块、健康状态判断模块、姿态解算模块、飞控信号测试模块、电源模块、数据存储模块、显示模块连接，用于通过中央处理器控制所述基于无人机的飞控***各个模块的正常运行；
无人机信号采集模块，与中央控制模块连接，用于通过信号采集设备采集无人机的飞控信号；
位置确定模块，与中央控制模块连接，用于通过GNSS获得无人机导航信息，并确定无人机所处位置；
姿态获取模块，与中央控制模块连接，用于通过姿态传感器采集无人机在所述划分的空中作业湿度范围内的航姿数据；其中，每组姿态传感器采集一组航姿数据；
健康状态判断模块，与中央控制模块连接，用于通过状态判断程序根据所述航姿数据判断每一个姿态传感器的健康状态；
姿态解算模块，与中央控制模块连接，用于通过姿态解算程序将确定为健康的每一姿态传感器对应的航姿数据解算为一组无人机姿态值；
飞控信号测试模块，与中央控制模块连接，用于通过信号测试程序对采集的无人机飞控信号进行测试，判断信号是否处于异常状态；
电源模块，与中央控制模块连接，用于通过电源控制器控制蓄电池或PC机为所述基于无人机的飞控***进行供电；
数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器存储无人机空中作业的湿度范围、传感器精度数据、飞控信号、无人机导航信息、航姿数据、健康状态以及飞控信号测试结果；
显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器显示无人机空中作业的湿度范围、传感器精度数据、飞控信号、无人机导航信息、航姿数据、健康状态以及飞控信号测试结果的实时数据。
进一步，所述电源模块模块包括：
USB接口单元，包括数据输出端和供电输出端，所述USB接口单元的数据输出端与MCU芯片连接，供电输出端与降压单元连接；
电源切换单元，用于通过电源控制器控制蓄电池或与USB接口连接的PC机为飞控***供电；
降压单元，采用电池供电时，用于通过降压程序控制无人机各负载的输入电压为5V；
电源检测单元，用于检测工作电源的电压是否超出预设范围，若确定工作电源的电压超出所述预设范围，则确定工作电源异常；
电源控制单元，用于通过控制开关在确定工作电源异常时，选择另一电源作为工作电源为无人机的飞控***供电。
本发明的另一目的在于提供一种应用所述的基于无人机的飞控***的基于无人机的飞控方法，所述基于无人机的飞控方法包括以下步骤：
步骤一，选择测量范围：通过作业范围选择模块收集并整理无人机空中作业的相关信息，经过多次试验利用作业范围选择程序得出适用于无人机空中作业的湿度范围，并对不同的湿度范围进行划分。
步骤二，选择测量精度：通过测量精度选择模块利用精度选择程序在适中的价格范围中寻找到最适合最贴近符合要求的传感器精度数据。
步骤三，计算时漂和温漂：通过时漂和温漂计算模块利用计算程序对时漂和温漂进行计算，并结合环境因素删选出最合适的传感器数据。
步骤四，通过中央控制模块利用中央处理器控制所述基于无人机的飞控***各个模块的正常运行；通过无人机信号采集模块利用信号采集设备采集无人机的飞控信号。
步骤五，通过位置确定模块利用GNSS获得无人机导航信息，并确定无人机所处位置；通过姿态获取模块利用姿态传感器采集无人机在所述划分的空中作业湿度范围内的航姿数据；其中，每组姿态传感器采集一组航姿数据。
步骤六，通过健康状态判断模块利用状态判断程序根据所述航姿数据判断每一个姿态传感器的健康状态；通过姿态解算模块利用姿态解算程序将确定为健康的每一姿态传感器对应的航姿数据解算为一组无人机姿态值。
步骤七，通过飞控信号测试模块利用信号测试程序对采集的无人机飞控信号进行测试，判断信号是否处于异常状态；通过电源模块利用电源控制器控制蓄电池或PC机为所述基于无人机的飞控***进行供电。
步骤八，通过数据存储模块利用存储器存储无人机空中作业的湿度范围、传感器精度数据、飞控信号、无人机导航信息、航姿数据、健康状态以及飞控信号测试结果。
步骤九，通过显示模块利用显示器显示无人机空中作业的湿度范围、传感器精度数据、飞控信号、无人机导航信息、航姿数据、健康状态以及飞控信号测试结果的实时数据。
进一步，步骤五中，所述通过位置确定模块利用GNSS获得无人机导航信息，并确定无人机所处位置的方法，包括：
(a)通过飞行状态侦测单元获得诸如过载信息、航姿信息、空速信息以及气流角信息的飞行状态信息；
(b)通过GNSS获得无人机导航信息及所处位置，并将飞行状态信息与导航信息融合计算后通过接口驱动对无人机进行自主控制。
进一步，步骤六中，所述根据所述航姿数据判断姿态传感器的健康状态并将航姿数据解算为无人机姿态值的方法，包括：
(I)将所述航姿数据与预设的阈值范围进行比较，若所述航姿数据在所述阈值范围之内，则确定采集所述航姿数据的姿态传感器的健康状态为健康；
(II)利用姿态解算程序根据预设的置信区间将确定为健康的每一姿态传感器对应的航姿数据解算为确定在所述置信区间之内的无人机姿态值；
(III)获取在所述置信区间之内的每一无人机姿态值的优先级，并选择在所述置信区间内优先级最高的无人机姿态值作为可信度最高的无人机姿态值。
进一步，步骤七中，所述通过飞控信号测试模块利用信号测试程序对采集的无人机飞控信号进行测试的方法，包括：
(1)获取无人机飞控信号，并从所述无人机信号中提取飞控信号，将所述飞控信号以二进制进行存储，得到飞控数字信号；
(2)根据所述飞控数字信号确定飞控协议帧结构的不变域和可变域，根据所述飞控协议帧结构的所述可变域得到模糊测试数据；
(3)通过无人机信号生成设备将所述模糊测试数据生成模糊测试数字信号，并将所述模糊测试数字信号转化为射频模拟信号；
(4)利用信号测试程序对转化得到的所述射频模拟信号进行测试，判断信号是否处于异常状态。
进一步，步骤(1)中，所述飞控信号的提取方法为：
获取所述无人机信号的频点和信道参数，从所述频点和所述信道参数中筛选所述无人机信号，并对除所述无人机信号之外的数据进行过滤，从而得到所述飞控信号。
进一步，步骤(2)中，所述确定飞控协议帧结构的不变域和可变域的方法为：
从所述飞控数字信号中筛选所述飞控协议帧结构，根据所述飞控协议帧结构，得到所述飞控协议帧结构的所述不变域和所述可变域。
本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施如权利要求3～8任意一项所述的基于无人机的飞控方法。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求3～8任意一项所述的基于无人机的飞控方法。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的基于无人机的飞控***，通过至少两组姿态传感器采集航姿数据，航姿数据通过中央控制模块处理后解算成至少两组无人机姿态值，并选择可信度最高的无人机姿态值用来计算伺服控制量，该***在每次无人机姿态值的选择上均能保证为最优的选择，以保证无人机的正常飞行，从而增强了无人机飞控***稳定性，提高了无人机在飞行时的安全性；通过飞控信号测试模块采集无人机信号，从无人机信号中提取飞控信号，并将飞控信号以二进制进行存储，从而得到飞控数字信号；根据飞控数字信号确定飞控协议帧结构的不变域和可变域；根据飞控协议帧结构的可变域得到模糊测试数据；将模糊测试数据生成模糊测试数字信号，并将模糊测试数字信号转化为射频模拟信，可以自动完成对信号的识别与分析，提高无人机协议安全性能，并且电磁干扰小。
本发明通过对湿度传感器的改进，无人机的探测精度将在允许范围内得到最大程度的提高，对环境的检测更为迅速灵敏。改良后的湿度传感器能满足无人机空中作业时对环境的实时监测，并且通过控制中枢及时作出对应指令，避免无人机在作业中应外界因素而出现损耗。与现有湿度传感器相比，改良后的湿度传感器能在同一价位将其探测精度和适用范围最大化利用，节省成本，扩大优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的基于无人机的飞控方法流程图。
图2是本发明实施例提供的基于无人机的飞控***结构框图；
图中：1、作业范围选择模块；2、测量精度选择模块；3、时漂和温漂计算模块；4、中央控制模块；5、无人机信号采集模块；6、位置确定模块；7、姿态获取模块；8、健康状态判断模块；9、姿态解算模块；10、飞控信号测试模块；11、电源模块；12、数据存储模块；13、显示模块。
图3是本发明实施例提供的通过位置确定模块利用GNSS获得无人机导航信息，并确定无人机所处位置的方法流程图。
图4是本发明实施例提供的根据所述航姿数据判断姿态传感器的健康状态并将航姿数据解算为无人机姿态值的方法流程图。
图5是本发明实施例提供的通过飞控信号测试模块利用信号测试程序对采集的无人机飞控信号进行测试的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于无人机的飞控***及方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的基于无人机的飞控方法包括以下步骤：
S101，选择测量范围：通过作业范围选择模块收集并整理无人机空中作业的相关信息，经过多次试验利用作业范围选择程序得出适用于无人机空中作业的湿度范围，并对不同的湿度范围进行划分。
S102，选择测量精度：通过测量精度选择模块利用精度选择程序在适中的价格范围中寻找到最适合最贴近符合要求的传感器精度数据。
S103，计算时漂和温漂：通过时漂和温漂计算模块利用计算程序对时漂和温漂进行计算，并结合环境因素删选出最合适的传感器数据。
S104，通过中央控制模块利用中央处理器控制所述基于无人机的飞控***各个模块的正常运行；通过无人机信号采集模块利用信号采集设备采集无人机的飞控信号。
S105，通过位置确定模块利用GNSS获得无人机导航信息，并确定无人机所处位置；通过姿态获取模块利用姿态传感器采集无人机在所述划分的空中作业湿度范围内的航姿数据；其中，每组姿态传感器采集一组航姿数据。
S106，通过健康状态判断模块利用状态判断程序根据所述航姿数据判断每一个姿态传感器的健康状态；通过姿态解算模块利用姿态解算程序将确定为健康的每一姿态传感器对应的航姿数据解算为一组无人机姿态值。
S107，通过飞控信号测试模块利用信号测试程序对采集的无人机飞控信号进行测试，判断信号是否处于异常状态；通过电源模块利用电源控制器控制蓄电池或PC机为所述基于无人机的飞控***进行供电。
S108，通过数据存储模块利用存储器存储无人机空中作业的湿度范围、传感器精度数据、飞控信号、无人机导航信息、航姿数据、健康状态以及飞控信号测试结果。
S109，通过显示模块利用显示器显示无人机空中作业的湿度范围、传感器精度数据、飞控信号、无人机导航信息、航姿数据、健康状态以及飞控信号测试结果的实时数据。
如图2所示，本发明实施例提供的基于无人机的飞控***包括：作业范围选择模块1、测量精度选择模块2、时漂和温漂计算模块3、中央控制模块4、无人机信号采集模块5、位置确定模块6、姿态获取模块7、健康状态判断模块8、姿态解算模块9、飞控信号测试模块10、电源模块11、数据存储模块12、显示模块13。
作业范围选择模块1，与中央控制模块4连接，用于通过作业范围选择程序收集并整理无人机空中作业的相关信息，经过多次试验得出适用于无人机空中作业的湿度范围，并对不同的湿度范围进行划分；
测量精度选择模块2，与中央控制模块4连接，用于通过精度选择程序在适中的价格范围中寻找到最适合最贴近符合要求的传感器精度数据；
时漂和温漂计算模块3，与中央控制模块4连接，用于通过计算程序对时漂和温漂进行计算，并结合环境因素删选出最合适的传感器数据；
中央控制模块4，与作业范围选择模块1、测量精度选择模块2、时漂和温漂计算模块3、无人机信号采集模块5、位置确定模块6、姿态获取模块7、健康状态判断模块8、姿态解算模块9、飞控信号测试模块10、电源模块11、数据存储模块12、显示模块13连接，用于通过中央处理器控制所述基于无人机的飞控***各个模块的正常运行；
无人机信号采集模块5，与中央控制模块4连接，用于通过信号采集设备采集无人机的飞控信号；
位置确定模块6，与中央控制模块4连接，用于通过GNSS获得无人机导航信息，并确定无人机所处位置；
姿态获取模块7，与中央控制模块4连接，用于通过姿态传感器采集无人机在所述划分的空中作业湿度范围内的航姿数据；其中，每组姿态传感器采集一组航姿数据；
健康状态判断模块8，与中央控制模块4连接，用于通过状态判断程序根据所述航姿数据判断每一个姿态传感器的健康状态；
姿态解算模块9，与中央控制模块4连接，用于通过姿态解算程序将确定为健康的每一姿态传感器对应的航姿数据解算为一组无人机姿态值；
飞控信号测试模块10，与中央控制模块4连接，用于通过信号测试程序对采集的无人机飞控信号进行测试，判断信号是否处于异常状态；
电源模块11，与中央控制模块4连接，用于通过电源控制器控制蓄电池或PC机为所述基于无人机的飞控***进行供电；
数据存储模块12，与中央控制模块4连接，用于通过存储器存储无人机空中作业的湿度范围、传感器精度数据、飞控信号、无人机导航信息、航姿数据、健康状态以及飞控信号测试结果；
显示模块13，与中央控制模块4连接，用于通过显示器显示无人机空中作业的湿度范围、传感器精度数据、飞控信号、无人机导航信息、航姿数据、健康状态以及飞控信号测试结果的实时数据。
本发明实施例提供的电源模块模块11包括：
USB接口单元11-1，包括数据输出端和供电输出端，所述USB接口单元的数据输出端与MCU芯片连接，供电输出端与降压单元连接；
电源切换单元11-2，用于通过电源控制器控制蓄电池或与USB接口连接的PC机为飞控***供电；
降压单元11-3，采用电池供电时，用于通过降压程序控制无人机各负载的输入电压为5V；
电源检测单元11-4，用于检测工作电源的电压是否超出预设范围，若确定工作电源的电压超出所述预设范围，则确定工作电源异常；
电源控制单元11-5，用于通过控制开关在确定工作电源异常时，选择另一电源作为工作电源为无人机的飞控***供电。
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
本发明实施例提供的基于无人机的飞控方法如图1所示，作为优选实施例，如图3所示，本发明实施例提供的通过位置确定模块利用GNSS获得无人机导航信息，并确定无人机所处位置的方法包括：
S201，通过飞行状态侦测单元获得诸如过载信息、航姿信息、空速信息以及气流角信息的飞行状态信息。
S202，通过GNSS获得无人机导航信息及所处位置，并将飞行状态信息与导航信息融合计算后通过接口驱动对无人机进行自主控制。
实施例2
本发明实施例提供的基于无人机的飞控方法如图1所示，作为优选实施例，如图4所示，本发明实施例提供的根据所述航姿数据判断姿态传感器的健康状态并将航姿数据解算为无人机姿态值的方法包括：
S301，将所述航姿数据与预设的阈值范围进行比较，若所述航姿数据在所述阈值范围之内，则确定采集所述航姿数据的姿态传感器的健康状态为健康。
S302，利用姿态解算程序根据预设的置信区间将确定为健康的每一姿态传感器对应的航姿数据解算为确定在所述置信区间之内的无人机姿态值。
S303，获取在所述置信区间之内的每一无人机姿态值的优先级，并选择在所述置信区间内优先级最高的无人机姿态值作为可信度最高的无人机姿态值。
实施例3
本发明实施例提供的基于无人机的飞控方法如图1所示，作为优选实施例，如图5所示，本发明实施例提供的通过飞控信号测试模块利用信号测试程序对采集的无人机飞控信号进行测试的方法包括：
S401，获取无人机飞控信号，并从所述无人机信号中提取飞控信号，将所述飞控信号以二进制进行存储，得到飞控数字信号。
S402，根据所述飞控数字信号确定飞控协议帧结构的不变域和可变域，根据所述飞控协议帧结构的所述可变域得到模糊测试数据。
S403，通过无人机信号生成设备将所述模糊测试数据生成模糊测试数字信号，并将所述模糊测试数字信号转化为射频模拟信号。
S404，利用信号测试程序对转化得到的所述射频模拟信号进行测试，判断信号是否处于异常状态。
本发明实施例提供的步骤S401中，所述飞控信号的提取方法为：获取所述无人机信号的频点和信道参数，从所述频点和所述信道参数中筛选所述无人机信号，并对除所述无人机信号之外的数据进行过滤，从而得到所述飞控信号。
本发明实施例提供的步骤S402中，所述确定飞控协议帧结构的不变域和可变域的方法为：从所述飞控数字信号中筛选所述飞控协议帧结构，根据所述飞控协议帧结构，得到所述飞控协议帧结构的所述不变域和所述可变域。
实施例4
人类的生存和社会活动与湿度密切相关。由于应用领域不同，对湿度传感器的技术要求也不一样。为了使传感器性能更加贴合、适用于本发明所需的产品，就对湿度传感器加以改进，步骤如下：
1.选择测量范围。由于无人机在不同环境中作业所应对的环境不同，因此需要针对不同的湿度进行一个范围划分。在进行范围划分前，需要先收集并整理相关信息，且经过多次试验得出适用于无人机空中作业的适度范围。
2.选择测量精度。为了使无人机损耗降低，提高探测精度是必然的。对精度来说，每提高一个百分点，就相当于上了一个台阶，但是价格也随之提升。因此，需要在适中的价格范围中寻找到最适合最贴近符合要求的传感器精度。
3.考虑时漂和温漂。由于无人机作业时要实时监控探测空气中的湿度以确保其能及时做出对应指令避免损耗，因此机载湿度传感器会和大气中的水汽接触，这就会影响其使用寿命及稳定性。所以在进行前两个步骤时也需要讲时漂与温漂考虑进来，结合所有因素找出最合适的传感器数据。
通过对湿度传感器的改进，无人机的探测精度将在允许范围内得到最大程度的提高，对环境的检测更为迅速灵敏。改良后的湿度传感器能满足无人机空中作业时对环境的实时监测，并且通过控制中枢及时作出对应指令，避免无人机在作业中应外界因素而出现损耗。与现有湿度传感器相比，改良后的湿度传感器能在同一价位将其探测精度和适用范围最大化利用，节省成本，扩大优点。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于无人机的飞控***，其特征在于，所述基于无人机的飞控***包括：
作业范围选择模块、测量精度选择模块、时漂和温漂计算模块、中央控制模块、无人机信号采集模块、位置确定模块、姿态获取模块、健康状态判断模块、姿态解算模块、飞控信号测试模块、电源模块、数据存储模块、显示模块；
作业范围选择模块，与中央控制模块连接，用于通过作业范围选择程序收集并整理无人机空中作业的相关信息，经过多次试验得出适用于无人机空中作业的湿度范围，并对不同的湿度范围进行划分；
测量精度选择模块，与中央控制模块连接，用于通过精度选择程序在适中的价格范围中寻找到最适合最贴近符合要求的传感器精度数据；
时漂和温漂计算模块，与中央控制模块连接，用于通过计算程序对时漂和温漂进行计算，并结合环境因素删选出最合适的传感器数据；
中央控制模块，与作业范围选择模块、测量精度选择模块、时漂和温漂计算模块、无人机信号采集模块、位置确定模块、姿态获取模块、健康状态判断模块、姿态解算模块、飞控信号测试模块、电源模块、数据存储模块、显示模块连接，用于通过中央处理器控制所述基于无人机的飞控***各个模块的正常运行；
无人机信号采集模块，与中央控制模块连接，用于通过信号采集设备采集无人机的飞控信号；
位置确定模块，与中央控制模块连接，用于通过GNSS获得无人机导航信息，并确定无人机所处位置；
姿态获取模块，与中央控制模块连接，用于通过姿态传感器采集无人机在所述划分的空中作业湿度范围内的航姿数据；其中，每组姿态传感器采集一组航姿数据；
健康状态判断模块，与中央控制模块连接，用于通过状态判断程序根据所述航姿数据判断每一个姿态传感器的健康状态；
姿态解算模块，与中央控制模块连接，用于通过姿态解算程序将确定为健康的每一姿态传感器对应的航姿数据解算为一组无人机姿态值；
飞控信号测试模块，与中央控制模块连接，用于通过信号测试程序对采集的无人机飞控信号进行测试，判断信号是否处于异常状态；
电源模块，与中央控制模块连接，用于通过电源控制器控制蓄电池或PC机为所述基于无人机的飞控***进行供电；
数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器存储无人机空中作业的湿度范围、传感器精度数据、飞控信号、无人机导航信息、航姿数据、健康状态以及飞控信号测试结果；
显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器显示无人机空中作业的湿度范围、传感器精度数据、飞控信号、无人机导航信息、航姿数据、健康状态以及飞控信号测试结果的实时数据。
2.如权利要求1所述的基于无人机的飞控***，其特征在于，所述电源模块模块包括：
USB接口单元，包括数据输出端和供电输出端，所述USB接口单元的数据输出端与MCU芯片连接，供电输出端与降压单元连接；
电源切换单元，用于通过电源控制器控制蓄电池或与USB接口连接的PC机为飞控***供电；
降压单元，采用电池供电时，用于通过降压程序控制无人机各负载的输入电压为5V；
电源检测单元，用于检测工作电源的电压是否超出预设范围，若确定工作电源的电压超出所述预设范围，则确定工作电源异常；
电源控制单元，用于通过控制开关在确定工作电源异常时，选择另一电源作为工作电源为无人机的飞控***供电。
3.一种应用如权利要求1～2任意一项所述的基于无人机的飞控***的基于无人机的飞控方法，其特征在于，所述基于无人机的飞控方法包括以下步骤：
步骤一，选择测量范围：通过作业范围选择模块收集并整理无人机空中作业的相关信息，经过多次试验利用作业范围选择程序得出适用于无人机空中作业的湿度范围，并对不同的湿度范围进行划分；
步骤二，选择测量精度：通过测量精度选择模块利用精度选择程序在适中的价格范围中寻找到最适合最贴近符合要求的传感器精度数据；
步骤三，计算时漂和温漂：通过时漂和温漂计算模块利用计算程序对时漂和温漂进行计算，并结合环境因素删选出最合适的传感器数据；
步骤四，通过中央控制模块利用中央处理器控制所述基于无人机的飞控***各个模块的正常运行；通过无人机信号采集模块利用信号采集设备采集无人机的飞控信号；
步骤五，通过位置确定模块利用GNSS获得无人机导航信息，并确定无人机所处位置；通过姿态获取模块利用姿态传感器采集无人机在所述划分的空中作业湿度范围内的航姿数据；其中，每组姿态传感器采集一组航姿数据；
步骤六，通过健康状态判断模块利用状态判断程序根据所述航姿数据判断每一个姿态传感器的健康状态；通过姿态解算模块利用姿态解算程序将确定为健康的每一姿态传感器对应的航姿数据解算为一组无人机姿态值；
步骤七，通过飞控信号测试模块利用信号测试程序对采集的无人机飞控信号进行测试，判断信号是否处于异常状态；通过电源模块利用电源控制器控制蓄电池或PC机为所述基于无人机的飞控***进行供电；
步骤八，通过数据存储模块利用存储器存储无人机空中作业的湿度范围、传感器精度数据、飞控信号、无人机导航信息、航姿数据、健康状态以及飞控信号测试结果；
步骤九，通过显示模块利用显示器显示无人机空中作业的湿度范围、传感器精度数据、飞控信号、无人机导航信息、航姿数据、健康状态以及飞控信号测试结果的实时数据。
4.如权利要求3所述的基于无人机的飞控方法，其特征在于，步骤五中，所述通过位置确定模块利用GNSS获得无人机导航信息，并确定无人机所处位置的方法，包括：
(a)通过飞行状态侦测单元获得诸如过载信息、航姿信息、空速信息以及气流角信息的飞行状态信息；
(b)通过GNSS获得无人机导航信息及所处位置，并将飞行状态信息与导航信息融合计算后通过接口驱动对无人机进行自主控制。
5.如权利要求3所述的基于无人机的飞控方法，其特征在于，步骤六中，所述根据所述航姿数据判断姿态传感器的健康状态并将航姿数据解算为无人机姿态值的方法，包括：
(I)将所述航姿数据与预设的阈值范围进行比较，若所述航姿数据在所述阈值范围之内，则确定采集所述航姿数据的姿态传感器的健康状态为健康；
(II)利用姿态解算程序根据预设的置信区间将确定为健康的每一姿态传感器对应的航姿数据解算为确定在所述置信区间之内的无人机姿态值；
(III)获取在所述置信区间之内的每一无人机姿态值的优先级，并选择在所述置信区间内优先级最高的无人机姿态值作为可信度最高的无人机姿态值。
6.如权利要求3所述的基于无人机的飞控方法，其特征在于，步骤七中，所述通过飞控信号测试模块利用信号测试程序对采集的无人机飞控信号进行测试的方法，包括：
(1)获取无人机飞控信号，并从所述无人机信号中提取飞控信号，将所述飞控信号以二进制进行存储，得到飞控数字信号；
(2)根据所述飞控数字信号确定飞控协议帧结构的不变域和可变域，根据所述飞控协议帧结构的所述可变域得到模糊测试数据；
(3)通过无人机信号生成设备将所述模糊测试数据生成模糊测试数字信号，并将所述模糊测试数字信号转化为射频模拟信号；
(4)利用信号测试程序对转化得到的所述射频模拟信号进行测试，判断信号是否处于异常状态。
7.如权利要求6所述的基于无人机的飞控方法，其特征在于，步骤(1)中，所述飞控信号的提取方法为：
获取所述无人机信号的频点和信道参数，从所述频点和所述信道参数中筛选所述无人机信号，并对除所述无人机信号之外的数据进行过滤，从而得到所述飞控信号。
8.如权利要求6所述的基于无人机的飞控方法，其特征在于，步骤(2)中，所述确定飞控协议帧结构的不变域和可变域的方法为：
从所述飞控数字信号中筛选所述飞控协议帧结构，根据所述飞控协议帧结构，得到所述飞控协议帧结构的所述不变域和所述可变域。
9.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施如权利要求3～8任意一项所述的基于无人机的飞控方法。
10.一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求3～8任意一项所述的基于无人机的飞控方法。
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