固定翼飛機集群飛行控制頭盔

孫亦施

發明背景和選題

在一次慶祝活動的報道中，我看到1000多架無人機同時起飛，在天空中自動組成了圖案和漢字，非常吃驚。這1000多架無人機都在空中飛行，那是不是得有1000多人在同時控制它們呢？后來，我在航模雜志上看到了相關報道，原來這是“集群”技術在無人機控制上的應用。于是，我想，能否利用在課堂上學習的microbit模塊的電子陀螺儀功能、控制舵機功能和無線通信功能，實現用頭盔同時控制多架飛機的飛行動作呢？

作品結構組成

我研制的固定翼飛機集群飛行控制頭盔由3個系統組成。第一個系統是人體頭部左右擺動角度、前后俯仰角度采集系統，第二個系統是飛機飛行控制系統，第三個系統是鏈接上述兩個系統的無線群組傳輸系統。

作品工作原理

首先利用microbit模塊，實現舵機的控制，接著利用microbit模塊電子陀螺儀功能采集頭部運動時的旋轉和橫滾角度值，然后建立兩個或多個microbit模塊之間的無線通信，最后利用飛行控制頭盔發出的控制信息，同時遙控多架航模舵機。

作品應用前景

在民用方面，這個項目不僅極大降低了遙控航模的難度，還可以同時控制多架航模飛機做出相同的動作。在軍用方面，戰斗機飛行員利用頭盔控制飛機的拉升或轉向，就可以把雙手解放出來，操作更為復雜的武器系統或控制系統。