[發(fā)明專利]一種中小型無人機傘降回收控制裝置及其控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810103301.1
• 申請日: 2008-04-02
• 公開（公告）號: CN101254825A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 王英勛;王宏倫;周尹強;孫毅;沙飛
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B64D17/54
• 分類號: B64D17/54;B64D25/14
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實專利事務所
• 代理人: 周長琪

技術領域

本發(fā)明屬于無人機自動控制技術領域，具體地說，是指一種中小型無人機傘降回收控制裝置及其控制方法。

背景技術

中小型無人機在軍事和民用領域都有著廣泛的應用，如軍事偵察、輸油管線巡查、城市規(guī)劃、大氣環(huán)境監(jiān)控等。

中小型無人機多采用彈射或火箭助推等方式起飛升空，而采用傘降方式進行回收。傘降指令由地面操作人員通過地面測控站發(fā)出，機上控制系統(tǒng)接收到傘降指令后控制開傘裝置，開傘裝置進行開傘動作。

開傘裝置通常由拋傘機構和相應的控制電路構成，拋傘機構多采用“爆炸螺栓+彈簧裝置”或“舵機+機械結構”兩種方式，其中“爆炸螺栓+彈簧裝置”結構簡單、工作可靠，應用范圍較廣。但爆炸螺栓是由繼電器開關進行通電控制，而繼電器的輸入信號常為電壓較低的TTL電平離散輸出信號，在復雜的電磁情況下容易被干擾，從而使爆炸螺栓起爆引起意外開傘。

傘降指令由地面測控站臺面的撥動開關、按鍵或是測控算法界面的按鍵進行控制。在操縱人員對無人機進行操作時可能會意外觸動相應的開關或按鍵，錯誤地發(fā)出傘降指令，如果沒有對傘降指令進行保護會引起意外開傘。

中小型無人機機身較小，機上各個設備的位置都很接近。如果沒有對發(fā)動機和傘降裝置進行綜合的控制，降落傘拋出時發(fā)動機沒有停車，則降落傘的傘繩很可能被螺旋槳纏繞、切割，使降落傘無法張開造成傘降失敗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種中小型無人機的傘降回收控制裝置及其控制方法，通過兩個離散輸入三選二電路A、B、兩個繼電器驅動電路A、B、兩個繼電器A、B組成的回收控制裝置及其相應的控制方法，實現(xiàn)了對無人機傘降回收的安全可靠控制。

所述兩個離散輸入三選二電路的輸入分別為發(fā)動機停車控制信號和開傘控制信號，兩個繼電器驅動電路分別根據(jù)兩個離散輸入三選二電路的輸出來驅動兩個繼電器A、B吸合或者斷開，兩個繼電器A、B通過吸合和斷開狀態(tài)分別來控制發(fā)動機和爆炸螺栓的工作，從而保證無人機傘降回收的安全可靠。控制發(fā)動機停車的三路離散電平控制信號經(jīng)離散輸入三選二電路A后，輸出一路控制信號由印刷板走線連接至繼電器驅動電路A的輸入端，繼電器驅動電路A的輸出由印刷板走線連接至繼電器A，驅動繼電器A吸合或者斷開；控制開傘爆炸螺栓的三路離散電平控制信號經(jīng)離散輸入三選二電路B后，輸出一路控制信號由印刷板走線連接至繼電器驅動電路B的輸入端，繼電器驅動電路B的輸出由印刷板走線連接至繼電器B，驅動繼電器B吸合或斷開；繼電器A和B的觸點焊接電纜，分別與發(fā)動機點火供電電路以及爆炸螺栓點火供電電路連接：發(fā)動機點火供電電路經(jīng)過繼電器A的常閉觸點構成回路；開傘爆炸螺栓的供電電路經(jīng)過繼電器A和繼電器B的常開觸點構成回路。

所述的發(fā)動機停車控制信號和開傘控制信號均為三路離散電平控制信號，當三路離散電平控制信號中至少有二路均為高電平時，離散輸入三選二電路的輸出信號才能控制繼電器驅動電路使相應的繼電器A、B吸合。其中的一個繼電器A有兩組觸點，一組為常閉觸點、一組為常開觸點，而另一個繼電器B只有一組常開觸點。發(fā)動機點火供電由繼電器A的常閉觸點控制，通常情況下為閉合狀態(tài)，保證發(fā)動機點火的正常供電；當繼電器A吸合時，常閉觸點斷開，發(fā)動機點火停止供電。爆炸螺栓加電由繼電器A和B的兩組常開觸點串聯(lián)控制，正常情況下兩組觸點都為斷開狀態(tài)，爆炸螺栓不加電；當繼電器A吸合時，爆炸螺栓進行預加電；在繼電器A、B均吸合時，爆炸螺栓加電起爆。如果只有繼電器A或B單獨吸合時，爆炸螺栓均不能加電起爆。