[實用新型]固定翼自動導航飛行控制系統

有效

• 申請號: 201220275304.5
• 申請日: 2012-06-12
• 公開（公告）號: CN202771262U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 魏承赟
• 申請（專利權）人: 桂林飛宇電子科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 陸夢云

技術領域

本實用新型涉及飛行控制系統，具體是一種固定翼自動導航飛行控制系統。?

背景技術

固定翼自動導航飛行控制系統在近幾年的國際軍事領域中扮演著重要的角色。該系統工作穩定，造價成本相對低，非常容易實現起飛和降落，并且在執行任務的過程中，收集地面信息大，能夠實現遠距離通信，也能夠攜帶較多的偵查設備，對敵對環境偵查詳細等優點；而且隨著無人機應用范圍越來越廣泛，它所完成的任務也越來越復雜，對該系統的機動性要求也越來越高，這就要求固定翼自動導航飛行控制系統的控制核心向高集成度和小型化方向發展。因此固定翼自動導航飛行控制系統具有非常大的應用市場。?

在國際上，以美國為首的西方國家充分認識到該自動導航飛行控制系統在戰爭中發揮了巨大作用，競相把高科技技術應用到自動導航飛行控制系統的研制與發展上。裝備了自動飛行控制器的無人機雖然不是戰場上空執行空中任務的主力，但也成為不可缺少的重要組成部分。裝備了自動導航飛行控制系統的固定翼飛機，通過上位機控制軟件設定好導航路線和飛行參數，實現無人的駕駛飛行，可以執行高危險的偵查任務，所以深受各國在軍事應用方面的青睞。在民用方面，裝備有自動導航飛行控制器的固定翼飛機可以實現地理測繪測量，航拍，自然災情監測等多方面應用，可以節約人力和成本，因此也具有廣泛的市場應用。?

固定翼自動導航飛行控制器在國內外呈現蓬勃發展的趨勢，我國也不例外，自動飛行控制器的研究主要有三類：一、采用工控機作為處理核心，存在的不足之處有：整個模塊體積較大、多層模塊之間的結構不夠緊湊；二、以單片機和DSP為核心的設計設計方案，缺點是：設計工藝復雜，開發周期長，工作量大，不容易實現系統集成；三、采用ARM技術應用到自動飛行控制器中，在ARM芯片中嵌入操作系統，在操作系統的平臺上，實現多任務的協同工作，真正實現高集成度、高速數據處理和運算自動飛行控制器的任務?？梢苑譃閿祿幚砗驮O備控制相分離結構，使得算法上更加精簡，同時在自動航線飛行上更加的精確。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種固定翼自動導航飛行控制系統，該系統可以在復雜環境條件下，能夠準確的完成預先設定的飛行任務，還可以通過遙控轉接控制裝置，延長飛機的控制距離和范圍，保證了飛行的高可靠性和高穩定性。?

實現本實用新型目的的技術方案是：?

一種固定翼自動導航飛行控制系統，主要由飛行器上的自動導航飛行控制儀和地面站的遙測數據監控儀組成，自動導航飛行控制儀由中央處理器和分別與中央處理器連接的三軸陀螺儀、三軸加速度傳感器、三軸磁場傳感器、GPS模塊、氣壓傳感器、通信接口組成；無線收發裝置與中央處理器通過通信接口互相通信；地面站遙測數據監控儀由信號轉接板和分別與信號轉接板連接的數據無線傳輸收發裝置、遙控器接收機裝置、USB轉接串口通信裝置組成；地面站遙測數據監控儀通過USB轉接串口通信裝置與信號轉接板連接；自動導航飛行控制儀與地面站遙測數據監控儀通過無線數據傳輸電臺連通。?

所述中央處理器有自己的通信協議，將自行定制的無線傳輸協議通過無線收發裝置與地面站遙測數據監控儀進行相互通信，保證了通信過程中信號傳輸的安全性和完整性。?

所述的信號轉接板由遙控轉接收發模塊與數據無線傳輸端口、地面計算機通信接口、遙控器接收機信號端口連接組成，信號轉接板有兩種功能：一種是將遙控器接收機信號轉換成定制的傳輸協議；另一種是信號轉換板將地面站遙測數據監控儀中用戶自行設定的自動導航信息傳送到自動導航飛行控制儀，信號轉接板將自動導航飛行控制儀所發送回來的位置信息和姿態信息送回地面計算機，并在計算機上顯示。?

所述的自行定制的無線傳輸協議包含有：姿態測量數據、飛行控制參數、GPS位置數據、三軸磁場數據及磁航向角。?

本自動導航飛行控制系統的控制信號，不僅可以通過遙控器直接控制，還可以通過遙控轉接裝置把遙控信號轉換成特制的傳輸協議，利用無線數據收發電臺與導航飛行控制系統進行通信，延長了傳輸距離、保證了信號收發的可靠性。?

本實用新型固定翼自動導航飛行控制系統的工作過程是：?

1、地面上：

（1）打開電腦，運行地面站軟件；

（2）接通轉接板電源，轉接板指示燈正常慢速閃爍，在GCS軟件，選擇正確的通訊端口連接，波特率19200；

（3）開RC遙控器；

（4）接通飛控電源；