[實用新型]一種基于CAN總線的無人機飛行控制系統

有效

• 申請號: 201220583134.7
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN202975809U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 劉瑩;趙小川;胡雄文;錢毅;陳賢相;左明;周宏志;徐英新;張月;崔倩楠;李陳;查長流;張敏;田錚;瞿蓉;施建昌;趙欣欣;劉珊;劉新廣;郝麗麗;于晶
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業計算機應用技術研究所
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅;郭少晶

技術領域

本實用新型屬于自動控制領域，特別是涉及一種基于CAN總線的無人機飛行控制系統。

背景技術

無人機在防災救險、科學考察等領域有著廣闊的應用，而飛行控制系統是無人機的重要組成部分，在無人機智能化和實用化中起著重要的作用。現有的無人機的飛行控制系統存在抗干擾能力差、可擴展能力的問題，這已成為制約無人機飛行控制系統發展的瓶頸。

實用新型內容

針對傳統的無人機飛行控制系統存在的不足，提供一種抗干擾能力強、可擴展能力好的基于CAN總線的無人機飛行控制系統，該無人機飛行控制系統可用于固定翼無人機和無人直升機的飛行控制。

本實用新型采用的技術方案為：一種基于CAN總線的無人機飛行控制系統，包括CAN總線及掛在CAN總線上的控制子系統，所述控制子系統包括主控芯片、轉換控制芯片、參數記錄儀、第一RS232芯片、數據通信模塊、第二RS232芯片和傳感器單元；所述傳感器單元包括用于采集無人機的姿態信息的姿態傳感器，用于采集無人機的磁航向信息的磁傳感器，用于采集無人機的高度信息的氣壓高度計，用于采集無人機發動機的缸溫和排氣溫度信息的溫度傳感器，用于采集無人機發動機的轉速信息的轉速傳感器，以及用于采集無人機的位置和速度信息的GPS接收模塊，其中，GPS接收模塊、姿態傳感器、磁傳感器和氣壓高度計的數據輸出端分別與主控芯片的GPS采集信息輸入端口、姿態信息輸入端口、磁航向信息輸入端口和高度信息輸入端口電連接；

所述控制子系統的主控芯片和轉換控制芯片通過CAN總線通信連接；所述轉換控制芯片包括模數轉換單元、脈沖計數單元和控制單元，所述轉速傳感器的轉速信息輸出端經脈沖計數單元與CAN總線連接；所述溫度傳感器的溫度信息輸出端經模數轉換單元與CAN總線通信連接；

所述主控芯片將根據傳感器單元采集的信息計算得到的控制策略信息通過所述CAN總線發送至轉換控制芯片的控制單元，所述控制單元設置有根據控制策略信息輸出用于控制舵機轉動的舵機控制信號的舵機控制信號輸出端；

所述參數記錄儀與主控芯片通過第一RS232芯片通信連接；用于與遙控器及/或地面站無線通信的數據通信模塊與主控芯片通過第二RS232芯片通信連接。

本實用新型的有益效果為：與現有的相關設備相比，本實用新型提供的無人機飛行控制系統，具有抗干擾能力強，具可擴展能力好的特點；同時，本實用新型的無人機飛控系統具有良好的通用性，具可用于固定翼無人機，又可應用于無人直升機。

附圖說明

圖1為本實用新型一種基于CAN總線的無人機飛行控制系統的結構組成示意圖。

符號標記說明：

1-主控芯片；????????????2-轉換控制芯片；

3-CAN總線；?????????????4-姿態傳感器；

5-磁傳感器；????????????6-氣壓高度計；

7-溫度傳感器；??????????8-轉速傳感器；

9-參數記錄儀；??????????10-第一RS232芯片；

11-數據通信模塊；???????12-第二RS232芯片；

13-GPS接收模塊。

具體實施方式

以下將結合附圖對本實用新型進行說明：

本實用新型的基于CAN總線的無人機飛行控制系統包括CAN總線3及掛在CAN總線3上的一套控制子系統，所述控制子系統包括主控芯片1、轉換控制芯片2、姿態傳感器4、磁傳感器5、氣壓高度計6、溫度傳感器7、轉速傳感器8、參數記錄儀9、第一RS232芯片10、數據通信模塊11、第二RS232芯片12、GPS接收模塊13。其中，GPS接收模塊13的數據輸出端與主控芯片1的GPS采集信息輸入端口電連接，姿態傳感器4的數據輸出端與主控芯片1的姿態信息輸入端口電連接，磁傳感器5的數據輸出端與主控芯片1的磁航向信息輸入端口電連接，氣壓高度計6的數據輸出端與主控芯片1的高度信息輸入端口電連接，主控芯片1與轉換控制芯片2通過CAN總線3通信連接，主控芯片1與數據通信模塊11通過第二RS232芯片12通信連接，主控芯片1與參數記錄儀通過第一RS232芯片10通信連接；轉換控制芯片2包括模數轉換單元、脈沖計數單元和控制單元，轉速傳感器8的轉速信息輸出端經脈沖計數單元與CAN總線3連接；溫度傳感器7的溫度信息輸出端經模數轉換單元與CAN總線4通信連接。