[發明專利]一種自動駕駛飛行控制系統無效
| 申請號: | 201310227463.7 | 申請日: | 2013-06-07 |
| 公開(公告)號: | CN103294064A | 公開(公告)日: | 2013-09-11 |
| 發明(設計)人: | 田凱 | 申請(專利權)人: | 天津全華時代航天科技發展有限公司 |
| 主分類號: | G05D1/10 | 分類號: | G05D1/10 |
| 代理公司: | 天津盛理知識產權代理有限公司 12209 | 代理人: | 韓奎勇 |
| 地址: | 300350 天津市*** | 國省代碼: | 天津;12 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 自動 駕駛 飛行 控制系統 | ||
技術領域
本發明屬于無人機自動控制技術領域,涉及多傳感器數據采集、擴展卡爾曼濾波、自適應伺服機構控制技術,具體涉及一種自動駕駛飛行控制系統。
背景技術
無人機飛行控制系統在我國已有幾十年的發展歷史,但是由于我國研發無人機起步晚、基礎差、相關技術儲備和人才儲備較少,加之國外在關鍵技術方面對我國的限制,使得我國在無人機飛行控制系統的研發方面與歐美俄等國家有較大差距。
從用途上分無人機飛行控制系統主要有軍用和民用兩大類,目前無人機系統的研究以軍用無人機為主。在民用上,無人機也正在發揮巨大的作用。在氣象、城市規劃、航拍、農牧林業等方面無人機已被大量采用,其高科技的技術含量正在成為提高國民經濟新的增長點。
在歐美等發達國家,無人機飛行控制系統已經形成規模化、產業化。而在我國,相關研發還處在初期的研制階段,研發規模小,技術落后,研發人才較少。隨著我國科學技術的快速發展和國民經濟迅速提高,政府和軍方對無人機的研發投入也不斷加大,但這仍然無法滿足我國對各種檔次無人機飛控系統的大量需求。
隨著人們對無人機用途的進一步認識,民用無人機系統逐漸進入市場。民用無人機由于存在可靠性﹑費用以及相關政策上的限制,目前在整個國際市場上所占的份額仍較小,預計未來十幾年內民用無人機約占全球飛機市場總額的1%-3%。
目前已有多款無人機飛行控制系統被廣泛用于民用科學研究領域,成果已成功在國家重大工程、抗震救災、數字城市建設、新農村建設等方面進行了廣泛應用,取得了良好的經濟和社會效益。我國已有多家單位的多款無人機系統通過了國家測繪局組織的基于低空無人飛行器的航測遙感系統產品科技成果鑒定,其中一款為微型手擲式,七款為小型固定翼、一款為直升機、兩款為飛艇,但仍沒有轉化為生產力,沒有形成規模化生產的能力,成功采用彈射起飛方式的還沒有,這樣在滑跑條件較差的山區不太適應。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種自動駕駛飛行控制系統。
本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的:
一種自動駕駛飛行控制系統,包括飛控板、與飛控板進行遙控遙測雙向通信的電臺、接收飛控板伺服控制指令的伺服機構、向飛控板傳遞手動控制指令的接收機、向接收機傳送遙控手動控制指令的遙控器;
其中,飛控板進一步包括中央處理模塊、與中央處理模塊進行雙向通信的通訊模塊、與中央處理模塊進行雙向通信的傳感器模塊及接收中央處理模塊指令的伺服輸出模塊,
所述飛控板中的通訊模塊接收接收機的信息指令,同時,通訊模塊與電臺之間進行雙向通訊;所述電臺與自動駕駛飛行控制系統外的地面控制系統進行雙向通信;所述飛控板中的伺服輸出模塊向伺服機構發送伺服信息。
而且,所述傳感器模塊進一步包括兩組氣壓傳感器、一組GPS模塊、一組慣性測量模塊;
其中,所述兩組氣壓傳感器均采用MS5534C芯片,兩組氣壓傳感器中,一組采集大氣動壓,另一組采集大氣靜壓;
其中,所述GPS模塊采用的型號為NEO-5Q;
其中,所述慣性測量模塊采用的型號為ADIS16365;
而且,所述中央處理模塊采用型號為AT91RM9200的處理器,采用ARM920T內核,最高工作頻率180MHz,處理性能可達200MIPS。
而且,所述伺服輸出模塊采用74ALVC16245作為輸出驅動器,支持16路輸入/輸出通道,通過該驅動器,直接驅動舵機、電子開關或繼電器,實現對無人機的控制。
而且,所述通信模塊采用USART接口,MAX3243作為RS232電平轉換芯片,實現TTL電平和RS232電平的相互轉換,串口通信波特率為38400bps,數據位8位,停止位1位,通信模塊通過無線鏈路接收遙控指令,發送無人機遙測數據到地面控制系統,實現飛行控制系統與地面控制系統的數據交互。
而且,所述無線電臺作為飛行控制系統和地面控制系統之間的無線傳輸鏈路,實現了對無人機系統的遙測和遙控,電臺接口采用的數據傳輸協議為RS232或RS422,傳輸模式為雙工或半雙工,傳輸速率不小于38400bps。
而且,所述遙控器和接收機頻率相同,控制通道包括副翼通道、方向通道、升降通道、油門通道、自動/手動切換通道、襟翼通道和任務通道。
而且,所述遙控器以PCM方式發送搖桿控制指令,接收機接收后,發送給飛控板,通過飛控板控制無人機伺服機構作動,實現地面操作人員對無人機的手動控制。
本發明的優點和積極效果是:
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