[實(shí)用新型]一種基于北斗系統(tǒng)的多旋翼無(wú)人機(jī)集成式安全控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201521053603.4
• 申請(qǐng)日: 2015-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205334112U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊利民
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津益華微電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/04
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/04
• 代理公司: 天津?yàn)I?？凭曋R(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 張瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于多旋翼無(wú)人機(jī)控制器領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于北斗系 統(tǒng)的多旋翼無(wú)人機(jī)集成式安全控制器。

背景技術(shù)

隨著無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的如火如荼，無(wú)人機(jī)的安全問(wèn)題也愈發(fā)引起人們的關(guān) 注。多旋翼無(wú)人機(jī)存在多種安全隱患，一個(gè)是涉及無(wú)人機(jī)的自身故障的安全， 另一個(gè)就是無(wú)人機(jī)如被不法分子截獲和干擾造成的公共安全隱患。無(wú)人機(jī)的 安全控制器是無(wú)人機(jī)安全保障的重要部件。因此，研發(fā)一種如何保證無(wú)人機(jī) 的飛行安全，尤其是對(duì)于保證大載重長(zhǎng)續(xù)航力的無(wú)人機(jī)安全的安全控制器顯 得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種基于北斗系統(tǒng)的多旋翼無(wú)人機(jī)集成 式安全控制器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)多旋翼無(wú)人機(jī)的安全控制。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種基于北斗系統(tǒng)的多旋翼無(wú)人機(jī)集成式安全控制器，包括：

用于將外部動(dòng)力電源控制電源隔離并分配到控制器內(nèi)部的電源隔離分 配電路；

用于控制無(wú)人機(jī)飛行姿態(tài)的飛控電路模塊；

根據(jù)飛控電路模塊發(fā)出的PWM波形，實(shí)現(xiàn)螺旋槳電機(jī)的調(diào)速控制和驅(qū)動(dòng) 的電調(diào)電路模塊；

用于對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行定位并接收從北斗衛(wèi)星發(fā)來(lái)信息的衛(wèi)星定位通訊模 塊；

用于采集螺旋槳處于不同轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)出的聲音，來(lái)判斷螺旋槳和電機(jī)是否 正常工作的聲音分析DSP電路；

用于檢測(cè)無(wú)人機(jī)各個(gè)部件工況和壽命的飛行總線控制電路；

用于將飛行總線控制電路中的信息發(fā)送到地面，同時(shí)接收地面指令的 WIFI收發(fā)電路；

所述電源隔離分配電路的輸入端與外部動(dòng)力電源相連，所述電源隔離分 配電路的輸出端分別與飛控電路模塊、衛(wèi)星定位通訊模塊、電調(diào)電路模塊和 飛行總線控制電路相連，所述衛(wèi)星定位通訊模塊分別與飛行總線控制電路和 飛控電路模塊相連，所述飛控電路模塊分別與電調(diào)電路模塊和飛行總線控制 電路相連，所述電調(diào)電路模塊分別與螺旋槳電機(jī)上的霍爾傳感器和飛行總線 控制電路相連，所述霍爾傳感器還與飛行總線控制電路相連，所述聲音分析 DSP電路的輸入端與螺旋槳電機(jī)旁的拾音器和螺旋槳電機(jī)上的霍爾傳感器相 連，輸出端與飛行總線控制電路相連，所述飛行總線控制電路還與WIFI收 發(fā)電路和LED指示器相連。

進(jìn)一步的，所述電調(diào)電路模塊包括電調(diào)電路A和電調(diào)電路B，兩組電調(diào) 電路互為備份。

進(jìn)一步的，所述電調(diào)電路A和電調(diào)電路B的電調(diào)通道電流為120A，采用 正弦波方式驅(qū)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述衛(wèi)星定位通訊模塊包括GPS電路和北斗電路，GPS定位 和北斗定位系統(tǒng)是同時(shí)工作的。

進(jìn)一步的，所述飛控電路模塊包括IMUA、飛行控制電路A、紀(jì)錄存儲(chǔ) 器A、IMUB、飛行控制電路B和紀(jì)錄存儲(chǔ)器B；所述IMUA與飛行控制電路 A相連，所述飛行控制電路A與紀(jì)錄存儲(chǔ)器A相連；所述IMUB與飛行控制 電路B相連，所述飛行控制電路B與紀(jì)錄存儲(chǔ)器B相連；這兩組飛控電路互 為備份。

進(jìn)一步的，所述WIFI收發(fā)電路的頻帶2.4G/5.8G。

進(jìn)一步的，所述外部動(dòng)力電源包括一個(gè)動(dòng)力電池和兩個(gè)控制電池。

進(jìn)一步的，本安全控制器的所有電子器件封閉在一個(gè)鋁制金屬且防水的 外殼中，保證有效散熱和抗電磁場(chǎng)干擾。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的基于北斗系統(tǒng)的多旋翼無(wú)人機(jī)集成 式安全控制器具有以下優(yōu)勢(shì)：本安全控制器具有GPS/北斗衛(wèi)星定位功能、北 斗短信收發(fā)功能，可以實(shí)現(xiàn)GPS/北斗/慣性三種導(dǎo)航模式；飛控電路模塊和 電調(diào)電路模塊采用雙備份，使用安全、可靠，獨(dú)立wifi和飛行總線控制電 路監(jiān)測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速和各部件的工作狀況，聲音分析DSP電路可提前發(fā)現(xiàn)螺旋槳 故障并報(bào)警；具有使用安全、監(jiān)測(cè)可靠等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解， 本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí) 用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖；

圖2是本實(shí)用新型中聲音分析DSP電路的原理框圖；

圖3是本實(shí)用新型中電調(diào)電路模塊的原理框圖；

圖4是本實(shí)用新型中飛控電路模塊的原理框圖；