[實用新型]一種基于北斗系統的多旋翼無人機集成式安全控制器

有效

• 申請號: 201521053603.4
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN205334112U
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 楊利民
• 申請（專利權）人: 天津益華微電子有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 張瑩

技術領域

本實用新型屬于多旋翼無人機控制器領域，尤其是涉及一種基于北斗系 統的多旋翼無人機集成式安全控制器。

背景技術

隨著無人機市場的如火如荼，無人機的安全問題也愈發引起人們的關 注。多旋翼無人機存在多種安全隱患，一個是涉及無人機的自身故障的安全， 另一個就是無人機如被不法分子截獲和干擾造成的公共安全隱患。無人機的 安全控制器是無人機安全保障的重要部件。因此，研發一種如何保證無人機 的飛行安全，尤其是對于保證大載重長續航力的無人機安全的安全控制器顯 得尤為重要。

發明內容

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種基于北斗系統的多旋翼無人機集成 式安全控制器，以實現對多旋翼無人機的安全控制。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種基于北斗系統的多旋翼無人機集成式安全控制器，包括：

用于將外部動力電源控制電源隔離并分配到控制器內部的電源隔離分 配電路；

用于控制無人機飛行姿態的飛控電路模塊；

根據飛控電路模塊發出的PWM波形，實現螺旋槳電機的調速控制和驅動 的電調電路模塊；

用于對無人機進行定位并接收從北斗衛星發來信息的衛星定位通訊模 塊；

用于采集螺旋槳處于不同轉速時發出的聲音，來判斷螺旋槳和電機是否 正常工作的聲音分析DSP電路；

用于檢測無人機各個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送到地面，同時接收地面指令的 WIFI收發電路；

所述電源隔離分配電路的輸入端與外部動力電源相連，所述電源隔離分 配電路的輸出端分別與飛控電路模塊、衛星定位通訊模塊、電調電路模塊和 飛行總線控制電路相連，所述衛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電路模塊和飛行總線控制 電路相連，所述電調電路模塊分別與螺旋槳電機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旁的拾音器和螺旋槳電機上的霍爾傳感器相 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 發電路和LED指示器相連。

進一步的，所述電調電路模塊包括電調電路A和電調電路B，兩組電調 電路互為備份。

進一步的，所述電調電路A和電調電路B的電調通道電流為120A，采用 正弦波方式驅動。

進一步的，所述衛星定位通訊模塊包括GPS電路和北斗電路，GPS定位 和北斗定位系統是同時工作的。

進一步的，所述飛控電路模塊包括IMUA、飛行控制電路A、紀錄存儲 器A、IMUB、飛行控制電路B和紀錄存儲器B；所述IMUA與飛行控制電路 A相連，所述飛行控制電路A與紀錄存儲器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與紀錄存儲器B相連；這兩組飛控電路互 為備份。

進一步的，所述WIFI收發電路的頻帶2.4G/5.8G。

進一步的，所述外部動力電源包括一個動力電池和兩個控制電池。

進一步的，本安全控制器的所有電子器件封閉在一個鋁制金屬且防水的 外殼中，保證有效散熱和抗電磁場干擾。

相對于現有技術，本實用新型所述的基于北斗系統的多旋翼無人機集成 式安全控制器具有以下優勢：本安全控制器具有GPS/北斗衛星定位功能、北 斗短信收發功能，可以實現GPS/北斗/慣性三種導航模式；飛控電路模塊和 電調電路模塊采用雙備份，使用安全、可靠，獨立wifi和飛行總線控制電 路監測電機轉速和各部件的工作狀況，聲音分析DSP電路可提前發現螺旋槳 故障并報警；具有使用安全、監測可靠等優點。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解， 本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實 用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是本實用新型的原理框圖；

圖2是本實用新型中聲音分析DSP電路的原理框圖；

圖3是本實用新型中電調電路模塊的原理框圖；

圖4是本實用新型中飛控電路模塊的原理框圖；