[實用新型]一種飛行控制裝置、無人機控制系統及無人機

有效

• 申請號: 201720347691.1
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN206877149U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 崔文亮;曾洪江;田利成
• 申請（專利權）人: 北京深遠世寧科技有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 孫海杰

技術領域

本實用新型涉及航空技術領域，具體而言，涉及一種飛行控制裝置、無人機控制系統及無人機。

背景技術

無人機即無人駕駛飛機，其采用衛星定位、遙感、地理空間、航空航天、自動控制、計算機輔助分析等高新技術，可服務于國土、測繪、林業、交通、水利及軍事等多個領域。

無人機的飛行控制裝置主要執行無人機的飛行姿態計算、飛行航線控制、飛行數據反饋，以及在飛行過程中執行相關的飛行任務，從結構分工角度看，飛行控制裝置就是無人機的行動中樞，其穩定性決定著無人機整個飛行過程的安全性。

相關技術中的飛行控制裝置均采用一個控制器的方式，由于單個控制器要承擔所有的控制運算，而隨著無人機運算量的日益增加，使得控制器的散熱效率較低，從而進一步影響了控制效率。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種飛行控制裝置、無人機控制系統及無人機，通過雙控制器的方式減少散熱對控制效率的影響，控制效率較高。

第一方面，本實用新型實施例提供了一種飛行控制裝置，所述裝置包括：現場可編程門陣列FPGA、中央處理器CPU和快速外設部件互連標準PCI-E總線；所述FPGA通過所述PCI-E總線與所述CPU連接；

所述FPGA，用于獲取飛行數據，對所述飛行數據進行預處理，得到處理后的飛行數據，并將處理后的飛行數據傳輸給與所述FPGA連接的CPU；

所述CPU，用于通過所述PCI-E總線接收與所述CPU連接的FPGA發送的所述飛行數據，對所述飛行數據進行處理，得到控制信號；其中，所述控制信號用于控制無人機的飛行狀態。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述FPGA上設置有串行外設接口SPI；

所述FPGA通過所述SPI獲取所述飛行數據。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，

所述FPGA，還用于按照預設時間間隔向所述CPU提供看門狗信號；

所述CPU，還用于接收所述FPGA發送的所述看門狗信號，判斷接收的所述看門狗信號是否處于異常狀態，并在判斷出處于異常狀態時，對異常狀態下的FPGA進行重啟。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述CPU采用Atom處理器或P2020處理器。

第二方面，本實用新型實施例還提供了一種無人機控制系統，所述系統包括第一方面、第一方面的第一種可能的實施方式至第一方面的第三種可能的實施方式中任一種可能的實施方式所述的飛行控制裝置，所述飛行控制裝置為多個；任一個飛行控制裝置均與相鄰的兩個飛行控制裝置連接，形成環狀拓撲結構，以便于通過所述環狀拓撲結構將任一個飛行控制裝置處理后的控制信號傳輸至相鄰的飛行控制裝置。

結合第二方面，本實用新型實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，

所述飛行控制裝置，還用于通過所述環狀拓撲結構獲取與所述飛行控制裝置連接的相鄰的飛行控制裝置發送的控制信號，判斷獲取的控制信號和自身對飛行數據進行處理得到的控制信號是否一致，根據判斷結果對所有飛行控制裝置進行控制。

第三方面，本實用新型實施例還提供了一種包括第二方面或第二方面的第一種可能的實施方式所述的無人機控制系統的無人機。

第四方面，本實用新型實施例還提供了一種無人機控制系統，所述系統包括第一方面、第一方面的第一種可能的實施方式至第一方面的第三種可能的實施方式中任一種可能的實施方式所述的飛行控制裝置，還包括主控裝置；所述飛行控制裝置為多個，多個飛行控制裝置分別與所述主控裝置連接；

所述主控裝置，用于接收所述多個飛行控制裝置分別發送的控制信號，并判斷接收的多個控制信號是否一致，根據判斷結果對所述無人機進行控制。

結合第四方面，本實用新型實施例提供了第四方面的第一種可能的實施方式，其中，

所述飛行控制裝置，還用于按照預設時間間隔向與所述飛行控制裝置連接的主控裝置提供看門狗信號；

所述主控裝置，還用于接收多個飛行控制裝置分別發送的看門狗信號，判斷接收的多個看門狗信號是否處于異常狀態，并在判斷出處于異常狀態時，確定異常狀態對應的飛行控制裝置，并將確定的飛行控制裝置進行重啟或隔離。

第五方面，本實用新型實施例還提供了一種包括第四方面或第四方面的第一種可能的實施方式所述的無人機控制系統的無人機。