[實(shí)用新型]一種用于無人機(jī)的多慣導(dǎo)飛行控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820182046.3
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN207742569U
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 儲(chǔ)國松;王少華;梁寅博
• 申請（專利權(quán)）人: 中航聯(lián)創(chuàng)科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10;G01C21/16
• 代理公司: 北京律譜知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11457
• 代理人: 黃云鐸

本實(shí)用新型提供一種用于無人機(jī)的多慣導(dǎo)飛行控制裝置，所述無人機(jī)的多慣導(dǎo)飛行控制裝置包括：無人機(jī)支架、第一慣導(dǎo)單元(1)、第二慣導(dǎo)單元(2)、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(3)、差分單元(4)以及飛行控制主板(100)；所述第一慣導(dǎo)單元(2)和所述第二慣導(dǎo)單元(2)分別與所述飛行控制主板(100)相連；所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(3)安裝在所述飛行控制主板(100)上；所述差分單元(4)設(shè)置于飛行控制主板中，分別與所述第一慣導(dǎo)單元(1)、第二慣導(dǎo)單元(2)、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(3)相連。本實(shí)用新型的用于無人機(jī)的多慣導(dǎo)飛行控制裝置通過采用雙或多慣導(dǎo)單元方式，能夠克服無人機(jī)不同部位擺動(dòng)幅度不同帶來的影響，提供更精確的慣導(dǎo)信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及無人機(jī)慣性導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于無人機(jī)的多慣導(dǎo)飛行控制裝置。

背景技術(shù)

捷聯(lián)慣性導(dǎo)航是當(dāng)今迅速發(fā)展的一種先進(jìn)導(dǎo)航技術(shù)，其不依賴外部系統(tǒng)支持，自主獲得姿態(tài)、速度和位置信息，也不向外界輻射任何信息，具有實(shí)時(shí)自主，不受地域、時(shí)間、氣候條件限制，以及輸出參數(shù)全面等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛于航空、航海、交通等多種領(lǐng)域。

目前的捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)至少由一個(gè)慣性測量裝置、一個(gè)控制計(jì)算機(jī)、控制顯示器和相關(guān)支持部件構(gòu)成，其核心部件慣性測量裝置裝有陀螺儀和加速度計(jì)。慣性測量裝置的工作原理是：它利用陀螺儀、加速度計(jì)等慣性元件測量出無人機(jī)相對于慣性參考系的角速率和加速度；利用控制計(jì)算機(jī)將陀螺儀所測的角速率信號(hào)對時(shí)間積分運(yùn)算，推算出瞬時(shí)航向、傾角等航行姿態(tài)信息和位置信息，引導(dǎo)無人機(jī)從起始點(diǎn)駛向目的地；利用加速度計(jì)測得的加速度信號(hào)，對時(shí)間積分運(yùn)算，推算出瞬時(shí)航行速度信息；進(jìn)行二次積分，即可推算該時(shí)段內(nèi)航行的距離和位置。

慣性測量裝置是影響捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)性能的關(guān)鍵技術(shù)。這是因?yàn)閼T性測量及其姿態(tài)解算，是對運(yùn)載體實(shí)施軌跡控制的前提，它的精度和效率直接影響導(dǎo)航的時(shí)效和精度。

然而無人機(jī)是一種小型或微型的運(yùn)載設(shè)備，其基礎(chǔ)質(zhì)量與常規(guī)運(yùn)載體相比有大幅度減小，在航行動(dòng)力環(huán)境中受到的激擾和隨機(jī)振動(dòng)比常規(guī)載體更為劇烈，系統(tǒng)更不穩(wěn)定。隨著無人機(jī)的飛行，慣性測量裝置要在嚴(yán)酷的氣動(dòng)環(huán)境中直接承受振動(dòng)、沖擊和角運(yùn)動(dòng)，容易引發(fā)諸多的失穩(wěn)和誤差效應(yīng)。并且，無人機(jī)在飛行過程中，各個(gè)部位的動(dòng)作幅度相差較大，難以提供全面、穩(wěn)定的慣導(dǎo)信息。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對目前存在的問題，提供用于無人機(jī)的多慣導(dǎo)飛行控制裝置，其能夠克服無人機(jī)不同部位擺動(dòng)幅度不同帶來的影響，提供更精確的慣導(dǎo)信息。

本實(shí)用新型的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于無人機(jī)的多慣導(dǎo)飛行控制裝置，其特征在于，所述無人機(jī)的多慣導(dǎo)飛行控制裝置包括：

無人機(jī)支架、第一慣導(dǎo)單元、第二慣導(dǎo)單元、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器、差分單元以及飛行控制主板；

所述飛行控制主板設(shè)置于所述無人機(jī)支架上或無人機(jī)支架內(nèi)，所述第一慣導(dǎo)單元安裝在所述飛行控制主板的第一位置處，所述第二慣導(dǎo)單元安裝在所述飛行控制主板的第二位置處；

所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器安裝在所述飛行控制主板上；

所述差分單元設(shè)置于飛行控制主板中，分別與所述第一慣導(dǎo)單元、第二慣導(dǎo)單元、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器相連。

優(yōu)選地，所述無人機(jī)支架包括由上下兩部分組成，下部為底座，上部具有蓋體，所述蓋體蓋在所述底座上，中間形成飛行控制腔，所述飛行控制主板、所述第一慣導(dǎo)單元以及所述第二慣導(dǎo)單元設(shè)置于所述飛行控制腔內(nèi)。

優(yōu)選地，所述第一慣導(dǎo)單元和所述第二慣導(dǎo)單元分別包括陀螺儀和加速度傳感器。

優(yōu)選地，所述多慣導(dǎo)飛行控制裝置包括三個(gè)以上的慣導(dǎo)單元，多個(gè)慣導(dǎo)單元分別設(shè)置在所述飛行控制主板的不同位置處。