[發明專利]一種機載任務管理及伺服控制一體化系統及方法

在審

• 申請號: 201911197862.7
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN110764532A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 高孟佶;田建平;李朝昆;李炳輝
• 申請（專利權）人: 西安天圓光電科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G05D1/08;G05B19/042
• 代理公司: 61220 西安億諾專利代理有限公司
• 代理人: 賀珊

1.一種機載任務管理及伺服控制一體化系統，其特征在于：包括依次進行數據傳輸的任務管理單元及飛控上位機；還包括載機及用于檢測載機信息的檢測單元，所述檢測單元包括傳感器信號采集單元、任務載荷單元及光纖陀螺慣性導航系統；任務管理單元還連接有存儲單元及電源和時鐘系統；還包括伺服控制系統，所述系統控制系統一端與任務管理單元進行數據傳輸，另一端與任務載荷單元通過電機驅動模塊控制載機運動。

2.根據權利要求1所述機載任務管理及伺服控制一體化系統，其特征在于：所述任務載荷單元包括用于白晝使用的可見光變焦電視以及用于黑夜使用的紅外熱像儀和激光測照器。

3.根據權利要求2所述機載任務管理及伺服控制一體化系統，其特征在于：所述任務載荷單元通過圖像處理單元連接任務管理單元。

4.根據權利要求3所述機載任務管理及伺服控制一體化系統，其特征在于：所述任務管理單元通過串口通信單元分別與圖像處理單元、光纖陀螺慣性導航系統、傳感器信號采集單元及飛控上位機連接。

5.根據權利要求4所述機載任務管理及伺服控制一體化系統，其特征在于：所述伺服控制系統與電機驅動模塊之間連接有D/A轉換單元。

6.根據權利要求5所述機載任務管理及伺服控制一體化系統，其特征在于：所述傳感器信號采集單元包括角位置傳感器和角速度傳感器。

7.根據權利要求6所述機載任務管理及伺服控制一體化系統，其特征在于：所述存儲單元為任務管理單元通過SPI接口連接的雙端口RAM。

8.根據權利要求7所述機載任務管理及伺服控制一體化系統，其特征在于：所述伺服控制單元的ZONE區域通過XINTF數據總線與端口RAM連接。

9.一種機載任務管理及伺服控制一體化方法，其特征在于：采用如上權利要求1所述的機載任務管理及伺服控制一體化系統，具體過程如下：

(1)初始化操作：飛控上位機一方面下發指令給任務管理單元，使任務管理單元周期性地采集檢測單元的信息；另一方面，在任務管理單元中設定樣本信息；

(2)開始工作時，任務管理單元周期性地采集檢測單元檢測到的信息并存儲至存儲單元；

(3)任務管理單元根據檢測到的信息判斷獲取的目標圖像信息是否和真實目標信息一致，并將檢測到的信息與樣本信息進行分析比對，并將判斷結果上報給飛控上位機進行顯示，操作人員在看到飛控上位機上顯示的信息后，通過飛控上位機向任務管理單元發送控制指令數據和數據；

(4)任務管理單元完成上述指令數據和數據的解析并發送給伺服控制單元；

(5)伺服控制單元在收到上述經解析后的指令數據和數據完成伺服控制運算，形成控制指令以控制電機驅動模塊實現對載機姿態和位置的調整。

10.根據權利要求9所述機載任務管理及伺服控制一體化方法，其特征在于：所述伺服控制運算包括但不限于：控制電機速度的PWM電壓，通過FOC矢量算法對電機進行換向，通過位置傳感器獲取轉子的位置，根據PID控制算法輸出速度。