[發(fā)明專利]一種用于箱式發(fā)射無人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)與螺旋槳嚙合的自動(dòng)控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010089373.6
• 申請(qǐng)日: 2020-02-12
• 公開（公告）號(hào): CN111216884B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李博;祝小平;楊俊鵬;龐俊鋒;孟毛毛;姜成;王丹;安彬;田云鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安愛生技術(shù)集團(tuán)公司;西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B64C27/12
• 分類號(hào): B64C27/12
• 代理公司: 西安凱多思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61290
• 代理人: 劉新瓊

本發(fā)明涉及一種用于箱式發(fā)射無人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)與螺旋槳嚙合的自動(dòng)控制裝置，采用了以微處理器為核心的最小應(yīng)用系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了控制器的電氣接口，可根據(jù)不同發(fā)動(dòng)機(jī)與螺旋槳嚙合時(shí)間設(shè)置時(shí)間數(shù)據(jù)，保證了發(fā)動(dòng)機(jī)與螺旋槳可靠嚙合。同時(shí)設(shè)計(jì)兩路在位信號(hào)可防止控制電路誤判無人機(jī)已處于發(fā)射狀態(tài)，錯(cuò)誤控制發(fā)動(dòng)機(jī)與螺旋槳嚙合的情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無人機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于箱式發(fā)射無人機(jī)能夠自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)與螺旋槳嚙合的自動(dòng)控制裝置。

背景技術(shù)

箱式發(fā)射無人機(jī)平時(shí)被保存在發(fā)射箱中。當(dāng)發(fā)射時(shí)，首先在發(fā)射箱內(nèi)啟動(dòng)無人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，由于發(fā)射箱高度的限制，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，螺旋槳不允許隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，無人機(jī)處于發(fā)動(dòng)機(jī)與螺旋槳未嚙合狀態(tài)；當(dāng)無人機(jī)發(fā)射離開發(fā)射箱后，無人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)與螺旋槳嚙合的自動(dòng)控制裝置會(huì)控制發(fā)動(dòng)機(jī)與螺旋槳嚙合，螺旋槳隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，為無人機(jī)飛行提供推力。如果螺旋槳在發(fā)射箱內(nèi)與發(fā)動(dòng)機(jī)嚙合，則會(huì)損壞無人機(jī)和發(fā)射箱；如果無人機(jī)發(fā)射離開發(fā)射箱后嚙合太晚或沒有可靠嚙合，則會(huì)造成無人機(jī)發(fā)射后推力不足或沒有推力導(dǎo)致失速、墜毀等情況。目前尚未查到用于箱式發(fā)射無人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)與螺旋槳嚙合的自動(dòng)控制裝置的相關(guān)專利。

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問題

為了解決箱式無人機(jī)發(fā)射時(shí)自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)與螺旋槳可靠性嚙合的問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)出了一種能夠自動(dòng)采集無人機(jī)發(fā)射狀態(tài)，并根據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)間設(shè)置數(shù)據(jù)，自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)與螺旋槳嚙合的裝置。該裝置也可通過指令修改所存儲(chǔ)的時(shí)間設(shè)置數(shù)據(jù)，滿足不同發(fā)動(dòng)機(jī)與螺旋槳嚙合的使用要求，具有很高的通用性。

技術(shù)方案

一種用于箱式發(fā)射無人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)與螺旋槳嚙合的自動(dòng)控制裝置，其特征在于包括指令接收電路、數(shù)據(jù)發(fā)送電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、控制電路、在位信號(hào)邏輯處理電路、控制信號(hào)邏輯處理電路和螺旋槳嚙合控制電路，

所述指令接收電路為RS232信號(hào)接收器，輸入端接外部控制設(shè)備接收遙控指令，輸出端接控制電路UxRXD1引腳，即P3.6引腳；

所述的數(shù)據(jù)發(fā)送電路為RS232信號(hào)發(fā)送器，輸入端接控制電路UxTXD1引腳，即P3.7引腳，輸出端接外部控制設(shè)備輸出工作數(shù)據(jù)；

所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路為FLASH存儲(chǔ)電路，輸入端和輸出端分別連接控制電路P3.0、P3.1引腳；

所述控制電路為公知的MPS430處理器最小應(yīng)用系統(tǒng)，輸入端接收RS232信號(hào)接收器發(fā)送的控制指令，輸出端連接控制信號(hào)邏輯處理電路；當(dāng)接收到控制指令時(shí)，用應(yīng)用程序約定的控制指令數(shù)據(jù)幀的判決方法識(shí)別出螺旋槳嚙合時(shí)間設(shè)置信息，并將信息保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路中；加電工作時(shí)，控制電路先從存儲(chǔ)電路中讀取保存的時(shí)間設(shè)置數(shù)據(jù)T_set，再按照5ms周期采集無人機(jī)在位檢測(cè)電路的輸出信號(hào)，當(dāng)該信號(hào)為低電平時(shí)，表示無人機(jī)未發(fā)射，控制電路處于待機(jī)狀態(tài)，輸出端輸出低電平給信號(hào)邏輯處理電路；當(dāng)該信號(hào)為高電平時(shí)，并且連續(xù)500ms能夠采集到高電平信號(hào)，表示無人機(jī)已發(fā)射，控制電路以采集到無人機(jī)高電平信號(hào)時(shí)刻為T_start起點(diǎn)，開始計(jì)時(shí)T，當(dāng)T–T_start≥T_set時(shí)，輸出端輸出高電平給信號(hào)邏輯處理電路；

所述在位信號(hào)邏輯處理電路是邏輯與門電路，輸入端連接兩路無人機(jī)在位信號(hào)，輸出端連接控制信號(hào)邏輯處理電路；當(dāng)無人機(jī)在位時(shí)兩路無人機(jī)在位信號(hào)為低電平；當(dāng)無人機(jī)不在位時(shí)兩路無人機(jī)在位信號(hào)為高電平；當(dāng)兩路無人機(jī)在位信號(hào)都為高時(shí)，在位信號(hào)邏輯處理電路輸出端為高電平輸出；當(dāng)有一路無人機(jī)在位信號(hào)為低電平時(shí)，輸出端仍為低電平輸出；

所述控制信號(hào)邏輯處理電路是邏輯與門電路，該電路的具有兩路輸入端，第一路輸入端連接在位信號(hào)邏輯處理電路的輸出端，第二路輸入端連接控制電路的輸出端，該電路的輸出端連接螺旋槳嚙合控制電路的控制輸入端；當(dāng)該電路的兩路輸入端的信號(hào)都為高電平時(shí)，輸出端輸出高電平，當(dāng)有一路輸入端信號(hào)為低電平時(shí)，輸出端為低電平；