[發明專利]空投式飛行器上的模塊化綜合控制系統

在審

• 申請號: 202110327023.3
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113044229A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 段鑫堯;王剛;王江;林德福;楊士超;王亞東;李虹巖;呂惠苗
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B64D47/00
• 分類號: B64D47/00;B64C1/36;B64C13/50
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 劉冬梅;范國鋒

本發明公開了一種空投式飛行器上的模塊化綜合控制系統，該系統中通過將電源電路板、主控電路板、慣導/衛導電路板、舵控電路板和舵機驅動板集中安裝在支撐殼體中，從而使得該控制系統實現小型化、集成化和模塊化，能夠將空投式飛行器所需要的傳感器都集成在該模塊化的殼體中，通過合理搭配各個板材及元器件之間的相互作用關系，使得系統整體的工作性能穩定可靠。

技術領域

本發明涉及飛行器的控制系統，具體涉及一種空投式飛行器上的模塊化綜合控制系統。

背景技術

現有技術中，空投式飛行器的制導控制系統由制導系統和控制系統組成。在現有的設計方法中，制導系統和控制系統要分開設計，數據與信號要依次經過制導系統和控制器的處理，最后傳送給執行機構，并由執行機構對其所接收的指令做出響應。使用這種設計方法時，數據和信號在各個系統之間傳遞，容易產生響應延遲與誤差積累，并且各個信號的傳遞容易發生干擾，從而使飛行器的響應不夠精確，同時，需要在制導系統和控制系統中分別嵌入多塊微處理器，增加了生產應用成本；

現有的控制系統涉及的部件較多，其硬件結構復雜，體積較大，空間利用率較低，在飛行器上浪費空間是及其可惜的浪費行為；

另外，目前在設計制造飛行器時，往往需要根據具體型號尺寸、飛行器的飛行環境以及飛行狀態進行特有的控制系統設計，這種設計方法費時費力，提高了飛行器的產成本。如果能夠提供一種通用的，適用于各種型號飛行器的模塊化綜合控制系統，就可以以此為基礎進行飛行器的設計制造，能夠極大地提飛行器的設計制造過程。

由于上述原因，本發明人對現有的飛行器中的控制系統做了深入研究，并且結合空投式飛行器自身的結構特點，設計出一種能夠解決上述問題的空投式飛行器上的模塊化綜合控制系統。

發明內容

為了克服上述問題，本發明人進行了銳意研究，設計出一種空投式飛行器上的模塊化綜合控制系統，該系統中通過將電源電路板、主控電路板、慣導/衛導電路板、舵控電路板和舵機驅動板集中安裝在支撐殼體中，從而使得該控制系統實現小型化、集成化和模塊化，能夠將空投式飛行器所需要的傳感器都集成在該模塊化的殼體中，通過合理搭配各個板材及元器件之間的相互作用關系，使得系統整體的工作性能穩定可靠，從而完成本發明。

具體來說，本發明的目的在于提供以一種空投式飛行器上的模塊化綜合控制系統，該控制系統包括電源電路板1、主控電路板2、慣導/衛導電路板3、舵控電路板4、舵機驅動板5和支撐殼體6；

其中，電源電路板1、主控電路板2、慣導/衛導電路板3、舵控電路板4和舵機驅動板5彼此平行排布，彼此之間留有預定間隙，都固定安裝在所述支撐殼體6中。

其中，該控制系統上還設置有限位連桿7，通過該限位連桿7依次穿過電源電路板1、主控電路板2、慣導/衛導電路板3、舵控電路板4和舵機驅動板5，并使其固接為一體結構。

其中，在所述電源電路板1上設置有隔離式電源模塊，通過設置該隔離式電源模塊使得一次電地與二次電地隔離。

其中，在所述電源電路板1上還設置有多組光耦和MOS管，通過所述光耦和MOS管進行發動機和引信的上電控制，還通過所述光耦和MOS管激活熱電池。

其中，在所述電源電路板1上還設置有TLP281光耦芯片，通過該TLP281光耦芯片使得主控電路板2實時獲知飛行器與載機之間的連接狀態。

其中，主控電路板2采用STM32F429芯片；

優選地，主控電路板2與外圍設備采用RS422通訊，每路RS422通訊均采用MAXIM的MAX3490芯片作為通訊的電平轉換芯片，并將RS422的差分通訊信號轉化為單端TTL信號。

其中，慣導/衛導電路板3中集成有衛星接收天線、慣導模塊、衛導解算模塊；

通過所述衛星接收天線接收GPS和BD兩種信號；