CN109799837A - 一种无人机飞控计算机系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无人机飞控计算机系统，包括：提供无人机三维姿态数据的姿态传感器、实时提供无人机三维位置及时间数据的GPS差分定位系统、实时提供无人机状态数据的状态传感器、机载通讯数据链以及控制无人机完成自动导航和任务计划的飞控计算机，飞控计算机分别与姿态传感器、GPS差分定位系统、状态传感器、机载通讯数据链、电源管理系统和执行机构连接；所述飞控计算机还连接有对无人机进行姿态控制的执行机构；本发明的飞控计算机系统提供了一种满足多种陆地及海上低空快速监测要求的无人机飞控计算机系统，可满足多种飞行模式的导航控制和飞行状态实时监控。且模块化的飞控计算机系统在使用当中灵活性很高，可以进行功能扩展。
Description
技术领域
本发明涉及无人机飞控系统技术领域，尤其涉及一种无人机飞控计算机系统。
背景技术
随着国家经济建设的突飞猛进，资源调查和环境监测工作越来越重要，任务周期越来越短，常规卫星和航空遥感手段己难以满足应用所需，特别是许多分辨率要求高、时间要求快的应急动态监测缺乏有效的手段。现有小型无人机系统为空间信息监测提供了一种数据快速获取、处理、应用分析一体化的新型技术手段，一些小型无人机系统用于陆地小面积图像获取和简单科学数据参数的观测。
但现有技术的这些小型无人机尚不能完成动态应急监测和定期监测，主要原因是控制这类无人机飞行的飞行控制系统和地面监控系统的导航定位、遥控、大数据量双向传输等方面存在技术缺陷，无法满足实际需要
发明内容
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种无人机飞控计算机系统，包括：提供无人机三维姿态数据的姿态传感器、实时提供无人机三维位置及时间数据的GPS差分定位系统、实时提供无人机状态数据的状态传感器、从无人机地面监控系统接收遥控指令并发送遥测数据的机载通讯数据链以及控制无人机完成自动导航和任务计划的飞控计算机，飞控计算机分别与姿态传感器、GPS差分定位系统、状态传感器、机载通讯数据链、电源管理系统和执行机构连接；所述GPS差分定位系统包括GPS接收机与GPS天线。GPS接收机与飞控计算机连接，GPS天线与GPS接收机连接。所述飞控计算机还连接有对无人机进行姿态控制的执行机构，执行机构包括执行高度指令的高度控制器，以及执行飞控指令的方向舵机、升降舵机。
进一步的，状态传感器包括三维姿态仪、空速传感器、高度传感器、转速传感器、温度传感器。它们通过传感器与飞控计算机连接。
进一步的，机载通讯数据链包括依次连接的收发天线、数据链测控设备和监测摄像设备，数据链测控设备和监测摄像设备分别与飞控计算机连接。
本发明的优点在于：本发明的飞控计算机系统提供了一种满足多种陆地及海上低空快速监测要求的无人机飞控计算机系统，可满足多种飞行模式的导航控制和飞行状态实时监控。且模块化的飞控计算机系统在使用当中灵活性很高，可以进行功能扩展。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1示出了根据本发明实施方式的一种无人机飞控计算机系统。
具体实施方式
在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便于对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好地理解。
下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。
如图1所示，本发明提供一种无人机飞控计算机系统，包括：提供无人机三维姿态数据的姿态传感器、实时提供无人机三维位置及时间数据的GPS差分定位系统、实时提供无人机状态数据的状态传感器、从无人机地面监控系统接收遥控指令并发送遥测数据的机载通讯数据链以及控制无人机完成自动导航和任务计划的飞控计算机，飞控计算机分别与姿态传感器、GPS差分定位系统、状态传感器、机载通讯数据链、电源管理系统和执行机构连接；所述GPS差分定位系统包括GPS接收机与GPS天线。GPS接收机与飞控计算机连接，GPS天线与GPS接收机连接。所述飞控计算机还连接有对无人机进行姿态控制的执行机构，执行机构包括执行高度指令的高度控制器，以及执行飞控指令的方向舵机、升降舵机。
根据本发明的一个方面，状态传感器包括三维姿态仪、空速传感器、高度传感器、转速传感器、温度传感器。它们通过传感器与飞控计算机连接。
根据本发明的一个方面，机载通讯数据链包括依次连接的收发天线、数据链测控设备和监测摄像设备，数据链测控设备和监测摄像设备分别与飞控计算机连接。
工作过程：飞控计算机采用嵌入式的方式，运行实时多任务操作系统，通过把各个传感器采集到的数据进行处理，判断无人机的位置和姿态，实现飞控算法，将控制指令发送给执行机构，并通过数据链通信系统向地面站发送飞行状态信息，与此同时再利用数据记录仪记录无人机的飞行状态数据；GPS导航定位技术用于测量无人机现在实时的位置、状态传感器用于测量无人机在实时的速度、加速度、空速和气压高度等信息。该无人机飞控计算机系统要求无人机从起飞到降落姿态稳定，通过数据链通信系统将飞行任务状态和通信链路本身状态发送给地面站进行监测，对各个设备进行自检测功能，通过飞行管理实现对多个任务的实时调度，能够在无人机设备出现故障时紧急进行处理。
本发明的飞控计算机系统提供了一种满足多种陆地及海上低空快速监测要求的无人机飞控计算机系统，可满足多种飞行模式的导航控制和飞行状态实时监控。且模块化的飞控计算机系统在使用当中灵活性很高，可以进行功能扩展。
本发明并不限于上述实例，在本发明的权利要求书所限定的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种变形或修改均受本专利的保护。
Claims (3)
1.一种无人机飞控计算机系统，其特征在于，包括：提供无人机三维姿态数据的姿态传感器、实时提供无人机三维位置及时间数据的GPS差分定位系统、实时提供无人机状态数据的状态传感器、从无人机地面监控系统接收遥控指令并发送遥测数据的机载通讯数据链以及控制无人机完成自动导航和任务计划的飞控计算机，飞控计算机分别与姿态传感器、GPS差分定位系统、状态传感器、机载通讯数据链、电源管理系统和执行机构连接；所述GPS差分定位系统包括GPS接收机与GPS天线；GPS接收机与飞控计算机连接，GPS天线与GPS接收机连接。所述飞控计算机还连接有对无人机进行姿态控制的执行机构，执行机构包括执行高度指令的高度控制器，以及执行飞控指令的方向舵机、升降舵机。
2.根据权利要求1所述的一种无人机飞控计算机系统，其特征在于，所述状态传感器包括三维姿态仪、空速传感器、高度传感器、转速传感器、温度传感器。它们通过传感器与飞控计算机连接。
3.根据权利要求1所述的一种无人机飞控计算机系统，其特征在于，所述机载通讯数据链包括依次连接的收发天线、数据链测控设备和监测摄像设备，数据链测控设备和监测摄像设备分别与飞控计算机连接。
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2017
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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