CN204556838U - 一种具有冗余导航功能的无人飞机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具有冗余导航功能的无人飞机，包括：动力系统、与处理器模块相连的两组结构相同的组合导航系统，组合导航系统包括：惯性导航系统、GPS定位系统，惯性导航系统包括：加速度计、陀螺仪，其分别与相应的调理电路相连，且各调理电路的输出端通过两路模拟开关、AD模块与处理器模块相连，两路模拟开关的控制端与处理器模块的控制输出端相连；GPS定位系统包括，GPS接收模块，该GPS接收模块通过串口与处理器模块相连。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人飞机领域。
背景技术
无人飞机的自动导航控制有两种实现途径，一是INS(惯性导航系统 )，另一种是采用统 GPS（全球卫星定位系）；但是飞机在飞行过程中，导航万一出现问题，飞机容易丢失，造成不必要的损失，为了避免由于导航故障造成飞机丢失的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具有冗余导航功能的无人飞机，以解决由于导航故障造成飞机丢失的技术问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种具有冗余导航功能的无人飞机，包括：用于驱动无人飞机的动力系统、与处理器模块相连的两组结构相同的组合导航系统，所述组合导航系统包括：惯性导航系统、GPS定位系统，所述惯性导航系统包括：加速度计、陀螺仪，所述加速度计、陀螺仪分别与相应的调理电路相连，且各调理电路的输出端通过两路模拟开关、AD模块与处理器模块相连，所述两路模拟开关的控制端与处理器模块的控制输出端相连；所述GPS定位系统包括，GPS接收模块，该GPS接收模块通过串口与处理器模块相连；所述处理器模块还与存储巡航地图的存储模块相连；所述无人飞机的机身上还设有触摸屏，该触摸屏与处理器模块相连，以输入控制指令；以及所述处理器模块还与空中无线收发模块相连，且通过空中无线收发模块与地面控制站相连。
所述无人飞机的动力系统、所述组合导航系统采用氢燃料电池作为电源。
进一步，所述处理器模块还与图像采集装置相连，且适于将图像数据通过存储模块进行存储，和/或通过空中无线收发模块发送至地面控制站。
进一步，所述空中无线收发模块包括：WiFi模块和CDMA模块，且所述WiFi模块和CDMA模块分别与处理器模块相连。
本实用新型的有益效果是，本实用新型的具有冗余导航功能的无人飞机，其通过两组组合导航系统能有效避免由于导航故障造成飞机丢失，并且各组组合导航系统分别包括了惯性导航系统、GPS定位系统，并实现了将两种导航的优点融为一体，改进了导航精度，结合机载地图，实现了自主巡航功能；本实用新型还通过触摸屏可以设定巡航路线及查看相应数据，给使用带来便利。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的无人飞机的原理框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的一种具有冗余导航功能的无人飞机，包括：用于驱动无人飞机的动力系统、与处理器模块相连的两组结构相同的组合导航系统，所述组合导航系统包括：惯性导航系统、GPS定位系统，所述惯性导航系统包括：加速度计、陀螺仪，所述加速度计、陀螺仪分别与相应的调理电路相连，且各调理电路的输出端通过两路模拟开关、AD模块与处理器模块相连，所述两路模拟开关的控制端与处理器模块的控制输出端相连；所述GPS定位系统包括，GPS接收模块，该GPS接收模块通过串口与处理器模块相连；所述处理器模块还与存储巡航地图的存储模块相连；所述无人飞机的机身上还设有触摸屏，该触摸屏与处理器模块相连，以输入控制指令；以及所述处理器模块还与空中无线收发模块相连，且通过空中无线收发模块与地面控制站相连。
具体的，本无人飞机不仅克服了INS 容易产生偏移误差，且误差无限变大的缺陷，也克服了GPS输出速率慢，以及由于气候，位置等原因造成的间歇性信号丢失的缺陷，将两者的优点进行了融合，保证了无人飞机自主巡航；并且通过两组组合导航系统，避免了由于导航故障造成飞机丢失的现象，还可以通过触摸屏和存储巡航地图的存储模块对无人机直接设定飞行路线。
所述处理器模块还与图像采集装置相连，且适于将图像数据通过存储模块进行存储，和/或通过空中无线收发模块发送至地面控制站，以实现无人飞机对地面数据的采集功能。所述空中无线收发模块包括：与处理器模块相连的2G模块（或3G、或4G模块）、WiFi模块和CDMA模块。所述处理器模块例如但不限于采用S3C2440嵌入式芯片。
所述无人飞机的动力系统、所述组合导航系统采用氢燃料电池作为电源。
在无人飞机的机翼上设有薄膜太阳能电池，薄膜太阳能电池用于向所述无人飞机的动力系统、所述组合导航系统供电。
Claims (3)
1.一种具有冗余导航功能的无人飞机，其特征在于，包括：
动力系统、与处理器模块相连的两组结构相同的组合导航系统，所述组合导航系统包括：惯性导航系统、GPS定位系统，
所述惯性导航系统包括：加速度计、陀螺仪，所述加速度计、陀螺仪分别与相应的调理电路相连，且各调理电路的输出端通过两路模拟开关、AD模块与处理器模块相连，所述两路模拟开关的控制端与处理器模块的控制输出端相连；
所述GPS定位系统包括，GPS接收模块，该GPS接收模块通过串口与处理器模块相连。
2.如权利要求1所述的无人飞机，其特征在于，所述处理器模块还与图像采集装置相连，且适于将图像数据通过存储模块进行存储，和/或通过空中无线收发模块发送至地面控制站。
3.如权利要求2所述的无人飞机，其特征在于，所述空中无线收发模块包括：WiFi模块和CDMA模块，且所述WiFi模块和CDMA模块分别与处理器模块相连。
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