飞控与导航一体机制造技术

本实用新型专利技术公开了飞控与导航一体机，属于航空技术领域，它包括：壳体、三舵板、双舵板、电源板、主板、导航板、母板、MEMS惯性测量单元、GPS/GLONASS/BeiDou接收机及大气压力传感器；母板固定在壳体内部的底面上；三舵板、双舵板、电源板、主板及导航板依次并列排布后均通过冷板固定在壳体内的凹槽中，并均通过插座与母板连接，MEMS惯性测量单元安装在壳体的凸台表面上，GPS/GLONASS/BeiDou接收机安装在导航板的一侧，大气压力传感器安装在导航板的另一侧，在壳体的外表面并与大气压力传感器相对应的位置安装有大气插头；该一体机能够解决现有高速无人机技术中存在的惯性导航系统、大气数据计算机、飞行控制计算机各系统分立、体积重量较大、成本较高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于航空
，具体涉及飞控与导航一体机。
技术介绍
目前无人机飞行控制多为飞行控制计算机、惯性导航系统、大气数据计算机分立，并通过电缆连接工作，导致整个航电系统体积重量较大，且不便于使用维护；故需设计一种用于无人机的飞控与导航一体机。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供飞控与导航一体机，能够解决现有高速无人机技术中存在的惯性导航系统、大气数据计算机、飞行控制计算机各系统分立、体积重量较大、成本较高的问题。本技术是通过下述技术方案实现的:飞控与导航一体机包括:壳体、三舵板、双舵板、电源板、主板、导航板、母板、MEMS惯性测量单元、GPS/GLONASS/BeiDou接收机及大气压力传感器；所述壳体为矩形壳体，壳体内部的底面设有凸台，壳体内部的两相对侧开有两个以上沿竖直方向的凹槽；其连接关系如下:母板固定在壳体内部的底面上；三舵板、双舵板、电源板、主板及导航板依次并列排布后均通过冷板固定在壳体内的凹槽中，并均通过插座与母板连接，其中，导航板位于靠近壳体的凸台的一侧；MEMS惯性测量单元安装在壳体的凸台表面上，GPS/GLONASS/BeiDou接收机安装在导航板远离壳体的凸台的一侧，大气压力传感器安装在导航板靠近壳体的凸台的一侧，MEMS惯性测量单元、GPS/GLONASS/BeiDou接收机及大气压力传感器均与导航板电气连接；在壳体的外表面并与大气压力传感器相对应的位置安装有大气插头，大气插头的一端与大气压力传感器连接，大气插头的另一端与空速管连接。进一步的，壳体的外表面还安装有圆形连接器，圆形连接器的一端与母板电气连接，另一端与外部设备电气连接。进一步的，所述壳体的凸台平面度为小于或等于0.03。进一步的，所述GPS/GLONASS/BeiDou接收机为两个。进一步的，壳体上的大气插头的两端与大气压力传感器及空速管的连接方式均为通过内径为4_的娃橡胶管连接。工作原理:MEMS惯性测量单元测量并采集载体原始的惯性导航数据，包括角速率数据、加速度数据和地磁数据，并将惯性导航数据传递给导航板；GPS/GLONASS/BeiDou接收机获取位置和速度数据，并将位置和速度数据传递给导航板；大气压力传感器接收从空速管传递的动、静压力，并将其转换为电信号，将电信号传递给导航板；导航板对接收到的MEMS惯性测量单元的惯性导航数据和GPS/GLONASS/BeiDou接收机的位置和速度数据进行组合导航解算进而得到组合导航数据；同时，导航板对接收到的大气压力传感器的电信号进行解算，进而得到真空速、指示空速、大气高度等大气参数；导航板将组合导航数据和大气参数传递给主板；主板利用接收到的组合导航数据和大气参数通过控制律解算出舵机出舵量，来进行飞行控制，进而实现无人机全过程的自动飞行。有益效果:本技术采用MEMS惯性测量单元、GPS/GLONASS/BeiDou接收机、大气压力传感器和飞行控制模块进行组合导航及飞行控制，将传统的惯性导航系统、大气数据计算机、飞行控制计算机进行一体化设计，体积小，重量轻，成本低。【附图说明】图1为本技术的俯视图。图2为本技术的三维图。图3为本技术的三维图二。其中，1-壳体，2-三舵板，3-双舵板，4-电源板，5-主板，6-导航板，7_母板，8-MEMS惯性测量单元，9-GPS/GL0NASS/BeiDou接收机，10-大气压力传感器。【具体实施方式】下面结合附图并举实施例，对本技术进行详细描述。本技术提供了飞控与导航一体机，参见附图1-3，包括:壳体1、电路板、MEMS惯性测量单元8、GPS/GLONASS/BeiDou接收机9及大气压力传感器10 ；所述壳体I为矩形壳体，壳体I内部的底面设有平面度较高的凸台，凸台的平面度为小于或等于0.03，壳体I内部的两相对侧开有两个以上沿竖直方向的凹槽；所述电路板为六块，分别为三舵板2、双舵板3、电源板4、主板5、导航板6及母板7 ；其连接关系如下:所述母板7通过螺钉固定在壳体I内部的底面上；所述三舵板2、双舵板3、电源板4、主板5及导航板6均通过冷板固定在壳体I内的凹槽中，并均通过欧式插座与母板7连接；其中，三舵板2、双舵板3、电源板4、主板5及导航板6依次并列排布；导航板6位于靠近壳体I的凸台的一侧，冷板通过螺钉固定在壳体I内的凹槽中；MEMS惯性测量单元8安装在壳体I的凸台表面上，凸台的较高平面度和安装靠面用来减小安装误差，凸台的加强筋用于局部加强以保证安装面的刚度；两个GPS/GLONASS/BeiDou接收机9安装在导航板6远离壳体I的凸台的一侧，大气压力传感器10安装在导航板6靠近壳体I的凸台的一侧，MEMS惯性测量单元8、GPS/GLONASS/BeiDou接收机9及大气压力传感器10均与导航板6电气连接；在壳体I的外表面并与大气压力传感器10相对应的位置安装有大气插头，大气插头的一端通过内径为4_的娃橡胶管与大气压力传感器10连接，大气插头的另一端通过内径为4_的硅橡胶管与空速管连接，空速管与外界空气相通，用来实现动静压的传导；壳体I的外表面安装有圆形连接器，圆形连接器的一端与母板7电气连接，另一端与外部设备电气连接。工作原理:MEMS惯性测量单元8测量并采集载体原始的惯性导航数据，包括角速率数据、加速度数据和地磁数据，并将惯性导航数据传递给导航板6 ;GPS/GLONASS/BeiDou接收机9获取位置和速度数据，并将位置和速度数据传递给导航板6 ；大气压力传感器10接收从空速管传递的动、静压力，并将其转换为电信号，将电信号传递给导航板6;导航板6对接收到的MEMS惯性测量单元8的惯性导航数据和GPS/GL0NASS/BeiDou接收机9的位置和速度数据进行组合导航解算进而得到组合导航数据；同时，导航板6对接收到的大气压力传感器10的电信号进行解算，进而得到真空速、指示空速、大气高度等大气参数；导航板6将组合导航数据和大气参数传递给主板5 ;主板5利用接收到的组合导航数据和大气参数通过控制律解算出舵机出舵量，来进行飞行控制，进而实现无人机全过程的自动飞行。综上所述，以上仅为本技术的较佳实施例而已，并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1.飞控与导航一体机，其特征在于，包括:壳体(I)、三舵板(2)、双舵板(3)、电源板(4)、主板(5)、导航板(6)、母板(7)、MEMS惯性测量单元⑶、GPS/GLONASS/BeiDou接收机(9)及大气压力传感器(10); 所述壳体⑴为矩形壳体，壳体⑴内部的底面设有凸台，壳体⑴内部的两相对侧开有两个以上沿竖直方向的凹槽； 其连接关系如下:母板(7)固定在壳体⑴内部的底面上；三舵板⑵、双舵板(3)、电源板(4)、主板(5)及导航板(6)依次并列排布后均通过冷板固定在壳体(I)内的凹槽中，并均通过插座与母板(7)连接，其中，导航板(6)位于靠近壳体(I)的凸台的一侧；MEMS惯性测量单元(8)安装在壳体(I)的凸台表面上，GPS/GLONASS/BeiDou接收机(9)安装在导航板(6)远离壳体(I)的凸台的一侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
飞控与导航一体机，其特征在于，包括：壳体(1)、三舵板(2)、双舵板(3)、电源板(4)、主板(5)、导航板(6)、母板(7)、MEMS惯性测量单元(8)、GPS/GLONASS/BeiDou接收机(9)及大气压力传感器(10)；所述壳体(1)为矩形壳体，壳体(1)内部的底面设有凸台，壳体(1)内部的两相对侧开有两个以上沿竖直方向的凹槽；其连接关系如下：母板(7)固定在壳体(1)内部的底面上；三舵板(2)、双舵板(3)、电源板(4)、主板(5)及导航板(6)依次并列排布后均通过冷板固定在壳体(1)内的凹槽中，并均通过插座与母板(7)连接，其中，导航板(6)位于靠近壳体(1)的凸台的一侧；MEMS惯性测量单元(8)安装在壳体(1)的凸台表面上，GPS/GLONASS/BeiDou接收机(9)安装在导航板(6)远离壳体(1)的凸台的一侧，大气压力传感器(10)安装在导航板(6)靠近壳体(1)的凸台的一侧，MEMS惯性测量单元(8)、GPS/GLONASS/BeiDou接收机(9)及大气压力传感器(10)均与导航板(6)电气连接；在壳体(1)的外表面并与大气压力传感器(10)相对应的位置安装有大气插头，大气插头的一端与大气压力传感器(10)连接，大气插头的另一端与空速管连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝辉，陈挺飞，王婷，曾俊，安伟宁，李文勇，
申请(专利权)人：北京金朋达航空科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11