一种无人机驱鸟吊舱控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开的一种无人机驱鸟吊舱控制系统，包括控制器，控制器与飞机控制系统、电压转换模块、点火通道固态继电器组、光通道固态电器组、数字音频模块、大功率继电器组、开关按钮模块和显示屏均连接。一种无人机驱鸟吊舱控制系统，采用控制器作为控制核心，搭配小体积的点火通道固态继电器组和大功率继电器组，搭配多通道数字功放模块，可实现驱鸟炮、音频、激光、爆闪灯的智能化控制以及与飞机控制系统的通讯。全集成化设计，控制器完成驱鸟炮点火信号、音频信号、爆闪灯和激光开关信号的控制功能。

Control system for driving bird pod of unmanned aerial vehicle

A UAV bird pod control system includes a controller, the utility model discloses, the controller and the aircraft control system, voltage conversion module, ignition channel solid state relay group, electrical group, solid-state optical channel digital audio module, high power relay group, switch button module and the screen are connected. A UAV bird pod control system, the controller as the control core, collocation ignition channel solid state relay group and high power relay group of small volume, collocation of multi channel digital power amplifier module, can realize the intelligent control of bird gun, audio, laser, strobe and communication with the aircraft control system. The complete controller is designed to control the ignition signal, audio signal, flash lamp and laser switch signal of bird driving gun.

【技术实现步骤摘要】
一种无人机驱鸟吊舱控制系统
本技术属于驱鸟
，具体涉及一种无人机驱鸟吊舱控制系统。
技术介绍
机场上空的鸟类对飞机，特别是安装了涡轮发动机的飞机构成极大的威胁。机场现有大部分驱鸟设备存在手段单一、位置固定、作用高度有限等不足。为了驱赶机场上空的鸟类，人们采用驱鸟航模或无人机挂载声、光、炮等各类驱鸟吊舱。但是现有的驱鸟吊舱大多存在集成度低、功能单一、智能化程度差、扩展性差等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种无人机驱鸟吊舱控制系统，解决了现有无人机驱鸟吊舱控制系统集成度低和功能单一的问题。本技术所采用的技术方案是：一种无人机驱鸟吊舱控制系统，包括控制器，控制器与飞机控制系统、电压转换模块、点火通道固态继电器组、光通道固态电器组、数字音频模块、大功率继电器组、开关按钮模块和显示屏连接，点火通道固态继电器组、多通道点火信号模块和保险开关连接，数字音频模块、存储芯片和多通道数字功放模块连接，多通道数字功放模块与大功率继电器组连接。本技术的特点还在于，控制器为ARM微控制器，控制器采用芯片的型号为STM32F103RCT6。控制器通过USART接口与数字音频模块连接。控制器通过USART接口与飞机控制系统连接。本技术的有益效果是：一种无人机驱鸟吊舱控制系统，采用控制器作为控制核心，搭配小体积的点火通道固态继电器组和大功率继电器组，搭配多通道数字功放模块，可实现驱鸟炮、音频/激光和爆闪灯的智能化控制以及与飞机控制系统的通讯。直接引用遥控器接收机的PWM信号作为控制信号，无需重新建立通讯通道，在降低成本的同时，防止多通讯通道之间的干扰，保证了系统稳定性。采用全集成化设计，控制器完成点火信号、爆闪灯信号、音频信号、激光信号的控制功能。采用低供电电压、多通道、大功率的多通道数字功放模块，在保证提供足够输出功率的同时，缩小体积。点火部分采用保险开关，防止驱鸟炮地面误触发。采用低功耗、小体积的显示屏，方便实时观察各驱鸟设备的工作状态。附图说明图1是本技术一种无人机驱鸟吊舱控制系统的结构示意图。图中：1.电压转换模块，2.控制器，3.点火通道固态继电器组，4.光通道固态电器组，5.数字音频模块，6.存储芯片，7.多通道数字功放模块，8.大功率继电器组，9.开关按钮模块，10.显示屏，11.多通道点火信号点火模块，12.飞机控制系统，13.保险开关。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明；本技术的一种无人机驱鸟吊舱控制系统，如图1所示，包括控制器2，控制器2与飞机控制系统12、电压转换模块1、点火通道固态继电器组3、光通道固态电器组4、数字音频模块5、大功率继电器组8、开关按钮模块9和显示屏10均连接，点火通道固态继电器组3与多通道点火信号点火模块11和保险开关13均连接，数字音频模块5与存储芯片6和多通道数字功放模块7均连接，多通道数字功放模块7与大功率继电器组8连接；控制器2为ARM微控制器；控制器2采用芯片的型号为STM32F103RCT6；控制器2通过USART接口与数字音频模块5连接；控制器2通过USART接口与飞机控制系统12连接；采用PWM(脉宽调制)信号作为接收机输出信号接入电压转换模块1，控制器2作为主控部分，通过控制点火通道固态继电器组3，实现但不仅限于16通道的驱鸟炮的多种激发点火模式控制；控制器2作为主控部分，通过USART接口控制数字音频模块5，实现对存储在存储芯片6中不同种类鸟类哀鸣或鸟类天敌声音的解码输出；控制器2作为主控部分，通过数字音频模块5控制多通道数字功放模块7，实现但不限于4通道音频信号的功率放大；控制器2作为主控部分，通过控制大功率继电器组8，实现但不限于4通道大功率音频信号的多种播放模式控制；控制器2作为主控部分，通过控制光通道固态继电器组4，实现但不限于4通道大功率爆闪灯信号的多种闪烁模式控制；控制器2作为主控部分，通过显示屏10实现驱鸟设备工作状态信息的显示；控制器2作为主控部分，通过USART接口与飞机控制系统12连接通讯，实现吊舱实时状态信息向地面站的实时回传。本技术的一种无人机驱鸟吊舱控制系统的工作原理是：无人机上的无线接收机接受来自遥控器的多路信号，将其转换为受地面无人机遥控器控制的PWM(脉宽调制)信号，其脉冲宽度反应了相应开关或者旋钮的状态信息，当地面操作人员需要完成驱鸟炮点火、驱鸟声音控制或爆闪灯开关模式等动作时，拨动遥控器上相应的开关或旋钮即可，多路PWM信号经由电压转换模块1转换为与控制器2相匹配的电压信号后传输给控制器2，控制器2的多路通用定时器，分别完成每路PWM信号脉宽的判断；控制器2根据来自接收机的点火通道PWM信号不同脉宽的定义，控制点火通道固态继电器组3进行导通，从而完成对外接点火引信的供电，实现激发点火；点火的通道、时间、顺序等参数可根据需要通过开关按钮模块9进行预先设定；考虑到弹药的危险性，设置了保险开关13；点火电源接入保险开关13，只有当无人机一切准备就绪，准备升空时才打开保险开关13，这样可将地面驱鸟炮误触发的可能性大幅降低；控制器2根据来自接收机音频通道PWM信号不同脉宽的定义，通过USART接口向数字音频模块5发送播放/停止/音量等控制指令，数字音频模块5读取并解码以MP3格式存储在存储芯片6中的音频文件，播放的顺序和时间等可根据需要通过开关按钮模块9进行预先设定，存储芯片6中的音频可以根据用户需要随时更换；考虑到无人机挂载设备的特殊性，优选低供电电压、多通道、大功率的多通道数字功放模块7完成音频信号的功率放大，经过放大的信号按照通道进入大功率继电器组8，大功率继电器组8与外部扬声器阵列连接，通过控制器2实现多通道各种模式的导通，从而完成对外部扬声器的驱动；控制器2根据来自接收机的光通道PWM信号不同脉宽的定义，控制光通道固态继电器组4按照预定的方式进行导通，从而完成对外接爆闪灯的供电，爆闪的通道、时间、顺序等参数可以根据需要通过开关按钮模块9进行预先设定；控制器2通过SPI接口将需要显示的实时状态信息传输到显示屏并显示，通过与开关按钮模块9的配合使用，完成各种状态的设置，在将状态信息传输到显示屏的同时，以mavlink协议方式，将各种状态信息发送给飞机控制系统12，实现状态信息的回传。本技术的一种无人机驱鸟吊舱控制系统，采用控制器2作为控制核心，搭配小体积的点火通道固态继电器组3和大功率继电器组8，搭配多通道数字功放模块7，可实现驱鸟炮、音频、激光、爆闪灯的智能化控制以及与飞机控制系统的通讯。直接引用遥控器接收机的PWM信号作为控制信号，无需重新建立通讯通道，在降低成本的同时，防止多通讯通道之间的干扰，保证了稳定性。全集成化设计，控制器2完成驱鸟炮点火信号、音频信号、爆闪灯和激光开关信号的控制。采用低供电电压、多通道、大功率的多通道数字功放模块7，在保证提供足够输出功率的同时，减小体积。点火部分采用保险开关13，防止弹药地面误触发。采用低功耗、小体积的显示屏10，方便实时观察工作状态。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机驱鸟吊舱控制系统，其特征在于，包括控制器(2)，控制器(2)与飞机控制系统(12)、电压转换模块(1)、点火通道固态继电器组(3)、光通道固态电器组(4)、数字音频模块(5)、大功率继电器组(8)、开关按钮模块(9)和显示屏(10)均连接，点火通道固态继电器组(3)与多通道点火信号点火模块(11)和保险开关(13)均连接，数字音频模块(5)与存储芯片(6)和多通道数字功放模块(7)均连接，多通道数字功放模块(7)与大功率继电器组(8)连接。

【技术特征摘要】
1.一种无人机驱鸟吊舱控制系统，其特征在于，包括控制器(2)，控制器(2)与飞机控制系统(12)、电压转换模块(1)、点火通道固态继电器组(3)、光通道固态电器组(4)、数字音频模块(5)、大功率继电器组(8)、开关按钮模块(9)和显示屏(10)均连接，点火通道固态继电器组(3)与多通道点火信号点火模块(11)和保险开关(13)均连接，数字音频模块(5)与存储芯片(6)和多通道数字功放模块(7)均连接，多通道数字功放模块(7)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛畅，郭博，刘洋兵，周剑，汪慧琳，陈星，刘亚擎，郑博睿，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61