一种多余度飞行器管理控制系统技术方案

技术编号:20649703 阅读:34 留言:0更新日期:2019-03-23 04:44
本实用新型专利技术公开了一种多余度飞行器控制管理控制系统,包括两根CAN总线、以及均与CAN总线连接的结构相同的4个飞控模块、2个开关量板、2个串口量板、2个模拟量板和2个电源板,所述飞控模块均连接有判定模块,所述判定模块包括CPLD模块、以及CPLD模块连接的时钟、复位电路、电调模块和蜂鸣器。本实用新型专利技术通过设置CAN总线实现各个飞控模块、电源、串口和开关量之间实现通信,使连接在CAN上的计算机可以实现统一的控制,并在4个飞控模块均连接有判定模块,用于判断选择输出那个飞控模块的信息进行飞行器的控制,避免发生冗余容错。

【技术实现步骤摘要】
一种多余度飞行器管理控制系统
本技术属于飞行器领域,具体涉及一种多余度飞行器管理控制系统。
技术介绍
在飞行器中最重要的两大系统包括控制系统和动力装置。目前,伺服机构是控制系统中重要的执行结构之一,伺服机构安装在飞行器的伺服电机(动力装置)的旁边,通过作动器活塞杆的运动带动发送机摆动,从而使飞行器机身形成摆角,实现飞行器的飞行姿态和转弯等功能。随着新型高性能无人机系统的发展,对飞行控制系统的功能和可靠性越来越高。作为飞行控制系统核心的飞行控制计算机,通常采用余度的方法来提高任务可靠性。本技术意旨在于一种可实现冗余控制的飞行器控制管理模块。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多余度飞行器管理控制系统,该模块为飞行器提供了多种备用控制,实现冗余控制。一种多余度飞行器管理控制系统,包括两根CAN总线、以及均与CAN总线连接的结构相同的4个飞控模块、2个开关量板、2个串口量板、2个模拟量板和2个电源板,所述飞控模块均连接有判定模块,所述判定模块包括CPLD模块、以及CPLD模块连接的时钟、复位电路、电调模块和蜂鸣器。进一步地,所述飞控模块包括STM32模块、D/A转换模块、A/D转换模块和驱动电流输出模块;所述D/A转换模块、A/D转换模块与STM32模块连接,所述D/A转换模块与驱动电流输出模块连接,驱动电流输出模块与电机连接,电机上设有电流传感器,电流传感器与A/D转换模块连接。进一步地,所述电源板包括电池、电源管理模块和电压检测模块,所述电池与电源管理模块和电压检测模块连接。进一步地,所述开关量板、串口量板和模拟量板包括C8051F120芯片。本技术通过设置CAN总线实现各个飞控模块、电源、串口和开关量之间实现通信,使连接在CAN上的计算机可以实现统一的控制,并在4个飞控模块均连接有判定模块,用于判断选择输出那个飞控模块的信息进行飞行器的控制,避免发生冗余容错。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术判定模块的结构示意图。图3为本技术飞控模块的结构示意图。具体实施方式如图1~图3所示,本实施例提供的一种多余度飞行器管理控制系统包括两根CAN总线、4个飞控模块、2个开关量板、2个串口量板、2个模拟量板和2个电源板,每个模块设置两个以上,一个为主模块、一个为副模块,留作备用,其中所述飞控模块设置4个,两个用于数据上传,两个用于数据下载,所述4个飞控模块、2个开关量板、2个串口量板、2个模拟量板和2个电源板均与CAN总线连接,实现数据的传输。所述飞控模块均连接有判定模块,所述判定模块包括CPLD模块、以及CPLD模块连接的时钟、复位电路、电调模块和蜂鸣器。CPLD模块接受飞控模块的信息,判定是控制信号并将控制信号飞行器的伺服机构,进行动作,避免伺服机构直接接受信息,而无法识别信号而造成不动作。所述飞控模块包括STM32模块、D/A转换模块、A/D转换模块和驱动电流输出模块;所述D/A转换模块、A/D转换模块与STM32模块连接,所述D/A转换模块与驱动电流输出模块连接,驱动电流输出模块与电机连接,电机上设有电流传感器,电流传感器与A/D转换模块连接。所述STM32模块可对数据进行换算,将主计算机发出的动作指令转换为发送机转动参数的数字信号,数字信号通过D/A转换模块后输出为模拟信号,D/A转换模块具体采用AD7705芯片以及连接在其芯片的外围电路,模拟信号再通过驱动电流输出模块将其转换为驱动电流信号,所述驱动电流输出模块是采用OP293运算放大器构成的电流并联负反馈放大电路,引脚2还与D/A输出端连接;驱动电流信号被CPLD模块接收后,CPLD模块判定后发给伺服机构,作动器内的电磁液压阀的电流发生变化,电流传感器采集电流信号,经过A/D转换模块转换为数字信号,被STM32模块识别,进而实现一个闭环的反馈信号传输。所述A/D转换模块用于采集伺服机构的位置信号,作为反馈信号供给STM32模块,所述A/D转换模块采用ADC0809芯片以及连接在芯片的外围电路,本实施例中所涉及的连接在各个芯片的外围电路均为现有技术,且与DSP芯片的连接方式也和现有技术相同。所述电源板包括电池、电源管理模块和电压检测模块,所述电池与电源管理模块和电压检测模块连接。所述电池采用3.7V380mA电池,电源管理模块采用AMS1117芯片以及连接在芯片的外围电路,电源管理模块将电池的电压转换为单片机、电机、芯片的所需的工作电压,从而实现各个模块的正常运行。电池都具有电压不足的时候,所述电压检测模块用于检测电池电压,从而实现电池更换,具体采用为ADC电路实现。所述开关量板、串口量板和模拟量板包括C8051F120芯片,主要用于飞行器机身信息的采集,其中包括C8051F120芯片的各个传感器,主要用于采集飞行器机身状态。以上所述仅是本技术优选的实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何基于本技术所提供的技术方案和技术构思进行的改造和替换都应涵盖在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多余度飞行器管理控制系统,其特征在于:包括两根CAN总线、以及均与CAN总线连接的结构相同的4个飞控模块、2个开关量板、2个串口量板、2个模拟量板和2个电源板,所述飞控模块均连接有判定模块,所述判定模块包括CPLD模块、以及CPLD模块连接的时钟、复位电路、电调模块和蜂鸣器。

【技术特征摘要】
1.一种多余度飞行器管理控制系统,其特征在于:包括两根CAN总线、以及均与CAN总线连接的结构相同的4个飞控模块、2个开关量板、2个串口量板、2个模拟量板和2个电源板,所述飞控模块均连接有判定模块,所述判定模块包括CPLD模块、以及CPLD模块连接的时钟、复位电路、电调模块和蜂鸣器。2.根据权利要求1所述的多余度飞行器管理控制系统,其特征在于:所述飞控模块包括STM32模块、D/A转换模块、A/D转换模块和驱动电流输出模块;所述D/A转...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴伟
申请(专利权)人:成都正扬博创电子技术有限公司
类型:新型
国别省市:四川,51

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