一种智能导控舱的卫导+磁计导引控制器制造技术

本实用新型专利技术公开一种智能导控舱的卫导+磁计导引控制器，包括测量载体三轴地磁分量信息，然后发送至导航计算机的磁力计MU；接收卫星信号并计算载体位置信息、速度信息，然后发送至导航计算机的GPS接收机；将接收的数据进行信息融合解算载体俯仰、偏航、滚转三轴姿态并解算载体姿态角，根据飞行器飞行姿态信息和位置信息，按导引控制算法解算舵控量，根据舵控量发出控制命令控制舵机偏转调整飞行轨道的导航计算机；接收控制命令执行偏转操作的舵机。本实用新型专利技术适具有体积小、成本低、能够实时测量载体姿态、速度、位置等优点，这种具有智能控制和精确导引能力的智能导控舱的卫导+磁计导引控制器将推动无人飞行器的快速发展。

A guide controller of satellite and magnetometer in intelligent guide control cabin

【技术实现步骤摘要】
一种智能导控舱的卫导+磁计导引控制器
本技术属于自动化控制
，具体涉及一种智能导控舱的卫导+磁计导引控制器。
技术介绍
随着科技不断发展，各种层出不穷的新概念、新原理、新功能的导引控制器不断出现，推动了市场上各种无人设备的快速发展，从微型化的无人机、无人车到生活中的无人驾驶车、无人运输机等各种无人设备的崛起彰显着一个智能化时代的到来。科技发展推动着人们生活品质的提高，人们疯狂追求生活的品质、生活的趣味，小孩童年就伴随无人遥控车、无人遥测飞行器等智能玩具的出现，现在汽车无人驾驶车、京东无人运输机等均成为了这个阶段的热门话题，在这种生活对于新型智能无人设备的需求下，亟需针对各种无人飞行器设计一种体积小、成本低、精度高、智能的控制器。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本技术目的在于提供一种智能导控舱的卫导+磁计导引控制器。本技术能在飞行器飞行过程中实现实时测量载体姿态、位置、速度信息，并通过飞行控制系统输出控制信息，进行飞行轨道修正，导引飞行器到达预计目的地，实现智能控制、精确制导等特点。本技术所采用的技术方案为：一种智能导控舱的卫导+磁计导引控制器，包括测量载体三轴地磁分量信息，然后发送至导航计算机的磁力计MU；接收卫星信号并计算载体位置信息、速度信息，然后发送至导航计算机的GPS接收机；将接收的数据进行信息融合解算载体俯仰、偏航、滚转三轴姿态并解算载体姿态角，根据飞行器飞行姿态信息和位置信息，按导引控制算法解算舵控量，根据舵控量发出控制命令控制舵机偏转调整飞行轨道的导航计算机；接收控制命令执行偏转操作的舵机；与舵机连接为其供电的电池；与电池连接并将电压转换成各工作电压供给导航计算机、GPS接收机和磁力计MU使用的电源转换板。在上述技术方案的基础上，所述磁力计MU的输出端经过AD转换模块与导航计算机通信连接，AD转换模快将携带三轴地磁分量信息的模拟信号转换为数字信号，然后发送至导航计算机。在上述技术方案的基础上，所述GPS接收机通过RS422接口协议与导航计算机通信连接。在上述技术方案的基础上，所述舵机通过RS422接口协议与导航计算机通信连接。在上述技术方案的基础上，所述导航计算机还通过RS422接口协议连接有地面检测系统和记录仪，GPS接收机还通过TTL协议接口与记录仪通信。在上述技术方案的基础上，所述舵机采用双通道电动舵机。在上述技术方案的基础上，所述磁力计MU包括第一磁力计U1和第二磁力计U2，第一磁力计U1为单轴磁力计，第二磁力计U2为双轴磁力计，第一磁力计U1测量载体X轴地磁分量信息，通过微功耗仪表放大器U3将差分信号转换为单端信号输出至运放U9A进行放大后输出AD转换模块；第二磁力计U2测量载体Y轴和Z轴地磁分量信息，分别通过微功耗仪表放大器U4和U5将差分信号转换为单端信号分别输出至运放U8A和运放U9B进行放大后输出至AD转换模块。在上述技术方案的基础上，所述GPS接收机分别与光电耦合器D23、光电耦合器D24连接将载体位置信息、速度信息通过光电耦合器D23发送至导航计算机或通过光电耦合器D24从导航计算机接收信息。在上述技术方案的基础上，所述导航计算机包括控制器U10，和与控制器U10连接的晶振、复位、存储和程序更新接口。在上述技术方案的基础上，所述控制器U10的型号为AT90RM9200。本技术的有益效果为：本技术适用于多种遥测、遥控、智能化、微型化、多功能飞行器。本技术适具有体积小、成本低、能够实时测量载体姿态、速度、位置等优点，按导引控制算法解算舵控量，控制舵机偏转调整飞行器飞行轨道，导引飞行器到达预定目的地，这种具有智能控制和精确导引能力的智能导控舱的卫导+磁计导引控制器将推动无人飞行器的快速发展。附图说明图1是本技术-实施例的系统框图。图2是本技术-实施例磁力计MU的电路原理图。图3是本技术-实施例AD转换模块的电路原理图。图4是本技术-实施例导航计算机第一部分的电路原理图。图5是本技术-实施例导航计算机第二部分的电路原理图。图6是本技术-实施例导航计算机第三部分的电路原理图。图7是本技术-实施例导航计算机第四部分的电路原理图。图8是本技术-实施例导航计算机第五部分的电路原理图。图9是本技术-实施例电源转换板的电路原理图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步阐述。实施例：如图1-9所示，本实施例的一种智能导控舱的卫导+磁计导引控制器，包括导航计算机、GPS接收机、磁力计MU、AD转换模块、电源转换板、舵机和电池。磁力计MU的输出端经过AD转换模块与导航计算机通信连接，GPS接收机与导航计算机通信连接，舵机与导航计算机通信连接，电源转换板与电池连接并将电压转换成各工作电压供给导航计算机、GPS接收机、磁力计MU和AD转换模块使用，电池连接舵机为舵机供电。上述磁力计MU测量载体三轴地磁分量信息，然后发送至导航计算机；GPS接收机接收卫星信号并计算载体位置信息、速度信息，然后发送至导航计算机；导航计算机将接收的数据进行信息融合解算载体俯仰、偏航、滚转三轴姿态并解算载体姿态角，根据飞行器飞行姿态信息和位置信息，按导引控制算法解算舵控量，根据舵控量发出控制命令控制舵机偏转调整飞行轨道；舵机接收控制命令执行偏转操作。本技术充分利用导航计算机的智能控制能力，实时测量载体姿态、位置、速度信息，建立飞行器与预定目标的地理位置对应关系，完善飞行器的飞行轨道，解算舵控量，控制舵机偏转实时修正飞行轨道，导引飞行器到达预计目的地，具有智能控制、精确制导等特点。本技术适用多种遥测、遥控、智能化、微型化、多功能飞行器。上述GPS接收机通过RS422接口协议与导航计算机通信连接，舵机通过RS422接口协议与导航计算机通信连接，导航计算机还通过RS422接口协议连接地面检测系统和记录仪，GPS接收机还通过TTL协议接口与记录仪通信。舵机采用双通道电动舵机。本技术控制飞行器飞行时的具体工作过程为：通过地面检测、数据装订、执行飞行任务三部分完成飞行器的制导任务。地面检测时，飞行器上局部上电，接收地面检测系统检测指令，反馈飞行器上舵机、GPS接收机、磁力计MU的检测信息；数据装订时，通过安装在导航计算机内的接收模块，在弹不上电情况下，感应接收地面装订数据；执行飞行任务流程：接收星历及飞控装订参数、起飞后上电、加载装订数据、卫星定位、导航计算、飞控计算、舵机控制。本技术在起飞后上电，在高速飞行条件下进行初始对准和定位；本技术的各元部件能适应飞行时的大过载，本技术应在保证精度条件下简化设计，采用低成本设计。导航组件采用GPS接收机和磁力计组合导航，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能导控舱的卫导+磁计导引控制器，其特征在于：包括测量载体三轴地磁分量信息，然后发送至导航计算机的磁力计MU；/n接收卫星信号并计算载体位置信息、速度信息，然后发送至导航计算机的GPS接收机；/n将接收的数据进行信息融合解算载体俯仰、偏航、滚转三轴姿态并解算载体姿态角，根据飞行器飞行姿态信息和位置信息，按导引控制算法解算舵控量，根据舵控量发出控制命令控制舵机偏转调整飞行轨道的导航计算机；/n接收控制命令执行偏转操作的舵机；/n与舵机连接为其供电的电池；/n与电池连接并将电压转换成各工作电压供给导航计算机、GPS接收机和磁力计MU使用的电源转换板。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能导控舱的卫导+磁计导引控制器，其特征在于：包括测量载体三轴地磁分量信息，然后发送至导航计算机的磁力计MU；
接收卫星信号并计算载体位置信息、速度信息，然后发送至导航计算机的GPS接收机；
将接收的数据进行信息融合解算载体俯仰、偏航、滚转三轴姿态并解算载体姿态角，根据飞行器飞行姿态信息和位置信息，按导引控制算法解算舵控量，根据舵控量发出控制命令控制舵机偏转调整飞行轨道的导航计算机；
接收控制命令执行偏转操作的舵机；
与舵机连接为其供电的电池；
与电池连接并将电压转换成各工作电压供给导航计算机、GPS接收机和磁力计MU使用的电源转换板。


2.根据权利要求1所述的一种智能导控舱的卫导+磁计导引控制器，其特征在于：所述磁力计MU的输出端经过AD转换模块与导航计算机通信连接，AD转换模快将携带三轴地磁分量信息的模拟信号转换为数字信号，然后发送至导航计算机。


3.根据权利要求1所述的一种智能导控舱的卫导+磁计导引控制器，其特征在于：所述GPS接收机通过RS422接口协议与导航计算机通信连接。


4.根据权利要求1所述的一种智能导控舱的卫导+磁计导引控制器，其特征在于：所述舵机通过RS422接口协议与导航计算机通信连接。


5.根据权利要求1所述的一种智能导控舱的卫导+磁计导引控制器，其特征在于：所述导航计算机还通过RS422接口协议连接有地面检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，卿宇，张建伟，
申请(专利权)人：中天引控科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61