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基于天通一号的无人机飞控装置制造方法及图纸

技术编号:24327178 阅读:53 留言:0更新日期:2020-05-29 18:26
本实用新型专利技术提供了一种基于天通一号的无人机飞控装置,所述装置包括控制模块和飞行模块,所述控制模块包括微处理器及分别与微处理器连接的航姿测量装置、位置锁定装置、油门、航向陀螺仪、第一定高装置、第一天通一号卫星通信装置;所述飞行模块包括处理器、无刷电机及分别与处理器连接的第二定高装置、电机调速装置、第二天通一号卫星通信装置,所述无刷电机与电机调速装置连接;第一天通一号卫星通信装置与第二天通一号卫星通信装置结构相同,所述第一天通一号卫星通信装置包括射频收发器、基带处理芯片、动态存储器、晶振、射频功率放大器、射频开关、卫星天线、以及电源模块;实现对无人机中各种飞行姿态的准确控制。

【技术实现步骤摘要】
基于天通一号的无人机飞控装置
本技术涉及通信设备
,特别是一种基于天通一号的无人机飞控装置。
技术介绍
就目前情形,无人机的发展是不可或缺的,现如今也广泛应用在海洋领域。如果在海上船只出现突发事故,无人机可以迅速反应短时间飞抵现场,利用准确的姿态角度进行拍摄采集现场数据,将现场的信息及时反馈给应急救援中心,供决策者分析判断。但是无人机深受环境影响,在夜间,大雪,大雾及大风等恶劣的环境下均无法正常执行任务。在暴风雪天气,无人机发出的状态信号和操控人员发出的遥控信号很快衰减,大大降低无人机的操纵性能,影响飞行。海上电子产品多,电子干扰对无人机也是一种挑战,由于无人机对电磁环境要求很高,遇到攻击性干扰后,易发生失控,自毁现象。随着科学技术的发展,比如计算机技术、控制技术以及无线电技术等方面的全面快速发展,无人机也加入快速发展之列。其中无人机飞控系统,决定着性能的稳定性和数据传输的时效性和准确性,随着微电子和制造工艺的发展,飞控系统正朝着功耗低和性能高等方向发展。本专利采用天通一号卫星辅助无人机飞行控制系统进行位置定位,保证数据传输的实时性和高效性,为无人机提供位置、速度和飞行姿态,引导无人机安全、及时、准确地沿着指定路线飞行。在天通一号卫星覆盖范围内,无人机可以克服任何复杂地理条件的影响,减少任何自然灾害或人为事件对两个通信点之间的影响,保证了天通一号卫星具有高通信质量和高系统可靠性的特点。
技术实现思路
为克服上述问题,本技术的目的是提供一种基于天通一号的无人机飞控装置,保证数据传输的实时性和高效性,无人机飞行更加安全。本技术采用以下方案实现:一种基于天通一号的无人机飞控装置,所述装置包括控制模块和飞行模块,所述控制模块包括微处理器及分别与微处理器连接的航姿测量装置、位置锁定装置、油门、航向陀螺仪、第一定高装置、第一天通一号卫星通信装置;所述飞行模块包括处理器、无刷电机及分别与处理器连接的第二定高装置、电机调速装置、第二天通一号卫星通信装置,所述无刷电机与所述电机调速装置连接;所述微处理器与所述处理器连接,第一天通一号卫星通信装置与第二天通一号卫星通信装置结构相同,所述第一天通一号卫星通信装置包括射频收发器、基带处理芯片、动态存储器、晶振、射频功率放大器、射频开关、卫星天线、以及电源模块;所述基带处理芯片与所述微处理器连接,所述射频收发器、动态存储器、电源模块与所述基带处理芯片连接,所述晶振、射频功率放大器均与所述射频收发器连接,所述卫星天线经射频开关与所述射频收发器连接。进一步的,所述位置锁定装置包括具有导航定位功能的SOC基带芯片、第一三轴数字硅微MEMS陀螺仪、第一三轴高精度数字加速度计;所述第一三轴数字硅微MEMS陀螺仪、第一三轴高精度数字加速度计相连接再与所述微处理器连接,所述SOC基带芯片与所述微处理器连接。进一步的,所述第一定高装置和第二定高装置结构相同,所述第一定高装置包括气压计传感器和超声波传感器;所述气压计传感器和超声波传感器均与所述微处理器连接。进一步的,所述电机调速装置采用直流电机调速器。进一步的,所述航姿测量装置包括温度传感器、第二三轴数字硅微MEMS陀螺仪、第二三轴高精度数字加速度计、电子磁场计;所述温度传感器、第二三轴数字硅微MEMS陀螺仪、第二三轴高精度数字加速度计、电子磁场计均与所述微处理器连接。本技术的有益效果在于:针对我国“天通一号”自主卫星移动通信系统进行适应性改造,将“天通一号”卫星移动通信装置与无人机飞控系统进行集成,解决适用于无人机平台的轻小型超视距通信问题,实现目标通信数据的可靠传输,为海上作业用户提供便利的信息回传,为海上系统提供一种低成本、随遇接入、按需服务、安全实时的通信保障手段,满足远程监控和跟踪管理、海上安保、海上综合维权执法、以及海上各类突发事件的快速应急处置需求,提升我国海上搜救能力及远洋航运的安全性。附图说明图1是本技术的结构框图。图2是本技术的第一天通一号卫星通信装置结构框图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明。请参阅图1和图2所示,本技术提供了一种基于天通一号的无人机飞控装置,所述装置包括控制模块和飞行模块,所述控制模块包括微处理器及分别与微处理器连接的航姿测量装置、位置锁定装置、油门、航向陀螺仪、第一定高装置、第一天通一号卫星通信装置;所述飞行模块包括处理器、无刷电机及分别与处理器连接的第二定高装置、电机调速装置、第二天通一号卫星通信装置,所述无刷电机与所述电机调速装置连接;所述微处理器与所述处理器连接,第一天通一号卫星通信装置与第二天通一号卫星通信装置结构相同,所述第一天通一号卫星通信装置包括射频收发器、基带处理芯片、动态存储器、晶振、射频功率放大器、射频开关、卫星天线、以及电源模块;所述基带处理芯片与所述微处理器连接,所述射频收发器、动态存储器、电源模块与所述基带处理芯片连接,所述晶振、射频功率放大器均与所述射频收发器连接,所述卫星天线经射频开关与所述射频收发器连接。其中,微处理器或者处理器采集到各个传感器的数据信号后,将数据信号发送给基带处理芯片,之后基带处理芯片合成即将发射的基带信号。在发射信号时,基带处理芯片把信号编译成用来发射的基带码,也可以对文字信息和图片信息等进行编译。晶振产生中央处理器执行指令所需的时钟频率信号,时钟信号的频率越高,MCU运行速度也能变得越快。晶振提供了基本的时钟信号,让天通一号卫星通信模块各部分可以保持同步。动态存储器SDRAM用于存储一些需要传输的数据、接收到的指令和控制信息等。射频收发器用来处理接收信号和发送信号,它有一条发射通道和一条接收通道。射频收发器通过所述射频开关来切换通道。射频收发器获得基带处理芯片的基带码发送给射频功率放大器,射频功率放大器对信号进行调制或者数模转换,之后上变频到一定的射频频段后进行功率放大。射频功率放大器进行信号放大后将数据信号经过通信天线发送给天通一号,借助天通一号的通信功能,让天通一号进行数据中转后将信号发送到地面远程救援中心;所述射频收发器型号为MSR01B,所述基带处理芯片型号为MSB01A。在本技术中,所述位置锁定装置包括具有导航定位功能的SOC基带芯片、第一三轴数字硅微MEMS陀螺仪、第一三轴高精度数字加速度计;所述第一三轴数字硅微MEMS陀螺仪、第一三轴高精度数字加速度计相连接再与所述微处理器连接,所述SOC基带芯片与所述微处理器连接。所述第一定高装置和第二定高装置结构相同,所述第一定高装置包括气压计传感器和超声波传感器;所述气压计传感器和超声波传感器均与所述微处理器连接。气压计传感器型号为ms5611,超声波传感器型号为hc-sr04。飞行模块在高空飞行时,采用气压计传感器进行定高;在低空飞行时,采用超声波传感器进行定高。定高装置通过超声波传感器(测量与地面的距离)或者是气压计(高度会影响大气压的变化)测量无人机当前所在高度的,由天通一号卫星测量无人机当前水平位置,最终确定无人机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于天通一号的无人机飞控装置,其特征在于:所述装置包括控制模块和飞行模块,所述控制模块包括微处理器及分别与微处理器连接的航姿测量装置、位置锁定装置、油门、航向陀螺仪、第一定高装置、第一天通一号卫星通信装置;所述飞行模块包括处理器、无刷电机及分别与处理器连接的第二定高装置、电机调速装置、第二天通一号卫星通信装置,所述无刷电机与所述电机调速装置连接;所述微处理器与所述处理器连接,第一天通一号卫星通信装置与第二天通一号卫星通信装置结构相同,所述第一天通一号卫星通信装置包括射频收发器、基带处理芯片、动态存储器、晶振、射频功率放大器、射频开关、卫星天线、以及电源模块;所述基带处理芯片与所述微处理器连接,所述射频收发器、动态存储器、电源模块与所述基带处理芯片连接,所述晶振、射频功率放大器均与所述射频收发器连接,所述卫星天线经射频开关与所述射频收发器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于天通一号的无人机飞控装置,其特征在于:所述装置包括控制模块和飞行模块,所述控制模块包括微处理器及分别与微处理器连接的航姿测量装置、位置锁定装置、油门、航向陀螺仪、第一定高装置、第一天通一号卫星通信装置;所述飞行模块包括处理器、无刷电机及分别与处理器连接的第二定高装置、电机调速装置、第二天通一号卫星通信装置,所述无刷电机与所述电机调速装置连接;所述微处理器与所述处理器连接,第一天通一号卫星通信装置与第二天通一号卫星通信装置结构相同,所述第一天通一号卫星通信装置包括射频收发器、基带处理芯片、动态存储器、晶振、射频功率放大器、射频开关、卫星天线、以及电源模块;所述基带处理芯片与所述微处理器连接,所述射频收发器、动态存储器、电源模块与所述基带处理芯片连接,所述晶振、射频功率放大器均与所述射频收发器连接,所述卫星天线经射频开关与所述射频收发器连接。


2.根据权利要求1所述的基于天通一号的无人机飞控装置,其特征在于:所述位置锁定装置包括具有...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈新伟林彬彬周永强黄美锥
申请(专利权)人:闽江学院
类型:新型
国别省市:福建;35

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