空投式飞行器上的模块化综合控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种空投式飞行器上的模块化综合控制系统，该系统中通过将电源电路板、主控电路板、惯导/卫导电路板、舵控电路板和舵机驱动板集中安装在支撑壳体中，从而使得该控制系统实现小型化、集成化和模块化，能够将空投式飞行器所需要的传感器都集成在该模块化的壳体中，通过合理搭配各个板材及元器件之间的相互作用关系，使得系统整体的工作性能稳定可靠。可靠。可靠。

【技术实现步骤摘要】
空投式飞行器上的模块化综合控制系统


[0001]本专利技术涉及飞行器的控制系统，具体涉及一种空投式飞行器上的模块化综合控制系统。

技术介绍

[0002]现有技术中，空投式飞行器的制导控制系统由制导系统和控制系统组成。在现有的设计方法中，制导系统和控制系统要分开设计，数据与信号要依次经过制导系统和控制器的处理，最后传送给执行机构，并由执行机构对其所接收的指令做出响应。使用这种设计方法时，数据和信号在各个系统之间传递，容易产生响应延迟与误差积累，并且各个信号的传递容易发生干扰，从而使飞行器的响应不够精确，同时，需要在制导系统和控制系统中分别嵌入多块微处理器，增加了生产应用成本；
[0003]现有的控制系统涉及的部件较多，其硬件结构复杂，体积较大，空间利用率较低，在飞行器上浪费空间是及其可惜的浪费行为；
[0004]另外，目前在设计制造飞行器时，往往需要根据具体型号尺寸、飞行器的飞行环境以及飞行状态进行特有的控制系统设计，这种设计方法费时费力，提高了飞行器的产成本。如果能够提供一种通用的，适用于各种型号飞行器的模块化综合控制系统，就可以以此为基础进行飞行器的设计制造，能够极大地提飞行器的设计制造过程。
[0005]由于上述原因，本专利技术人对现有的飞行器中的控制系统做了深入研究，并且结合空投式飞行器自身的结构特点，设计出一种能够解决上述问题的空投式飞行器上的模块化综合控制系统。

技术实现思路

[0006]为了克服上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，设计出一种空投式飞行器上的模块化综合控制系统，该系统中通过将电源电路板、主控电路板、惯导/卫导电路板、舵控电路板和舵机驱动板集中安装在支撑壳体中，从而使得该控制系统实现小型化、集成化和模块化，能够将空投式飞行器所需要的传感器都集成在该模块化的壳体中，通过合理搭配各个板材及元器件之间的相互作用关系，使得系统整体的工作性能稳定可靠，从而完成本专利技术。
[0007]具体来说，本专利技术的目的在于提供以一种空投式飞行器上的模块化综合控制系统，该控制系统包括电源电路板1、主控电路板2、惯导/卫导电路板3、舵控电路板4、舵机驱动板5和支撑壳体6；
[0008]其中，电源电路板1、主控电路板2、惯导/卫导电路板3、舵控电路板4和舵机驱动板5彼此平行排布，彼此之间留有预定间隙，都固定安装在所述支撑壳体6中。
[0009]其中，该控制系统上还设置有限位连杆7，通过该限位连杆7依次穿过电源电路板1、主控电路板2、惯导/卫导电路板3、舵控电路板4和舵机驱动板5，并使其固接为一体结构。
[0010]其中，在所述电源电路板1上设置有隔离式电源模块，通过设置该隔离式电源模块使得一次电地与二次电地隔离。
[0011]其中，在所述电源电路板1上还设置有多组光耦和MOS管，通过所述光耦和MOS管进行发动机和引信的上电控制，还通过所述光耦和MOS管激活热电池。
[0012]其中，在所述电源电路板1上还设置有TLP281光耦芯片，通过该TLP281光耦芯片使得主控电路板2实时获知飞行器与载机之间的连接状态。
[0013]其中，主控电路板2采用STM32F429芯片；
[0014]优选地，主控电路板2与外围设备采用RS422通讯，每路RS422通讯均采用MAXIM的MAX3490芯片作为通讯的电平转换芯片，并将RS422的差分通讯信号转化为单端TTL信号。
[0015]其中，惯导/卫导电路板3中集成有卫星接收天线、惯导模块、卫导解算模块；
[0016]通过所述卫星接收天线接收GPS和BD两种信号；
[0017]通过所述卫导解算模块实时获得位置、速度和时间信息；
[0018]通过所述惯导模块包括陀螺仪和MEMS加速度计。
[0019]其中，所述卫星接收天线包括有源天线一和有源天线二，所述卫导解算模块包括合路器、下变频电离、A/D转换电路和基带处理模块；
[0020]通过所述合路器对来自有源天线一和有源天线二的两路射频信号进行合路；
[0021]通过所述下变频电路模块将射频信号转换为便于基带处理的模拟中频信号；
[0022]通过所述A/D转换电路模块将模拟器中频信号转换为数字中频信号；
[0023]通过基带处理模块进行抗窄带干扰处理、基带定位解算以及与主控电路板2的通讯。
[0024]本专利技术所具有的有益效果包括：
[0025](1)根据本专利技术提供的空投式飞行器上的模块化综合控制系统将多个器件单元集中到一起，减少了资源利用率与空间利用率，从而相比于同等规格的飞行器，能够携带更大的战斗部；
[0026](2)根据本专利技术提供的空投式飞行器上的模块化综合控制系统采用小型化、集成化和模块化的设计方法，具有极强的通用性，生产流程得到简化，应用范围广，适于大批量生产。
附图说明
[0027]图1示出根据本专利技术一种优选实施方式的空投式飞行器上的模块化综合控制系统的整体结构剖视图；
[0028]图2示出根据本专利技术一种优选实施方式的空投式飞行器上的模块化综合控制系统的整体结构示意图；
[0029]图3示出根据本专利技术一种优选实施方式的空投式飞行器上的模块化综合控制系统中电源电路板的示意图；
[0030]图4示出根据本专利技术一种优选实施方式的空投式飞行器上的模块化综合控制系统中主控电路板的示意图；
[0031]图5示出根据本专利技术一种优选实施方式的空投式飞行器上的模块化综合控制系统中惯导/卫导电路板的示意图；
[0032]图6示出根据本专利技术一种优选实施方式的空投式飞行器上的模块化综合控制系统中卫导解算模块的示意图；
[0033]图7示出根据本专利技术一种优选实施方式的空投式飞行器上的模块化综合控制系统中惯导模块的示意图；
[0034]图8示出根据本专利技术一种优选实施方式的空投式飞行器上的模块化综合控制系统中光耦芯片输出分离信号时的示意图；
[0035]图9示出根据本专利技术一种优选实施方式的空投式飞行器上的模块化综合控制系统中光耦芯片输出地址信号时的示意图。
[0036]附图标号说明：
[0037]1‑
电源电路板
[0038]11
‑
隔离式电源模块
[0039]12
‑
MOS管
[0040]13
‑
光耦
[0041]14
‑
光耦芯片
[0042]15
‑
电源检测电路
[0043]16
‑
浪涌抑制器
[0044]17
‑
开关二极管
[0045]2‑
主控电路板
[0046]21
‑
STM32F429芯片
[0047]22
‑
MAX3490芯片
[0048]23
‑
LDO电源芯片
[0049]3‑
惯导/卫导电路板
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空投式飞行器上的模块化综合控制系统，其特征在于，该控制系统包括电源电路板(1)、主控电路板(2)、惯导/卫导电路板(3)、舵控电路板(4)、舵机驱动板(5)和支撑壳体(6)；其中，电源电路板(1)、主控电路板(2)、惯导/卫导电路板(3)、舵控电路板(4)和舵机驱动板(5)彼此平行排布，彼此之间留有预定间隙，都固定安装在所述支撑壳体(6)中。2.根据权利要求1所述的空投式飞行器上的模块化综合控制系统，其特征在于，该控制系统上还设置有限位连杆(7)，通过该限位连杆(7)依次穿过电源电路板(1)、主控电路板(2)、惯导/卫导电路板(3)、舵控电路板(4)和舵机驱动板(5)，并使其固接为一体结构。3.根据权利要求1所述的空投式飞行器上的模块化综合控制系统，其特征在于，在所述电源电路板(1)上设置有隔离式电源模块，通过设置该隔离式电源模块使得一次电地与二次电地隔离。4.根据权利要求1所述的空投式飞行器上的模块化综合控制系统，其特征在于，在所述电源电路板(1)上还设置有多组光耦和MOS管，通过所述光耦和MOS管进行发动机和引信的上电控制，还通过所述光耦和MOS管激活热电池，优选地，所述光耦为ACPL
‑
024L光耦芯片，所述MOS管为IRFR5305PBF MOS管。5.根据权利要求1所述的空投式飞行器上的模块化综合控制系统，其特征在于，在所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：段鑫尧，王刚，王江，林德福，杨士超，王亚东，李虹岩，吕惠苗，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：