一种飞行器姿态采集器制造技术

一种飞行器姿态采集器，包括壳体，壳体内由上至下依次设有外界通信板、核心系统板、惯性测量板；外界通信板上设有外界连接口；外界通信板与核心系统板连接；核心系统板与惯性测量板电连接；12口排针母头与转接板相连；12口排针母头与12口排针公头相连；12口排针公头与核心处理器相连接；通过RS

【技术实现步骤摘要】
一种飞行器姿态采集器


[0001]本专利技术属于飞行器
，具体涉及一种飞行器姿态采集器，专用于小型固定翼飞行器姿态信息的采集。

技术介绍

[0002]随着计算机及人工智能技术的飞快发展，各种无人飞行器、无人驾驶汽车及智能机器人出现在人们生活的频率越来越高。与此同时，也对姿态测量技术带来更严峻的挑战。飞行器姿态信息的准确测量对飞机起着至关重要的作用，若数据采集出现问题，飞机将失去姿态信息，从而发生坠落。所以为了给后续数据的处理和数据的解算带来便利，所以专利技术一种专门对飞行器数据采集的设计尤为重要。主要针对机长小于等于一米四，翼展约为二米，空重20千克以内，载荷重量为5千克以内，并且续航时间不超过两小时的小型无人机，固定翼飞行器由于自身体积不大，无法装载较大载荷。目前常见的姿态采集器因其体积较大，采集效率低，稳定性差，对小型固定翼飞行器来说，并不友好。因此针对以上弊端，专利技术一种专门对于“KDY
‑
5E”型小型固定翼无人机数据采集器。
[0003]近些年来，小型固定翼飞行器凭借其结构简单、低成本、机动性高等优点受到人们的广泛关注。尤其是在军用、科研、民用等领域发展尤为迅速。因此，实时、高效地采集惯性传感器的数据对于后续的导航研发和数据处理具有极其重要的意义。

技术实现思路

[0004]为克服上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种飞行器姿态采集器，具有信息采集稳定、高效传输的特点。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种飞行器姿态采集器，包括壳体，壳体内由上至下依次设有外界通信板、核心系统板、惯性测量板；外界通信板上设有外界连接口；外界通信板1与核心系统板2连接；核心系统板与惯性测量板电连接；12口排针母头与转接板相连；12口排针母头与12口排针公头相连；12口排针公头与核心处理器相连接；电源电路分别通过VINDCDC1引脚、 VINDCDC2引脚、VINDCDC3引脚及VDD引脚与+5V直流电源相连，引脚VDCDC1通过高电平输出3.3V；电源电路与核心处理器的 VCC引脚相连；四针引脚将核心处理器的VCC引脚、GND引脚、 RXD引脚、TXD引脚依次引出；微型DB9接口的2
‑
RXD引脚与四针引脚的RXD引脚相连；微型DB9接口的3
‑
TXD引脚与四针引脚的TXD引脚相连，微型DB9接口的5
‑
GND引脚与四针引脚的GND 引脚相连接。
[0006]所述的核心系统板采用独立直流电源供电，通过连接电容滤波器，衔接延伸至电源电路。
[0007]所述的核心系统板与惯性测量板之间通过12针双排公母头进行卡口式连接。
[0008]所述的12口排针母头采用双列直插对称排列而成；12口排针母头的左侧从上至下依次设有1引脚、3引脚、5引脚、7引脚、9引脚、11引脚，右侧从上至下依次设有2引脚、4引脚、6引脚、8引脚、 10引脚、12引脚；1引脚
‑
12引脚分别与转接板上的VCC引脚、GND 引脚、IO1引
脚、IO2引脚、IO3引脚、IO4引脚、IN引脚、OUT引脚、CLK引脚、CS引脚、RST引脚、RTC引脚依次相连。
[0009]所述的12口排针公头采用与母头对应的双列直插式插针公头对称排列而成；
[0010]12口排针公头左侧从上至下依次设有A1引脚、A3引脚、A5引脚、A7引脚、A9引脚、A11引脚，右侧从上至下依次设有A2引脚、 A4引脚、A6引脚、A8引脚、A10引脚、A12引脚，A1引脚～A12 引脚分别与核心处理器的VCC引脚、GND引脚、IRQ引脚、IO2引脚、RXD引脚、TXD引脚、MISO引脚、MOSI引脚、NSS引脚、 CLK引脚、RTC引脚、RST引脚相连接。
[0011]所述的电源电路采用电源转换芯片TPS650250RHBR。
[0012]所述的核心处理器采用STM32F103型号的处理器；核心处理器包括VCC引脚、RST引脚、OSC_IN引脚和OSC_OUT引脚，其中 OSC_IN引脚和OSC_OUT引脚分别通过飞线的方式接入10k电阻并连接GND引脚；VDCDC1引脚为3.3VLDO供电，在供电前加入0.01 微法去耦电容；RST引脚接GND选为低电平复位；时钟选取内部时钟；调试接口选取JTAG模式；
[0013]核心处理器的VCC引脚与12口排针公头的A1引脚相连接， GND引脚与12口排针公头的A2引脚相连，IRQ引脚与12口排针公头的A3引脚相连，RXD引脚与12口排针公头的A5引脚相连接，TXD引脚与12口排针公头的A6引脚相连，MISO引脚与12口排针公头的A7引脚相连，MOSI引脚与12口排针公头的A8引脚相连接， NSS引脚与12口排针公头的A9引脚相连，CLK引脚与12口排针公头的A10引脚相连，RTC引脚与12口排针公头的A11引脚相连， RST引脚与12口排针公头的A12引脚相连。
[0014]所述的微型DB9接口采用标准的RS
‑
232连接插座，型号为 J30J
‑
9TJL。
[0015]本技术的有益效果是：
[0016]与现有技术相比，本技术包括壳体、内部集成三层结构、各层结构(外界通信板、核心系统板、惯性测量板)通过12针相连接。核心系统板设置有独立电源接口。进一步的各层分工合作，互不干扰，各层之间通过12针插针卡口式连接，避免因导线连接而产生的误差。
[0017]本技术的姿态采集器外观为长方体，正面有引出的DB9微型插座，安装操作简单轻松，设计结构契合飞行器结构。在原密封壳体的内采用三层叠加结构，将外观结构所需空间大大减小，并且可以有效的降低因长时间工作芯片升温所带来的温差。独立电源核心系统板采用独立直流电源供电，通过连接电容滤波器，衔接延伸至电源电路使输出电压幅值稳定在一定范围内。壳体与底板通过螺母相连接，方便对内部进行排查，各层之间也是通过螺母相连接，方便插拔，拆装操作简单方便。
[0018]本技术无需外接扩展芯片，电路元器件简单易操作，大大简化系统设计，并且成本低，既保证较低的设计成本又保障数据采集的可靠性和准确性。满足导航定位的需求。
[0019]本技术主要用于对惯性传感器模块所集成的三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁力计传感器数据进行采集。
附图说明
[0020]图1为本技术的结构原理图。
[0021]图2为本技术的惯性测量板示意图。
[0022]图3为本技术的核心系统板示意图。
[0023]图4为本技术的外界通信板示意图。
[0024]图5为本技术的12口排针母头与转接板连接示意图。
[0025]图6为本技术的12口排针公头与核心系统板连接示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施例对本技术的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
[0027]本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行器姿态采集器，包括壳体（5），壳体（5）内由上至下依次设有外界通信板（1）、核心系统板（2）、惯性测量板（3）；外界通信板（1）上设有外界连接口（4）；外界通信板（1）与核心系统板（2）连接；核心系统板（2）与惯性测量板（3）电连接；12口排针母头（6）与转接板相连；12口排针母头（6）与12口排针公头（7）相连；12口排针公头（7）与核心处理器（9）相连接；电源电路（8）分别通过VINDCDC1引脚、VINDCDC2引脚、VINDCDC3引脚及VDD引脚与+5V直流电源相连，引脚VDCDC1通过高电平输出3.3V；电源电路（8）与核心处理器（9）的VCC引脚相连；四针引脚（11）将核心处理器（9）的VCC引脚、GND引脚、RXD引脚、TXD引脚依次引出；微型 DB9接口（10）的2
‑
RXD引脚与四针引脚（11）的RXD引脚相连；微型 DB9接口（10）的3
‑
TXD引脚与四针引脚（11）的TXD引脚相连，微型 DB9接口（10）的5
‑
GND引脚与四针引脚（11）的GND引脚相连接。2.根据权利要求1所述的一种飞行器姿态采集器，其特征在于，所述的核心系统板（2）采用独立直流电源供电，通过连接电容滤波器，衔接延伸至电源电路（8）。3.根据权利要求1所述的飞行器姿态采集器，其特征在于，所述的核心系统板（2）与惯性测量板（3）之间通过12针双排公母头进行卡口式连接。4.根据权利要求1所述的一种飞行器姿态采集器，其特征在于，所述的12口排针母头（6）采用双列直插对称排列而成；12口排针母头（6）的左侧从上至下依次设有1引脚、3引脚、5引脚、7引脚、9引脚、11引脚，右侧从上至下依次设有2引脚、4引脚、6引脚、8引脚、10引脚、12引脚；1引脚
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12引脚分别与转接板上的VCC引脚、GND引脚、IO1引脚、IO2引脚、IO3引脚、IO4引脚、IN引脚、OUT引脚、CLK引脚、CS引脚、RST引脚、RTC引脚依次相连。5.根据权利要求1所述的一种飞行器姿态采集器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：弋英民，范笑林，孙海铭，胡瑞卿，马璐，穆凌霞，苑易伟，张友民，李东博，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：新型
国别省市：