基于ＣＡＮ总线的主从负担式余度无人飞机自动驾驶仪制造技术

本发明专利技术公开了一种基于ＣＡＮ总线的主从负担式余度无人飞机自动驾驶仪，包括主控制器模块、传感器模块、舵机控制器模块、无线通讯模块、扩展模块，各模块通过ＣＡＮ总线进行数据通讯。主控制模块采用主从负担式余度工作方式，提高了自动驾驶仪的实时性、可靠性和容错能力；传感器模块包括大气机、ＧＰＳ接收机和惯性测量单元，得到精确而稳定的无人飞机全姿态信息和导航信息；舵机控制器采用单片机的控制方法，利用５５５定时器提供振荡脉冲产生多路ＰＷＭ信号，通过单独供电、光耦隔离减小了舵机输出信号间的相互干扰，实现了对多路舵机的高精度控制，采用ＣＡＮ总线的模块化提高了灵活性，达到了小型化和低成本的设计目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空
，更具体地说，本专利技术涉及应用于小型无人飞机的 自动驾驶仪。技术背景-自动驾驶仪是无人飞机(以下简称无人机)自动飞行控制、导航系统的基本 组成与核心器件，它可以协助或者完全取代驾驶员的职能，在很少人为干预的情 况下自主控制无人机飞行。自动驾驶仪在现代无人机上，特别是在小型无人机上 获得了广泛应用。现有技术中的自动驾驶仪一般如图2所示。电路的核心器件是一个微处理器， 负责对输入的各种信息进行处理，同时将处理结果输出到各种外设接口，驱动外 设工作，从而实现无人机的自动驾驶。图2所示的自动驾驶仪，由姿态获取装置7测量无人机的当前姿态信息，包括 俯仰角、滚转角和航向角；由大气传感器6测量无人机的当前高度信息、空速信 息等；GPS接收机1输出无人机当前的位置信息，如经度、纬度等。上行通讯接 口4接收地面控制站的指令，用于对飞行状态和参数进行设置。微型处理器2根据 姿态获取装置7、大气传感器6、 GPS接收机1以及上行通讯接口4输入的数据，通 过一定的控制算法计算出当前的无人机的油门大小，舵面的舵量，输出给舵机和 螺旋桨电机3，以驱动舵机带动无人机上的控制舵面进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ＣＡＮ总线的主从负担式余度无人飞机自动驾驶仪，其特征在于：包括主控制模块、无线通讯模块、传感器模块、舵机控制器模块、模块扩展接口及ＣＡＮ总线，其中主控制模块、无线通讯模块、传感器模块、舵机控制器模块、模块扩展接口均分别与ＣＡＮ总线双向相连，实现各模块之间的数据通讯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李春涛，米毅，姜印清，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]