人機(jī)飛行狀態(tài)，并將傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)傳送至控制器，所述控制器利用所述至少一個(gè)處理器處理傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)以控制無(wú)人機(jī)飛行。
[0076]這里需要說(shuō)明的是，當(dāng)所述系統(tǒng)包含一個(gè)控制器和一個(gè)測(cè)量模塊時(shí)，該測(cè)量模塊包括冗余的傳感器，這些冗余的傳感器彼此能夠提供冗余支持。
[0077]當(dāng)所述系統(tǒng)包含一個(gè)控制器和至少兩個(gè)測(cè)量模塊時(shí)，可以是有至少一個(gè)測(cè)量模塊包括冗余的傳感器，如圖1所示，該測(cè)量模塊I包括兩個(gè)相同類(lèi)型的傳感器I和傳感器2，這兩個(gè)傳感器彼此提供冗余支持。還可以有以下一種情況，即，所述至少兩個(gè)測(cè)量模塊各自包含至少一個(gè)傳感器，所述至少兩個(gè)測(cè)量模塊包含的傳感器互相提供冗余支持。即，所述至少兩個(gè)測(cè)量模塊各自包含至少一個(gè)傳感器，互為冗余的傳感器。如圖1所示，測(cè)量模塊I內(nèi)的傳感器1、傳感器2與測(cè)量模塊2內(nèi)的傳感器3是相同類(lèi)型的傳感器，這兩個(gè)測(cè)量模塊內(nèi)的傳感器互為冗余的傳感器。
[0078]對(duì)圖1所示的系統(tǒng)，還需要說(shuō)明的是，圖1僅示例性地給出了兩個(gè)冗余的傳感器，但在本實(shí)用新型中對(duì)冗余的傳感器的個(gè)數(shù)不作限定，可以是兩個(gè)或者多個(gè)。為了便于描述，下文均以?xún)蓚€(gè)冗余的傳感器為例進(jìn)行解釋說(shuō)明。
[0079]另外，圖1所示的系統(tǒng)中，每個(gè)測(cè)量模塊的類(lèi)型不同，S卩，測(cè)量模塊1、測(cè)量模塊2……測(cè)量模塊N，這N個(gè)測(cè)量模塊的類(lèi)型都不相同。所謂類(lèi)型不同具體是指測(cè)量模塊的功能不同，測(cè)量的數(shù)據(jù)的物理含義不同。
[0080]本實(shí)用新型提供的系統(tǒng)包含冗余的傳感器，冗余的傳感器可以提供冗余功能支持，當(dāng)其中一個(gè)故障或者測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確時(shí)，可以由冗余的另一個(gè)傳感器替代其進(jìn)行工作；也可以是兩個(gè)測(cè)量模塊間互相提供冗余支持，這樣就能夠避免出現(xiàn)導(dǎo)航故障引起無(wú)人機(jī)失控的問(wèn)題，從而提高導(dǎo)航系統(tǒng)的安全性和導(dǎo)航精度，為無(wú)人機(jī)飛行器提供更可靠的導(dǎo)航信息。
[0081]基于圖1所示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型還提供了以下可選的實(shí)現(xiàn)方案:
[0082]可選的，在該系統(tǒng)中，所述至少一個(gè)測(cè)量模塊通過(guò)串行通信總線(xiàn)與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0083]更進(jìn)一步的，可選的，所述至少一個(gè)測(cè)量模塊通過(guò)CAN通信總線(xiàn)與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。由于CAN(ControIIer Area Network,控制器局域網(wǎng)絡(luò))通信總線(xiàn)具有易于擴(kuò)展、抗干擾性好、獨(dú)立分配CAN ID的優(yōu)點(diǎn)，使得整個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)的可擴(kuò)展性高、抗干擾性好、系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)模塊利用CAN ID可以方便切換。
[0084]基于圖1所示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，發(fā)明人進(jìn)一步的提出了基于慣性導(dǎo)航原理的導(dǎo)航系統(tǒng)，下面結(jié)合圖2進(jìn)行說(shuō)明。
[0085]請(qǐng)參閱圖2，圖2是本實(shí)用新型第一方面提供的無(wú)人機(jī)飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示，該系統(tǒng)包括:
[0086]一個(gè)控制器101和至少一個(gè)測(cè)量模塊；
[0087]所述控制器包括至少一個(gè)處理器，并與每個(gè)測(cè)量模塊通信連接；
[0088]其中，所述至少有一個(gè)測(cè)量模塊是慣性測(cè)量模塊。
[0089]可選的，所述慣性測(cè)量模塊包括:加速度傳感器和/或陀螺儀傳感器。
[0090]可選的，所述慣性測(cè)量模塊包括:冗余的傳感器。
[0091]可選的，所述慣性測(cè)量模塊包括:冗余的加速度傳感器和/或冗余的陀螺儀傳感器。
[0092]如圖2中示出的，測(cè)量模塊I是慣性測(cè)量模塊，其包括兩個(gè)冗余的加速度傳感器，如加速度傳感器I和加速度傳感器2。
[0093]但，圖2中的慣性測(cè)量模塊的結(jié)構(gòu)僅為一種示例性結(jié)構(gòu)，該慣性測(cè)量模塊的結(jié)構(gòu)還可以有以下兩種形式:
[0094]第一種結(jié)構(gòu)是，所述慣性測(cè)量模塊包括:冗余的陀螺儀傳感器。
[0095]第二種結(jié)構(gòu)是，所述慣性測(cè)量模塊包括:冗余的加速度傳感器和冗余的陀螺儀傳感器。
[0096]在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，上述加速度傳感器可以是指三軸加速度計(jì)；也可以是指三個(gè)單軸的加速度計(jì);加速度計(jì)用于檢測(cè)物體在載體坐標(biāo)系統(tǒng)獨(dú)立三軸的加速度信號(hào)。上述陀螺儀傳感器可以是指三軸陀螺儀;也可以是指三個(gè)單軸的陀螺儀。陀螺儀用于檢測(cè)載體相對(duì)于導(dǎo)航坐標(biāo)系的角速度信號(hào)。
[0097]發(fā)明人考慮到現(xiàn)有技術(shù)中的慣性測(cè)量模塊一般包括一個(gè)加速度傳感器和一個(gè)陀螺儀傳感器;而本實(shí)用新型針對(duì)慣性測(cè)量模塊的結(jié)構(gòu)作了改進(jìn)，提出了冗余傳感器的新結(jié)構(gòu);結(jié)合現(xiàn)有的慣性測(cè)量模塊的結(jié)構(gòu)，若按照上述第一種結(jié)構(gòu)，則本實(shí)用新型中的慣性測(cè)量模塊可以包括:一個(gè)加速度傳感器和冗余的陀螺儀傳感器。若按照上述第二種結(jié)構(gòu)，則本實(shí)用新型中的慣性測(cè)量模塊可以包括:冗余的加速度傳感器和一個(gè)陀螺儀傳感器。
[0098]可選的，所述慣性測(cè)量模塊嵌入在所述控制器中。
[0099]可選的，所述慣性測(cè)量模塊通過(guò)串行接口與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0100]可選的，所述慣性測(cè)量模塊通過(guò)串行通信總線(xiàn)與系統(tǒng)中的其他測(cè)量模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0101]可選的，所述慣性測(cè)量模塊通過(guò)CAN通信總線(xiàn)與系統(tǒng)中的其他測(cè)量模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0102]如圖2所示，本實(shí)用新型提供的該系統(tǒng)是基于慣性導(dǎo)航原理進(jìn)行工作，其至少包含慣性導(dǎo)航模塊，該慣性導(dǎo)航模塊包含冗余的加速度傳感器和/或冗余的陀螺儀傳感器，這種冗余結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)一步提高慣性導(dǎo)航模塊的工作性能，避免出現(xiàn)導(dǎo)航故障引起無(wú)人機(jī)失控的問(wèn)題，從而提高導(dǎo)航系統(tǒng)的安全性和導(dǎo)航精度，為無(wú)人機(jī)飛行器提供更可靠的導(dǎo)航信息。
[0103]基于圖1所示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，發(fā)明人進(jìn)一步的提出了基于定位衛(wèi)星導(dǎo)航原理的導(dǎo)航系統(tǒng)，下面結(jié)合圖3進(jìn)行說(shuō)明。
[0104]請(qǐng)參閱圖3，圖3是本實(shí)用新型第一方面提供的無(wú)人機(jī)飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)圖，如圖3所示，該系統(tǒng)包括:
[0105]一個(gè)控制器101和至少一個(gè)測(cè)量模塊；
[0106]所述控制器包括至少一個(gè)處理器，并與每個(gè)測(cè)量模塊通信連接；
[0107]所述至少一個(gè)測(cè)量模塊是定位模塊，該定位模塊用于計(jì)算無(wú)人機(jī)飛行器的地理位置；
[0108]可選的，所述定位模塊包括定位傳感器。
[0109]可選的，所述定位模塊包括冗余的定位傳感器。
[0110]這里需要說(shuō)明的是，定位模塊是指能夠利用定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定位功能的模塊，具體的，可以利用GPS(Global Posit1n System，全球定位系統(tǒng))，也可以利用中國(guó)的北斗系統(tǒng)，還可以利用伽利略系統(tǒng)等。例如，定位模塊是GPS模塊，其利用GPS傳感器來(lái)測(cè)量數(shù)據(jù)，GPS傳感器是指利用GPS系統(tǒng)實(shí)時(shí)地測(cè)量載體的位置和速度的傳感器，GPS傳感器也被稱(chēng)為GPS接收機(jī)，通過(guò)天線(xiàn)接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)，輸出當(dāng)前經(jīng)度、維度和高度信息。
[0111]可選的，所述定位傳感器包括以下任意一種或者多種類(lèi)型組合:
[0112]GPS傳感器、北斗定位傳感器、格拉納斯定位傳感器。
[0113]如圖3中示出的，測(cè)量模塊2是定位模塊，其包括兩個(gè)冗余的GPS傳感器，如GPS傳感器I和GPS傳感器2。如圖3所示，本實(shí)用新型提供的該系統(tǒng)是基于定位衛(wèi)星導(dǎo)航原理，其至少包含定位模塊，該定位模塊包含冗余的定位傳感器，這種冗余結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)一步提高定位模塊的工作性能，避免出現(xiàn)導(dǎo)航故障引起無(wú)人機(jī)失控的問(wèn)題，從而提高導(dǎo)航系統(tǒng)的安全性和導(dǎo)航精度，為無(wú)人機(jī)飛行器提供更可靠的導(dǎo)航信息。
[0114]基于圖1所示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，發(fā)明人進(jìn)一步的提出了基于多普勒導(dǎo)航原理的導(dǎo)航系統(tǒng)，下面結(jié)合圖4進(jìn)行說(shuō)明。
[0115]請(qǐng)參閱圖4，圖4是本實(shí)用新型第一方面提供的無(wú)人機(jī)飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)圖，如圖4所示，該系統(tǒng)包括:
[0116]—個(gè)控制器和至少一個(gè)測(cè)量模塊；
[0117]所述控制器包括至少一個(gè)處理器，并與每個(gè)測(cè)量模塊通信連接；
[0118]所述至少一個(gè)測(cè)量模塊是磁感應(yīng)模塊，該磁感應(yīng)模塊用于感應(yīng)地磁以判斷方向；
[0119]可選的，所述磁感應(yīng)模塊包括羅盤(pán)傳感器。
[0120]可選的，所述磁感應(yīng)模塊包括冗余的羅盤(pán)傳感器。
[0121]如圖4中示出的，測(cè)量模塊3是磁感應(yīng)模塊，其包括兩個(gè)冗余的羅盤(pán)傳感器，如羅盤(pán)傳感器I和羅盤(pán)傳感器2。
[0122]如圖4所示，本實(shí)用新型提供的該系統(tǒng)是基于多普勒導(dǎo)航原理，其至少包含磁感應(yīng)模塊，該磁感應(yīng)模塊包括冗余的羅盤(pán)傳感器，這種冗余結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)一步提高磁感應(yīng)模塊的工作性能，避免出現(xiàn)導(dǎo)航故障引起無(wú)人機(jī)失控的問(wèn)題，從而提高導(dǎo)航系統(tǒng)的安全性和導(dǎo)航精度，為無(wú)人機(jī)飛行器提供更可靠的導(dǎo)航信息。
[0123]這里需要說(shuō)明的是，上述圖2、圖3、圖4中分別限定了測(cè)量模塊I是慣性測(cè)量模塊、測(cè)量模塊2是定位模塊、測(cè)量模塊3是磁感應(yīng)模塊，其僅僅是為了方便描述各個(gè)實(shí)施例的區(qū)另IJ，在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以限定系統(tǒng)中的任意一個(gè)模塊為慣性測(cè)量模塊、定位模塊或者磁感應(yīng)模塊。
[0124]以上圖2、圖3、圖4提供的系統(tǒng)都是基于單一導(dǎo)航技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航的，基于圖1所示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，發(fā)明人進(jìn)一步的提出了采用組合導(dǎo)航方式的導(dǎo)航系統(tǒng)，下面結(jié)合圖5進(jìn)行說(shuō)明。
[0125]請(qǐng)參閱圖5，圖5是本實(shí)用新型第一方面提供的無(wú)人機(jī)飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)圖，如圖5所示，該系統(tǒng)包括:
[0126]—個(gè)控制器101和至少兩個(gè)測(cè)量模塊；
[0127]所述控制器包括至少一個(gè)處理器，并與每個(gè)測(cè)量模塊通信連接；
[0128]其中，所述至少兩個(gè)測(cè)量模塊包括:慣性測(cè)量模塊、定位模塊、磁感應(yīng)模塊中任意兩種或者三者組合；
[0129]在所述至少兩個(gè)測(cè)量模塊中，至少有一個(gè)模塊包括冗余的傳感器，用于測(cè)量無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)，并將傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)傳送至控制器，所述控制器利用所述至少一個(gè)處理器處理傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)以控制無(wú)人機(jī)飛行。
[0130]例如:所述慣性測(cè)量模塊包括加速度傳感器和/或陀螺儀傳感器，所述慣性測(cè)量模塊嵌入在所述控制器中；和/或，
[0131]所述定位模塊包括冗余的定位傳感器;所述定位傳感器包括以下任意一種或者多種類(lèi)型組合:GPS傳感器或北斗定