專利名稱：一種基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種小型無人飛行器，，尤其是其控制系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景無人駕駛飛機是一種以無線電遙控或由自身程序控制為主的不載人飛行器，與載人飛機相比，它具有體積小、造價低、使用方便、對環(huán)境要求低的優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于軍事，電力，測繪，森林防蟲防火，勘探，監(jiān)控及相關(guān)科研系統(tǒng)。傳統(tǒng)的小型無人機系統(tǒng)通常由遙控接收機34，飛控電腦39，舵機35、36、37，數(shù)傳電臺33，傳感器38，和電池系統(tǒng)40組成，通常采用無線遙控航模的構(gòu)架，即所有的外設(shè)都是連接在飛控電腦39上的，整個系統(tǒng)以飛控電腦39為中心，如附圖1所示，這種系統(tǒng)有以下不足1、系統(tǒng)不易擴充，傳統(tǒng)的無人機系統(tǒng)在設(shè)計完成后，基本上無法擴充；2、接口不統(tǒng)一，接口種類較多，航模插接件可靠性難以保證；3、系統(tǒng)中的設(shè)備除了數(shù)傳電臺其他設(shè)備都是單向傳輸信號，無法實時的反映系統(tǒng)中各個設(shè)備的狀態(tài)；4、缺乏系統(tǒng)的設(shè)計思想，系統(tǒng)中通常有多個無線傳輸系統(tǒng)，相互可能產(chǎn)生干擾；5、單主機系統(tǒng)，所有的信息處理依賴于飛控電腦，主機處理壓力大；6、系統(tǒng)很難實現(xiàn)設(shè)備的冗余備份，設(shè)備出現(xiàn)故障，無法隔離
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是是克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)，由于采用總線設(shè)備的系統(tǒng)的構(gòu)架，在系統(tǒng)中實現(xiàn)了共享型冗余和排他型冗余技術(shù)，具有實時性好、穩(wěn)定性高、速率快、擴充接點容易、相對成本低廉的特點。其中共享型冗余是指總線系統(tǒng)中可以同時工作，同時廣播數(shù)據(jù)，同時執(zhí)行任務(wù)的同一類型設(shè)備，例如系統(tǒng)中可以有多個總線GPS設(shè)備，每一個GPS設(shè)備都可以向總線上廣播所收到的數(shù)據(jù)，具體這些數(shù)據(jù)如何使用是數(shù)據(jù)消費者所關(guān)心的問題，舵機也是一種共享型的冗余設(shè)備，多個總線舵機可以消費同一個位置命令，執(zhí)行相同的動作序列，共享型冗余設(shè)備的數(shù)據(jù)消費方式由組態(tài)管理系統(tǒng)定義。排他型冗余是指總線系統(tǒng)中同一時刻某一類型的設(shè)備只能有一個設(shè)備在工作，其他備份的設(shè)備只能等更高優(yōu)先級的設(shè)備讓出數(shù)據(jù)生產(chǎn)權(quán)后才能依次向總線上發(fā)送數(shù)據(jù)；例如飛控電腦就是排他型總線設(shè)備，組態(tài)管理系統(tǒng)定義了設(shè)備的地址(ID)，也就決定了設(shè)備的優(yōu)先權(quán)力，只有優(yōu)先級最高的飛控電腦設(shè)備能向總線上發(fā)送控制指令，只有在最高優(yōu)先級飛控電腦失效的情況下，次高優(yōu)先權(quán)的飛控電腦才會自動替補該設(shè)備的工作。按照本實用新型提供的一種包括以CAN總線網(wǎng)絡(luò)作為通訊基礎(chǔ)的并遵守統(tǒng)一的通訊協(xié)議的總線設(shè)備，所述的總線設(shè)備包括數(shù)傳電臺、總線傳感器、飛控電腦、電源系統(tǒng)、舵機、任務(wù)設(shè)備和數(shù)據(jù)記錄儀，所述的總線設(shè)備分別連接于CAN總線網(wǎng)絡(luò)的接口，并與所述的 CAN總線網(wǎng)絡(luò)進行雙向通訊，其中，CAN總線協(xié)議本身是短數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，具有非破壞性仲裁和錯誤糾正機制，該系統(tǒng)所有的設(shè)備都使用總線連接進行信息交換，在本系統(tǒng)中，飛控電腦通過CAN總線讀取到總線傳感器的各種飛行參數(shù)，通過自身的程序控制驅(qū)動舵機及任務(wù)設(shè)備執(zhí)行相關(guān)的動作，控制飛行器的姿態(tài)、飛行方向和速度，拍照或攝像，并將相關(guān)的信息通過CAN總線發(fā)送到地面站，同時也通過CAN總線接收來自地面站傳來的控制指令；所有CAN 總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都被記錄的總線記錄儀中，作為將來的飛行日志和事后分析材料，總線電源管理系統(tǒng)則負責(zé)向總線上的其他設(shè)備提供能源，并發(fā)送當前電源的各種相關(guān)信息。該系統(tǒng)中所使用的設(shè)備都是以CAN總線通訊為基礎(chǔ)設(shè)計的，設(shè)備之間通過總線系統(tǒng)連接，接口和通訊協(xié)議統(tǒng)一。根據(jù)本實用新型提供的用基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)，還具有如下附屬技術(shù)特征所述的CAN總線網(wǎng)絡(luò)包括有四根傳輸電纜，所述的四根傳輸電纜分別是電源正極VCC，電源負極GND，信號線CAN-H，信號線CAN-L，其中CAN-H和CAN-L是差分信號傳輸， 有很強的抗干擾能力，傳統(tǒng)舵機只有三根線是分別是電源負極GND，電源正極VCC，信號線 SIGNAL，抗干擾能力差。所述的CAN總線網(wǎng)絡(luò)具有多個設(shè)備連接接口，每一個接口都是對等的，所有接口是沒有區(qū)分的，不分順序，可隨意插接、相互替換，CAN設(shè)備可以連接在任意接口上。還包括設(shè)備組態(tài)管理系統(tǒng)，所述的設(shè)備組態(tài)管理系統(tǒng)與所述的CAN總線網(wǎng)絡(luò)的接口連接，并與所述的CAN總線網(wǎng)絡(luò)進行雙向通訊。設(shè)備組態(tài)管理系統(tǒng)是一個用于綁定各個總線設(shè)備消費關(guān)系的地面管理系統(tǒng)，是初始化總線設(shè)備的必要手段。組態(tài)管理系統(tǒng)的工作是對總線設(shè)備進行ID分配、工作速率定義、設(shè)備參數(shù)的初始化工作，定義各個總線設(shè)備之間的生產(chǎn)者數(shù)據(jù)和消費者數(shù)據(jù)的映射關(guān)系，設(shè)置的結(jié)果保存在各個總線設(shè)備的子系統(tǒng)中， 不同的綁定方法，決定不同系統(tǒng)工作的工作方式，因此通過組態(tài)管理系統(tǒng)可以靈活的將一組相同的物理總線設(shè)備定義成不同邏輯功能的系統(tǒng)，每個特定的邏輯系統(tǒng)只需要用組態(tài)管理系統(tǒng)初始化一次。還包括地面站管理系統(tǒng)，所述的地面站管理系統(tǒng)與所述的CAN總線網(wǎng)絡(luò)的接口連接，并與所述的CAN總線網(wǎng)絡(luò)進行雙向通訊。地面站管理系統(tǒng)用來規(guī)劃飛行任務(wù)和飛行軌跡并監(jiān)控飛行器工作狀態(tài)，通過地面站管理系統(tǒng)制定飛行計劃，并將計劃生成的飛行軌跡數(shù)據(jù)和任務(wù)數(shù)據(jù)通過地面的總線網(wǎng)絡(luò)由地面的數(shù)傳電臺(橋接)發(fā)送到機載的總線網(wǎng)絡(luò)上，可以由飛控電腦保存并執(zhí)行這些軌跡和任務(wù)，由于整個系統(tǒng)是基于總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的，因此舵機和任務(wù)設(shè)備可以直接通過總線控制，特殊情況下也可由地面站管理完全取代飛控電腦的功能，由地面站管理系統(tǒng)根據(jù)機載的傳感器數(shù)據(jù)計算姿態(tài)并直接發(fā)送飛行控制指令給舵機和任務(wù)設(shè)備，這是傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)無法實現(xiàn)的；同時，地面站管理系統(tǒng)通過總線網(wǎng)絡(luò)讀取機載設(shè)備的各種信息，并通過用戶界面顯示并記錄下來。簡單的說，地面站管理系統(tǒng)是飛控電腦的數(shù)據(jù)生產(chǎn)者，同時又是整個系統(tǒng)中總線設(shè)備的數(shù)據(jù)消費者所述的數(shù)傳電臺為兩個，其中一個數(shù)傳電臺為備用；數(shù)傳電臺是一個總線網(wǎng)橋設(shè)備，是完成實現(xiàn)空中和地面總線網(wǎng)絡(luò)橋接工作，傳統(tǒng)的小型無人機系統(tǒng)中只有飛控電腦才能和數(shù)傳電臺通訊，在基于總線的小型無人機控制系統(tǒng)中，所有的總線設(shè)備都可以通過數(shù)傳電臺和網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備交換信息，無論這些設(shè)備在空中還是在地面。所述的飛控電腦為兩個或者多個，其中一個飛控電腦處于工作狀態(tài)，其他飛控電腦作為排他型冗余備份。通過讀取總線上的傳感器數(shù)據(jù)，結(jié)合地面站的指令或者自身的程序控制，計算飛行器的姿態(tài)，方向，速度，任務(wù)等控制數(shù)據(jù)并發(fā)送到總線上供總線舵機和總線任務(wù)系統(tǒng)消費，根據(jù)優(yōu)先級和功能不同，在一個冗余系統(tǒng)的飛行器中可以有多個總線飛控電腦。所述的總線傳感器包括基于CAN總線網(wǎng)絡(luò)的多個傳感器，所述的傳感器包括GPS 傳感器、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、氣壓傳感器和由磁羅盤、陀螺儀、加速度傳感器組合而成的基于總線通訊的AHRS慣性測量單元。這些傳感器通過自身的微處理器將采集的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標準的總線協(xié)議，廣播到總線網(wǎng)絡(luò)中，總線傳感器是這些數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者。所述的采集GPS數(shù)據(jù)的GPS傳感器為一個或多個，傳感器是共享型冗余設(shè)備，同一類型的傳感器可以有多個冗余備份。所述的每組舵機的數(shù)量可以是一至多個，舵機是共享型冗余設(shè)備，正常工作時，所有的舵機都執(zhí)行相同的命令序列，只有當某個舵機出現(xiàn)故障時故障舵機才被總線隔離成從動設(shè)備，舵機是使用總線協(xié)議控制的舵機系統(tǒng)，舵機除了能消費飛控電腦或者地面站生產(chǎn)的控制數(shù)據(jù)外，還能將舵機自身的位置、溫度、工作電流、工作電壓、扭矩等信息實時的上傳到總線網(wǎng)絡(luò)，可以通過組態(tài)管理系統(tǒng)設(shè)置舵機正反舵、速度比例、角度比例、左右極點、中立點、堵轉(zhuǎn)保護電流、最大輸出扭矩等屬性信息。所述的電源系統(tǒng)為兩個，電源系統(tǒng)是負責(zé)向整個飛行器提供電源供應(yīng)和電源路徑管理，支持多電池共享備份，實時監(jiān)控各個電池的電壓，電流溫度等信息，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到總線網(wǎng)絡(luò)，供其他設(shè)備消費。所述的數(shù)據(jù)記錄儀包括內(nèi)置電池和實時鐘，還包括無線電信標裝置；數(shù)據(jù)記錄儀是將總線上所有傳遞的數(shù)據(jù)記錄到內(nèi)置的非易失性存儲器中，自身具有后備電池，提供無線電信標的功能，數(shù)據(jù)記錄儀實現(xiàn)了“黑匣子”的功能，可用于數(shù)據(jù)回放、事故分析和飛行器定位的功能。所述的任務(wù)設(shè)備包括總線云臺，總線攝像機和總線照相機，總線開傘設(shè)備。這些設(shè)備都是和具體的無人器系統(tǒng)相關(guān)，它們生產(chǎn)和自身屬性相關(guān)的數(shù)據(jù)并廣播到總線上，并消費來自飛控電腦和地面站管理系統(tǒng)的控制數(shù)據(jù)，可以根據(jù)任務(wù)的需要擴充任務(wù)設(shè)備。按照本實用新型提供的基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)和方法其上的一組總線設(shè)備通過組態(tài)管理系統(tǒng)確定其設(shè)備地址(ID)和設(shè)備的優(yōu)先關(guān)系，綁定數(shù)據(jù)映射， 建立了總線設(shè)備之間的層次和數(shù)據(jù)生產(chǎn)者和消費者關(guān)系，定義其特定功能組成的無人飛行器控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過地面站管理系統(tǒng)規(guī)劃航跡和任務(wù)，執(zhí)行特定軌跡的飛行和任務(wù)并反饋相關(guān)的信息，本系統(tǒng)具如下技術(shù)效果1、設(shè)備之間靠總線網(wǎng)絡(luò)連接，總線網(wǎng)絡(luò)是純數(shù)字通訊，具有很強的抗干擾能力；2、多主機系統(tǒng)，總線上的每一個設(shè)備都是智能設(shè)備，內(nèi)置微處理器，可對數(shù)據(jù)預(yù)加工；3、所有的總線設(shè)備都具備雙向通訊的能力，總線上的設(shè)備既能生產(chǎn)數(shù)據(jù)，又能消費其他設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；[0032]4、總線設(shè)備可以在邏輯和物理上實現(xiàn)冗余，可以實現(xiàn)多個同類型設(shè)備的冗余備份；5、接口統(tǒng)一，容易擴展，系統(tǒng)伸縮性好，新的總線設(shè)備很容易擴充到總線網(wǎng)絡(luò)中來；6、通訊數(shù)據(jù)是生產(chǎn)者消費者模型，支持同一類型數(shù)據(jù)有多個生產(chǎn)者和多個消費者；7、可自動隔離出現(xiàn)故障的設(shè)備。

圖1 傳統(tǒng)小型無人機系統(tǒng)構(gòu)架；圖2 按本實用新型提供的一種基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)架圖；圖3 與圖3中相配合的地面總線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架圖；圖4 基于單物理總線的小型無人飛行器實施構(gòu)架圖。
具體實施方式
如圖2、3所示，按本明提供的一種基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)中的總線設(shè)備包括數(shù)傳電臺25、總線傳感器沈、飛控電腦27、電源系統(tǒng)觀、舵機四、任務(wù)設(shè)備30 和數(shù)據(jù)記錄儀31，相應(yīng)地，地面站包括了數(shù)傳電臺41、擴展接口 42、地面站管理系統(tǒng)43和組態(tài)管理系統(tǒng)44，其中，所有的總線設(shè)備以CAN總線網(wǎng)絡(luò)111作為通訊基礎(chǔ)的并遵守統(tǒng)一的通訊協(xié)議，CAN總線網(wǎng)絡(luò)具有多個設(shè)備接口，總線設(shè)備分別連接于CAN總線網(wǎng)絡(luò)111的接口， 并與所述的CAN總線網(wǎng)絡(luò)111進行雙向通訊，其中CAN總線網(wǎng)絡(luò)111包括有四根傳輸電纜， 所述的四根傳輸電纜分別是電源正極VCC，電源負極GND，信號線CAN-H，信號線CAN_L(圖中未示出)，組態(tài)管理系統(tǒng)44和地面站管理系統(tǒng)43與CAN總線網(wǎng)絡(luò)111的接口連接，并與 CAN總線網(wǎng)絡(luò)111進行雙向通訊。如圖4所示，該系統(tǒng)包括兩個數(shù)傳電臺1、2，兩個飛控電腦3、4，七個總線傳感器5、 6、7、8、9、10、11，八個總線舵機13、14、15、16、17、18、19、20，一個任務(wù)設(shè)備12，總線數(shù)據(jù)記錄儀23，擴展接口 M以及連接這些設(shè)備的總線網(wǎng)絡(luò)電纜，還包括電源系統(tǒng)，電源系統(tǒng)包括兩個電池21,22,其中數(shù)傳電臺1、2，是排他型冗余設(shè)備，即正常情況只有數(shù)傳電臺1在工作，數(shù)傳電臺2 處于靜默狀態(tài)，僅當電臺1失效，電臺2才自動替補電臺1的工作。飛控電腦3、4，是以排他型冗余的方式存在的，正常情況下只有飛控電腦3會向總線上廣播舵機和任務(wù)系統(tǒng)的控制指令，僅當飛控電腦3失效，飛控電腦4才會替補飛控電腦 3的工作。GPS傳感器5、6，它們是共享型冗余設(shè)備，傳感器5和6各自獨立的工作，并同時將各自采集的GPS數(shù)據(jù)廣播到總線上，作為GPS數(shù)據(jù)的消費者的飛控電腦3和4以及地面站管理系統(tǒng)，可以優(yōu)先使用總線GPS傳感器5的數(shù)據(jù)，或者同時使用傳感器5、6的數(shù)據(jù)做集合運算，以達到更高的精度。[0046]三軸AHRS慣性測量單元7、8，內(nèi)置了 XYZ三個軸的加速度傳感器和XYZ三個軸的陀螺傳感器，還集成了三個軸的磁羅盤，組成了 9自由度的測量單元，它們是共享型冗余設(shè)備，各自獨立的工作，實時采集飛行器的XYZ三軸加速度和XYZ三軸滾轉(zhuǎn)信息，和GPS總線傳感器5、6 —樣，三軸AHRS慣性測量單元7、8產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的使用方式由它們的消費者決定?？账賯鞲衅?、氣壓傳感器10及溫度傳感器11，總線上任何對它們數(shù)據(jù)感興趣的設(shè)備都可能成為它們的消費者。任務(wù)設(shè)備12，它由飛控電腦3、4或者直接由地面站管理系統(tǒng)控制工作，這些設(shè)備也根據(jù)需要配置成共享型冗余設(shè)備。舵機分為四組，分別是舵機13、14，舵機15、16，舵機17、18，舵機19、20，其是共享
型冗余設(shè)備，每一組共享型設(shè)備消費同一個控制指令，它們的分組和消費映射是由組態(tài)管理系統(tǒng)決定?？偩€舵機是一種雙向通訊的設(shè)備，它不僅能接受來自總線的控制指令，還能實時的向總線反饋它自身的狀態(tài)，利用這個特性，總線上的共享型冗余舵機可以完成相互自檢，相互備份的功能，當某個舵機出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)可自動隔離該舵機，該舵機以隨動方式運行，提高整個系統(tǒng)的安全性。電源系統(tǒng)包括電池21、22，在這個系統(tǒng)中，是采用雙電源管理器的共享型冗余配置，電池21、22同時工作，可同時向系統(tǒng)提供電源，或者按照組態(tài)管理系統(tǒng)的設(shè)定依次提供電源，并同時向總線網(wǎng)絡(luò)廣播自身的工作狀態(tài)，包括當前電壓、電流、剩余容量、溫度等信息，電池21、22中任意一個設(shè)備失效，另外一個設(shè)備都會承擔它們的工作。數(shù)據(jù)記錄儀23，是總線上所有其他設(shè)備的數(shù)據(jù)消費者，即總線數(shù)據(jù)記錄儀消費所有的數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)實時的記錄在內(nèi)部的非易失存儲器中，除此之外，總線數(shù)據(jù)記錄儀內(nèi)置電池和實時鐘，還包括有無線電信標裝置，一旦飛行器發(fā)生故障，總線數(shù)據(jù)記錄儀可以向外廣播飛行器的坐標，便于地面工作人員查找定位。擴展接口 24，可滿足將來系統(tǒng)擴充的需求，同時也可作為診斷和測試使用的接口。任務(wù)設(shè)備包括總線云臺、總線攝像機和總線照相機、總線開傘設(shè)備，圖中未示出， 可根據(jù)具體需求安裝于小型飛行器機身上。上述實施例只為說明本實用新型之用，而并非是對本實用新型的限制，有關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在此基礎(chǔ)上，還可以做出多種變更和改進方案，而不脫離本實用新型的精神和保護范圍。本權(quán)利要求書中，希望已經(jīng)包含了符合本實用新型實質(zhì)和范圍的所有這些變更和改進方案。
權(quán)利要求1.一種基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)，其特征在于包括以CAN總線網(wǎng)絡(luò)作為通訊基礎(chǔ)的并遵守統(tǒng)一的通訊協(xié)議的的總線設(shè)備，所述的總線設(shè)備包括數(shù)傳電臺、總線傳感器、飛控電腦、電源系統(tǒng)、舵機、任務(wù)設(shè)備和數(shù)據(jù)記錄儀，所述的總線設(shè)備分別連接于 CAN總線網(wǎng)絡(luò)的接口，并與所述的CAN總線網(wǎng)絡(luò)進行雙向通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)，其特征在于所述的CAN總線網(wǎng)絡(luò)包括有四根傳輸電纜，所述的四根傳輸電纜分別是電源正極VCC，電源負極GND，信號線CAN-H，信號線CAN-L，其中信號高CAN-H和信號低CAN-L是差分信號傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)，其特征在于所述的CAN總線網(wǎng)絡(luò)具有多個設(shè)備接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)，其特征在于還包括設(shè)備組態(tài)管理系統(tǒng)，所述的設(shè)備組態(tài)管理系統(tǒng)與所述的CAN總線網(wǎng)絡(luò)的接口連接，并與所述的CAN總線網(wǎng)絡(luò)進行雙向通訊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)，其特征在于還包括地面站管理系統(tǒng)，所述的地面站管理系統(tǒng)與所述的CAN總線網(wǎng)絡(luò)的接口連接，并與所述的CAN總線網(wǎng)絡(luò)進行雙向通訊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)傳電臺為一個或多個，多個數(shù)傳電臺以排他型冗余方式存在。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)，其特征在于所述的總線傳感器包括基于CAN總線網(wǎng)絡(luò)的多個傳感器，所述的傳感器包括GPS傳感器、內(nèi)置了 XYZ三個軸的加速度傳感器和XYZ三個軸的陀螺傳感器，還集成了三個軸的磁羅盤，組成了 9自由度的測量單元AHRS，溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和氣壓傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)，其特征在于所述的采集GPS數(shù)據(jù)的GPS傳感器為一個或一個以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的的基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)，其特征在于所述的舵機為一個或多個，當所述的舵機為多個時，可以分為多組，以共享型冗余方式工作，所述的舵機由總線直接控制；所述的舵機是一種雙向通訊的設(shè)備，它不僅能接受來自CAN總線的控制指令，還能實時的向CAN總線反饋它自身的狀態(tài)；所述的舵機可以完成相互自檢、相互備份，當某個舵機出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)可自動隔離該舵機，該舵機以隨動方式運行，提高整個系統(tǒng)的安全性。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)，其特征在于所述的電源系統(tǒng)為兩個，以共享型冗余方式存在。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)記錄儀包括內(nèi)置電池和實時鐘，還包括無線電信標裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)，其特征在于所述的任務(wù)設(shè)備包括總線云臺，總線攝像機和總線照相機，總線開傘設(shè)備，所述的任務(wù)設(shè)備由所述的飛控電腦或者直接由地面站管理系統(tǒng)控制工作，所述的任務(wù)設(shè)備可以根據(jù)需要配置成共享型冗余設(shè)備。
專利摘要本實用新型涉及一種基于總線通訊的小型無人飛行器控制系統(tǒng)，包括CAN總線網(wǎng)絡(luò)作為通訊基礎(chǔ)的并遵守統(tǒng)一的通訊協(xié)議的數(shù)傳電臺、總線傳感器、飛控電腦、電源系統(tǒng)、舵機、任務(wù)設(shè)備和數(shù)據(jù)記錄儀，所述的數(shù)傳電臺、總線傳感器、飛控電腦、電源系統(tǒng)、舵機、任務(wù)設(shè)備和數(shù)據(jù)記錄儀分別連接于CAN總線網(wǎng)絡(luò)的接口，并與所述的CAN總線網(wǎng)絡(luò)進行雙向通訊，本系統(tǒng)具有實時性好、穩(wěn)定性高、速率快、擴充接點容易、相對成本低廉的特點。
文檔編號G05B19/418GK202166892SQ20112031413
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者朱驊, 陶思良 申請人:北京安翔動力科技有限公司