[实用新型]一种固定翼无人机的自主起飞降落系统

说明书

技术领域

本实用新型属于航空技术领域，具体地涉及一种固定翼无人机的自主起飞降落系统，主要用于固定翼无人机的自主滑跑起飞和自主滑跑降落。

背景技术

与有人驾驶的飞机一样，起飞和降落也是无人机应用中事故和损失的多发阶段。这是因为无人机在起飞和降落阶段的操控难度和复杂度较大且时间短，因此起飞和降落阶段对操控人员技术水平要求很高，这导致无人机使用的门槛较高，限制了无人机在众多民用领域的应用。

发明内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种固定翼无人机的自主起飞降落系统,其自动化程度高、操控简单、对操控人员的技能水平要求低、适用于不同重量级别的无人机、无需地面起飞降落信号导引系统从而成本低廉。

本实用新型的技术解决方案是：这种固定翼无人机的自主起飞降落系统，其包括地面站硬件设备和自动驾驶仪；地面站硬件设备具有地面卫星导航基准站天线并包括地面卫星导航模块、电源、地面链路，电源为地面卫星导航模块、地面链路供电，地面卫星导航模块连接到地面链路；自动驾驶仪具有机载卫星导航天线并包括依次连接的机载卫星导航模块、驾驶仪主板、机载链路，机载链路和地面链路通信，驾驶仪主板为机载卫星导航模块供电。

本实用新型通过地面卫星导航模块和机载卫星导航模块进行无人机的导航定位，定位信息发送给驾驶仪主板，地面站硬件设备提供差分工作模式下差分改正数，通过地面链路上传至无人机上，由自动驾驶仪将数据解包，将差分改正数转发给机载卫星导航模块，机载卫星导航模块将高精度定位数据发送给驾驶仪主板，从而自动化程度高、操控简单、对操控人员的技能水平要求低、适用于不同重量级别的无人机、无需地面起飞降落信号导引系统从而成本低廉。

附图说明

图1是根据本实用新型的固定翼无人机的自主起飞降落系统的一个优选实施例的结构示意图；

图2是根据本实用新型的固定翼无人机的自主起飞降落系统的驾驶仪主板的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，这种固定翼无人机的自主起飞降落系统，其包括地面站硬件设备和自动驾驶仪；地面站硬件设备具有地面卫星导航基准站天线并包括地面卫星导航模块、电源、地面链路，电源为地面卫星导航模块、地面链路供电，地面卫星导航模块连接到地面链路；自动驾驶仪具有机载卫星导航天线并包括依次连接的机载卫星导航模块、驾驶仪主板、机载链路，机载链路和地面链路通信，驾驶仪主板为机载卫星导航模块供电。

本实用新型通过地面卫星导航模块和机载卫星导航模块进行无人机的导航定位，定位信息发送给驾驶仪主板，地面站硬件设备提供差分工作模式下差分改正数，通过地面链路上传至无人机上，由自动驾驶仪将数据解包，将差分改正数转发给机载卫星导航模块，机载卫星导航模块将高精度定位数据发送给驾驶仪主板，从而自动化程度高、操控简单、对操控人员的技能水平要求低、适用于不同重量级别的无人机、无需地面起飞降落信号导引系统从而成本低廉。

此外，机载卫星导航模块和驾驶仪主板通过串口连接，地面卫星导航模块和地面链路通过串口连接。这样能够保证连接更加可靠，信号传输更加稳定。

另外，驾驶仪主板包括处理器、数字I/O输入端口、数字I/O输出端口、A/D转换器、FLASH、SRAM、三轴陀螺、三轴加速度计、三轴磁传感器、动压传感器、静压传感器、卫星导航串口、调试下载串口、北斗短报文串口、链路串口、PWM输入端口、PWM输出端口，三轴陀螺、三轴加速度计、三轴磁传感器、动压传感器、静压传感器分别通过A/D转换器与处理器相连，数字I/O输入端口、数字I/O输出端口、FLASH、SRAM、卫星导航串口、调试下载串口、北斗短报文串口、链路串口、PWM输入端口、PWM输出端口分别连接到处理器。在驾驶仪主板上集成了小型驾驶仪通常用到的所有功能器件，是一种高度集成的设计，大大简化了驾驶仪设备，很好地满足无人机对驾驶仪体积小、重量轻、低功耗的要求。

现在说明驾驶仪主板的主要硬件器件及其主要功能：

1.PWM输出端口(PWM舵机输出11路，即图2中的PWM输出11路)

1)副翼

2)升降舵

3)方向舵

4)油门

5)襟翼

6)前轮

7)开伞

8)刹车

9)左发动机进气道控制

10)右发动机进气道控制

11)备用

2.数字I/O输出端口(即图2中的数字I/O输出6路)

1)发动机点火/灭车

2)切伞

3)载荷电开关