[实用新型]一种飞行控制装置、无人机控制系统及无人机

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空技术领域，具体而言，涉及一种飞行控制装置、无人机控制系统及无人机。

背景技术

无人机即无人驾驶飞机，其采用卫星定位、遥感、地理空间、航空航天、自动控制、计算机辅助分析等高新技术，可服务于国土、测绘、林业、交通、水利及军事等多个领域。

无人机的飞行控制装置主要执行无人机的飞行姿态计算、飞行航线控制、飞行数据反馈，以及在飞行过程中执行相关的飞行任务，从结构分工角度看，飞行控制装置就是无人机的行动中枢，其稳定性决定着无人机整个飞行过程的安全性。

相关技术中的飞行控制装置均采用一个控制器的方式，由于单个控制器要承担所有的控制运算，而随着无人机运算量的日益增加，使得控制器的散热效率较低，从而进一步影响了控制效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种飞行控制装置、无人机控制系统及无人机，通过双控制器的方式减少散热对控制效率的影响，控制效率较高。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种飞行控制装置，所述装置包括：现场可编程门阵列FPGA、中央处理器CPU和快速外设部件互连标准PCI-E总线；所述FPGA通过所述PCI-E总线与所述CPU连接；

所述FPGA，用于获取飞行数据，对所述飞行数据进行预处理，得到处理后的飞行数据，并将处理后的飞行数据传输给与所述FPGA连接的CPU；

所述CPU，用于通过所述PCI-E总线接收与所述CPU连接的FPGA发送的所述飞行数据，对所述飞行数据进行处理，得到控制信号；其中，所述控制信号用于控制无人机的飞行状态。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述FPGA上设置有串行外设接口SPI；

所述FPGA通过所述SPI获取所述飞行数据。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，

所述FPGA，还用于按照预设时间间隔向所述CPU提供看门狗信号；

所述CPU，还用于接收所述FPGA发送的所述看门狗信号，判断接收的所述看门狗信号是否处于异常状态，并在判断出处于异常状态时，对异常状态下的FPGA进行重启。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述CPU采用Atom处理器或P2020处理器。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种无人机控制系统，所述系统包括第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第一方面的第三种可能的实施方式中任一种可能的实施方式所述的飞行控制装置，所述飞行控制装置为多个；任一个飞行控制装置均与相邻的两个飞行控制装置连接，形成环状拓扑结构，以便于通过所述环状拓扑结构将任一个飞行控制装置处理后的控制信号传输至相邻的飞行控制装置。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，

所述飞行控制装置，还用于通过所述环状拓扑结构获取与所述飞行控制装置连接的相邻的飞行控制装置发送的控制信号，判断获取的控制信号和自身对飞行数据进行处理得到的控制信号是否一致，根据判断结果对所有飞行控制装置进行控制。

第三方面，本实用新型实施例还提供了一种包括第二方面或第二方面的第一种可能的实施方式所述的无人机控制系统的无人机。

第四方面，本实用新型实施例还提供了一种无人机控制系统，所述系统包括第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第一方面的第三种可能的实施方式中任一种可能的实施方式所述的飞行控制装置，还包括主控装置；所述飞行控制装置为多个，多个飞行控制装置分别与所述主控装置连接；

所述主控装置，用于接收所述多个飞行控制装置分别发送的控制信号，并判断接收的多个控制信号是否一致，根据判断结果对所述无人机进行控制。

结合第四方面，本实用新型实施例提供了第四方面的第一种可能的实施方式，其中，

所述飞行控制装置，还用于按照预设时间间隔向与所述飞行控制装置连接的主控装置提供看门狗信号；

所述主控装置，还用于接收多个飞行控制装置分别发送的看门狗信号，判断接收的多个看门狗信号是否处于异常状态，并在判断出处于异常状态时，确定异常状态对应的飞行控制装置，并将确定的飞行控制装置进行重启或隔离。

第五方面，本实用新型实施例还提供了一种包括第四方面或第四方面的第一种可能的实施方式所述的无人机控制系统的无人机。