[实用新型]一种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，涉及一种无人机控制系统及无人机。

背景技术

近年来，随着无人机的市场越来越大，不论是专业级无人机和玩家级无人机，安全问题，都是围绕在无人机生产厂商和用户之间最重要的问题，而其中最大的问题则是无人机的飞行控制系统发生问题，导致无人机瞬间信号丢失，出现坠机现象，因此，如何解决无人机控制系统的稳定问题将是至关重要且必须解决的问题。

当前市场上的无人机多采用一个控制器的形式，所以在飞行中，只要这个控制器失灵，无人机将会失去控制，从而无法保证上述无人机的安全性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种无人机控制系统及无人机，采用多个FPGA和多个CPU的配合工作实现无人机控制，控制稳定可靠。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种无人机控制系统，所述系统包括：多个现场可编程门阵列FPGA、多个中央处理器CPU和多个采集单元；其中，每个FPGA均与相应的CPU和采集单元相连接；任一个FPGA均与其他的FPGA连接，形成网状拓扑结构；

所述采集单元，用于实时采集无人机在当前飞行环境下的飞行数据，并将所述飞行数据传输给与所述采集单元连接的FPGA；

所述FPGA，用于接收与所述FPGA连接的采集单元发送的飞行数据，判断接收的飞行数据是否符合预设阈值，若不符合，通过所述网状拓扑结构获取其他的FPGA发送的飞行数据，并在判断出获取的飞行数据符合所述预设阈值时，将获取的飞行数传输给与所述FPGA连接的CPU；

所述CPU，用于接收与所述CPU连接的FPGA发送的飞行数据，对接收的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所述无人机的飞行状态。

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，还用于接收与所述FPGA连接的采集单元发送的所述飞行数据，并通过所述网状拓扑结构将接收的飞行数据传输至其他的FPGA。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，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，还用于通过所述网状拓扑结构获取其他的FPGA发送的飞行数据，判断获取的飞行数据和自身接收的飞行数据是否一致，根据判断结果对所有FPGA进行控制。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，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FPGA，还用于在判断出获取的飞行数据和自身接收的飞行数据不一致时，确定存在问题的FPGA，并将确定的FPGA进行重启或隔离；在判断出获取的飞行数据和自身接收的飞行数据一致时，通过所有FPGA进行协同控制。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，任一个CPU均与相邻的两个CPU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CPU处理后的控制信号传输至相邻的CPU。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，

所述CPU，还用于通过所述环状拓扑结构获取其他的CPU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CPU进行控制。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述CPU，还用于在判断出获取的控制信号和自身生成的控制信号不一致时，确定存在问题的CPU，并将确定的CPU进行重启或隔离；在判断出获取的控制信号和自身生成的控制信号一致时，通过所有CPU进行协同控制。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，还包括主控FPGA；所述主控FPGA与每个所述FPGA分别连接；

所述主控FPGA，用于接收多个FPGA分别发送的飞行数据，并判断接收的多个飞行数据是否一致，根据判断结果对所述无人机进行控制。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述主控FPGA与每个所述CPU分别连接；

所述主控FPGA，还用于接收多个CPU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。