[实用新型]一种四核无人直升机飞控系统

说明书

本实用新型提供一种四核无人直升机飞控系统，包括飞行控制单元、组合导航单元、飞控功能扩展单元和辅助GPS单元，飞控功能扩展单元用于对时间要求相对不高且采集频率较低的外设和载荷的控制和数据处理；辅助GPS单元用于将低精度GPS数据和磁力计数据进行整合，通过组合导航单元的运算处理达到高精度GPS的使用要求；组合导航单元用于将融合后的数据进行处理获得无人直升机的三轴姿态、位置和速度并发送给飞行控制单元，并接收飞行控制单元的控制数据；飞行控制单元用于控制飞行器各种飞行姿态、动作和动力系统。该系统增加了大量外设接口，提高了传感器扩展能力，把原本复杂的算法计算量分摊到各个处理器并行处理，拥有更强的计算能力。

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，特别是涉及一种四核无人直升机飞控系统。

背景技术

飞行控制系统是整个无人直升机系统中非常重要的核心系统之一，也是目前无人直升机系统发展的难点之一。目前市场上有许多无人机的飞控系统，如：无人机固定翼飞控、无人机多旋翼飞控、无人机直升机飞控。一般飞控系统的处理器多采用单核系统，随着无人机应用领域的扩展以及科技的发展，现在无人机上搭载的外设和任务载荷越来越多，因此，存在大量的数据处理和运算，现有的单核系统无法满足外设的扩展和数据处理速度。对于不同时间要求和频率要求的载荷的响应也无法做到分开处理，严重影响了无人机的发展。在此基础上提出改进的四核无人直升机飞控系统设计方案，希望能对我国无人直升机飞行系统的设计提供帮助。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种四核无人直升机飞控系统。

本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种四核无人直升机飞控系统，包括飞行控制单元、组合导航单元、飞控功能扩展单元、辅助GPS单元和电源单元，所述飞行控制单元、组合导航单元、飞控功能扩展单元和辅助GPS单元形成四核系统，且所述飞控功能扩展单元与飞行控制单元连接，用于对时间要求相对不高且采集频率较低的外设和载荷的控制和数据处理；所述辅助GPS单元与所述组合导航单元连接，用于将低精度GPS数据和磁力计数据进行整合，通过组合导航单元的运算处理达到高精度GPS的使用要求；所述组合导航单元与所述飞行控制单元连接，用于将融合后的数据进行处理获得无人直升机的三轴姿态、位置和速度并发送给飞行控制单元，并接收飞行控制单元的控制数据；所述飞行控制单元用于控制飞行器各种飞行姿态、动作和动力系统；电源单元为各个模块提供不同的工作电源，对不同电压需求的传感器和外设供电。

进一步，所述飞行控制单元包括飞控计算机、超声波测距模块、无线数传通讯模块、转速采集模块、舵机控制模块、主SBUS通信模块、CAN总线载荷模块、RS422总线载荷模块和飞行数据存储模块，所述超声波测距模块用于无人机降落时测量与地面的距离，并将距离数据发送至飞控计算机；所述无线数传通讯模块用于飞控计算机与地面站之间的通讯；所述转速采集模块用于采集无人直升机螺旋桨的转速并发送给飞控计算机；所述飞控计算机输出PWM信号给舵机控制模块，用于控制无人直升机的舵机；所述主SBUS通信模块用于无人直升机的遥控与飞控计算机之间的通讯，用于解析遥控信号；所述CAN总线载荷模块用于控制搭载的CAN通讯载荷；所述RS422总线载荷模块用于控制搭载的RS422通讯的载荷；所述飞行数据存储模块用于实时存储飞控计算机的数据，且断电重启恢复飞控计算机的数据；所述飞控计算机用于对接收的数据进行处理，并根据数据处理的结果发出对应的控制信号。

进一步，所述超声波测距模块和转速采集模块与飞控计算机之间采用IIC通讯；所述无线数传通讯模块与飞控计算机之间采用RS232通讯；所述主SBUS通信模块和RS422总线载荷模块与飞控计算机之间采用UART通讯；所述CAN总线载荷模块与飞控计算机之间采用CAN通讯；所述飞行数据存储模块与飞控计算机之间采用SPI通讯。