[发明专利]无人机混合动力电推进系统多协议交互通讯系统及方法

说明书

本发明提供一种无人机混合动力电推进系统多协议交互通讯系统及方法，该多协议交互通讯系统包括：一无人机混合动力电推进系统；一飞控系统；以及一通讯系统，无人机混合动力电推进系统与飞控系统之间通过通讯系统通讯连接；通讯系统包括一主通讯单元以及一备用通讯单元。为保证飞行的可靠性，飞控系统与无人机混合动力电推进系统关键信号进行冗余设计，防主通讯单元故障引起的无人机失控。

技术领域

本发明涉及无人机混合动力领域，具体涉及一种无人机混合动力电推进系统多协议交互通讯系统及方法。

背景技术

随着微控制器在动力控制领域的应用越来越广泛，动力系统电子化程度越来越高。为降低成本和简化线束连接，各制造商纷纷采用各种总线控制技术，达到实现众多的电子控制单元之间复杂的实时数据交换的目的，以总线是最主要的总线协议之一，由于其具有传输速率高、成本低以及可靠的错误处理和检错机制等特点，所以很自然地在动力系统控制领域中受到广泛应用。

现有技术的通讯网络，其网络节点主要包括发动机电喷控制单元，机身控制单元等。网络负载低，通讯要求不高，仅有一层诊断子网。与传统的动力系统相比，混合动力系统存在大量高压元器件，比如高压动力电池、电机、DC/DC等设备，因此会对自身弱电设备产生严重的干扰，所以要求各种控制信号在传输过程中具有强大的抗干扰能力。同时由于混合系统动力总成不仅包含发动机系统，还存在电驱动系统以及电池管理系统等，因此其动力总成控制系统十分复杂。控制节点的大量增加使动力系统的控制装置需要相互交换的信息增多，而且动力系统控制本身还要求具有很高的实时性。因此，CAN总线成为混合动力系统数据通讯的必然选择。

申请号为201811562751.7的专利公开说明书中就描述了CAN总线在混合动力系统的应用，涉及到整个混合动力系统的控制方法，但上述专利中只采用了CAN总线通讯，单一的通讯协议使得其发生故障时不能保障关键信息传输的安全可靠性。

发明内容

有鉴于此，为保证信息传递的可靠性，在CAN总线通讯故障时避免无人机失控损坏，本设计发明了一种无人机混合动力电推进系统多协议交互通讯系统及方法。

本发明一方面提供一种无人机混合动力电推进系统多协议交互通讯系统，该多协议交互通讯系统包括：

一无人机混合动力电推进系统；

一飞控系统；以及

一通讯系统，无人机混合动力电推进系统与飞控系统之间通过通讯系统通讯连接；

通讯系统包括一主通讯单元以及一备用通讯单元。

优选地，主通讯单元采用CAN通讯方式；备用通讯单元采用PWM通讯方式。

优选地，无人机混合动力电推进系统通过一CAN总线隔离芯片ISO1050以及一共模扼流线圈DLW43SH510XK2与飞控系统连接，该CAN总线隔离芯片ISO1050以及一共模扼流线圈DLW43SH510XK2构成无人机混合动力电推进系统与飞控系统之间的主通讯单元。

优选地，无人机混合动力电推进系统通过一光耦tlp281与飞控系统之间PWM通讯连接，该PWM通讯单元构成无人机混合动力电推进系统与飞控系统之间的备用通讯单元。

优选地，无人机混合动力电推进系统包括一内部通讯系统，该内部通讯系统包括一内部主通讯单元以及一内部备用通讯单元。

优选地，内部主通讯单元采用CAN通讯方式；内部备用通讯单元采用RS485通讯方式。

优选地，无人机混合动力电推进系统还包括；一能量管理系统，一发动机控制器；一ISG控制器；以及一电池管理系统。