[发明专利]一种基于串口通信的无人机飞行仿真演示验证平台

摘要

本发明属于飞行仿真技术、无人机半物理仿真试验技术领域，具体涉及一种基于串口通信的无人机飞行仿真演示验证平台。主要组成包括主飞行仿真计算机、飞控计算机、视景计算机、仪表计算机、作动器控制器、地面站操纵装置以及数据监控计算机。本发明充分考虑无人机机载设备间普遍采用的串口通信方式，将飞行仿真技术和串口通信仿真技术相结合，建立无人机半物理仿真开发验证平台，结合数据监控计算机进行仿真状态监控与故障模拟仿真，并配合视景计算机和仪表计算机的显示，更加直观的演示验证无人机飞控系统设计状态，极大程度的将无人机飞控系统设计与系统验证融合开展，可广泛应用于无人机飞控系统的研制工作中。

主权项

一种基于串口通信的无人机飞行仿真演示验证平台，其特征在于，包括主飞行仿真计算机(1)、飞控计算机(2)、视景计算机(3)、仪表计算机(4)、作动器控制器(5)、地面操纵装置(6)和数据监控计算机(7)，其中：所述主飞行仿真计算机(1)用于实现飞行仿真和串口仿真，主要包括飞行仿真模块(101)和串口通信模块(102)，飞行仿真模块(101)用于仿真飞机本体六自由度运动，串口通信模块(102)用于将飞行仿真的输入和输出信号转换为真实机载设备的串口通信协议数据格式与飞控计算机(2)和作动器控制器(5)以及地面操纵装置(6)交联；所述飞控计算机(2)用于综合处理飞行仿真模块(101)解算出的飞机运动状态参数和地面站操纵装置(6)指令，进行控制律解算，输出飞行控制指令至作动器控制器(5)，通过串口通信协议与主飞行仿真计算机(1)和作动器控制器(5)交联；所述视景计算机(3)用于以驾驶员视角显示实时飞行状态，与主飞行仿真计算机(1)以UDP通信方式交联；所述仪表计算机(4)用于以通用仪表方式对飞行实时高度、速度、姿态角、位置等信息进行显示，与主飞行仿真计算机(1)以UDP通信方式交联；所述作动器控制器(5)以串口通信方式与飞控计算机(2)交联，接收飞控计算机(2)的控制指令，驱动舵面运动并将舵面位置信息以串口形式发送给主飞行仿真计算机(1)；所述地面操纵装置(6)用于进行人工操纵输入和飞行模态控制切换，如全自助、增稳、人工控制等模态转换；所述数据监控计算机(7)用于提取串口通信模块(102)的通信数据，对串口通信数据进行监控和修改，使设计人员实时掌握各个串口的接收发送数据内容，并通过修改数据内容达到故障状态模拟的目的。