一种飞行控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种飞行控制系统，涉及无人机技术领域，该系统包括：惯性传感器、位置传感器、主控芯片和动力装置控制器；惯性传感器、位置传感器、主控芯片和动力装置控制器均位于无人机系统的飞行机体上；主控芯片分别与无人机系统的接收机、无人机系统的地面站、惯性传感器、位置传感器和动力装置控制器连接；动力装置控制器还与无人机系统的电子调速器连接；主控芯片用于向动力装置控制器发送动力装置控制信号；动力装置控制器用于接收动力装置控制信号，并向电子调速器发送多路驱动信号；电子调速器用于根据多路驱动信号控制无人机系统的动力装置。本实用新型专利技术能够精简电路连线，节省主控芯片的IO引脚，实现对更多动力装置的控制。置的控制。置的控制。

【技术实现步骤摘要】
一种飞行控制系统


[0001]本技术涉及无人机
，特别是涉及一种飞行控制系统。

技术介绍

[0002]无人机是一种不载人的飞机，通过无线电设备下达控制指令，或者通过机载的控制器自动控制其飞行。
[0003]飞控是指无人机的飞行控制系统，相当于无人机的大脑，用于在起飞、巡航、降落等阶段辅助或全自主对飞行器的其他系统及元器件起到协同控制。在飞行器飞行过程中，飞控感知飞行器的飞行高度、速度、角度及位置信息，按照预先设定好的飞行计划或临时接收的飞行指令，控制飞行器的不同系统做出相应的动作，对于固定翼机是调整舵面等，对于多旋翼机是调整各个动力的输出功率等，从而达到改变飞行姿态的目的。
[0004]现有的飞行控制系统一般采用主控芯片直接输出PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号对无人机的各动力装置进行控制，存在大量占用主控芯片引脚的问题，且能够控制的动力装置的个数受限于主控芯片的IO引脚的个数，无法实现对较多动力装置的控制。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种飞行控制系统，以实现对更多动力装置的控制。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0007]一种飞行控制系统，所述飞行控制系统包括：惯性传感器、位置传感器、主控芯片和动力装置控制器；
[0008]所述惯性传感器、所述位置传感器、所述主控芯片和所述动力装置控制器均位于无人机系统的飞行机体上；所述主控芯片分别与无人机系统的接收机、无人机系统的地面站、所述惯性传感器、所述位置传感器和所述动力装置控制器连接；所述动力装置控制器还与无人机系统的电子调速器连接；
[0009]所述主控芯片用于向所述动力装置控制器发送动力装置控制信号；所述动力装置控制器用于接收所述动力装置控制信号，并向所述电子调速器发送多路驱动信号；所述电子调速器用于根据多路所述驱动信号控制无人机系统的动力装置。
[0010]可选地，所述飞行控制系统还包括：
[0011]接收芯片，分别与所述主控芯片和所述接收机连接。
[0012]可选地，所述接收芯片的信号输入端与所述接收机连接；所述接收芯片的信号输出端包括脉冲位置调制信号输出端和串行总线信号输出端；所述脉冲位置调制信号输出端与所述主控芯片的脉冲位置调制信号输入端连接；所述串行总线信号输出端与所述主控芯片的串行总线信号输入端连接；所述接收机为脉冲位置调制信号输出接收机或串行总线信号输出接收机。
[0013]可选地，所述飞行控制系统还包括：
[0014]静态数据存储器，位于所述飞行机体上，且与所述主控芯片连接。
[0015]可选地，所述飞行控制系统还包括：
[0016]飞行日志存储器，位于所述飞行机体上，且与所述主控芯片连接。
[0017]可选地，所述惯性传感器包括：
[0018]加速度陀螺仪，位于所述飞行机体上，且与所述主控芯片连接；
[0019]磁力计，位于所述飞行机体上，且与所述主控芯片连接。
[0020]可选地，所述位置传感器包括：
[0021]气压计，位于所述飞行机体上，且与所述主控芯片连接；
[0022]定位器，位于所述飞行机体上，且与所述主控芯片连接。
[0023]可选地，所述主控芯片的型号为STM32F407VET6。
[0024]可选地，所述动力装置控制器的型号为PCA9685。
[0025]可选地，所述动力装置控制器的数据端与所述主控芯片的串行数据线连接；所述动力装置控制器的时钟端与所述主控芯片的串行时钟线连接；所述动力装置控制器的输出使能端与所述主控芯片的使能控制端连接；所述动力装置控制器的多路脉冲宽度调制信号输出端均与所述电子调速器连接。
[0026]根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：
[0027]本技术提供的飞行控制系统，通过在主控芯片和电子调速器之间连接动力装置控制器，主控芯片输出的动力装置控制信号作为动力装置控制器的输入，动力装置控制器向电子调速器输出多路驱动信号，实现飞行控制。相比现有的直连(将主控芯片的多个引脚分别与电子调速器连接)方式，该系统采用动力装置控制器连接主控芯片和电子调速器，解决了直连存在的电路线路繁琐复杂的问题，该系统只需要占用主控芯片中较少的数据输出引脚，即可实现输出多路驱动信号，精简了电路连线，节省了主控芯片的IO引脚，能够实现对更多动力装置的控制。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本技术提供的飞行控制系统的模块结构图；
[0030]图2为PWM输出模块的电路图；
[0031]图3为第一陀螺仪模块的电路图；
[0032]图4为第二陀螺仪模块的电路图；
[0033]图5为磁力计模块的电路图；
[0034]图6为气压计模块的电路图；
[0035]图7为GPS模块的电路图；
[0036]图8为PPM&S.BUS模块的电路图；
[0037]图9为EEPROM模块的电路图；
[0038]图10为存储器模块的电路图；
[0039]图11为5V转3.3V的电路图；
[0040]图12为OLED模块的电路图；
[0041]图13为TTL模块的电路图；
[0042]图14为第一CAN模块的电路图；
[0043]图15为第二CAN模块的电路图；
[0044]图16为数传模块的电路图；
[0045]图17为电源模块的电路图。
[0046]符号说明：主控芯片—1，PWM输出模块—2，OLED模块—3，第一陀螺仪模块—4，第二陀螺仪模块—5，磁力计模块—6，气压计模块—7，EEPROM模块—8，存储器模块—9，电源模块—10，第二CAN模块—11，第一CAN模块—12，数传模块—13，GPS模块—14，PPM&S.BUS模块—15，TTL模块—16。
具体实施方式
[0047]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0048]本技术的目的是提供一种飞行控制系统，以实现对更多动力装置的控制。
[0049]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0050]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行控制系统，其特征在于，所述飞行控制系统包括：惯性传感器、位置传感器、主控芯片和动力装置控制器；所述惯性传感器、所述位置传感器、所述主控芯片和所述动力装置控制器均位于无人机系统的飞行机体上；所述主控芯片分别与无人机系统的接收机、无人机系统的地面站、所述惯性传感器、所述位置传感器和所述动力装置控制器连接；所述动力装置控制器还与无人机系统的电子调速器连接；所述主控芯片用于向所述动力装置控制器发送动力装置控制信号；所述动力装置控制器用于接收所述动力装置控制信号，并向所述电子调速器发送多路驱动信号；所述电子调速器用于根据多路所述驱动信号控制无人机系统的动力装置。2.根据权利要求1所述的飞行控制系统，其特征在于，所述飞行控制系统还包括：接收芯片，分别与所述主控芯片和所述接收机连接。3.根据权利要求2所述的飞行控制系统，其特征在于，所述接收芯片的信号输入端与所述接收机连接；所述接收芯片的信号输出端包括脉冲位置调制信号输出端和串行总线信号输出端；所述脉冲位置调制信号输出端与所述主控芯片的脉冲位置调制信号输入端连接；所述串行总线信号输出端与所述主控芯片的串行总线信号输入端连接；所述接收机为脉冲位置调制信号输出接收机或串行总线信号输出接收机。4.根据权利要求1所述的飞行控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立峰，惠新遥，王鑫，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：新型
国别省市：