用于无人机的接口转换电路及无人机的制作方法

文档序号:11685253
用于无人机的接口转换电路及无人机的制造方法与工艺

本实用新型涉及飞行器技术领域,特别涉及一种用于无人机的接口转换电路和一种具有该电路的无人机。



背景技术:

相关技术中的无人机的飞控系统通过TIM定时器管脚直接发送PPM(Pulse Position Modulation,脉冲位置调制)信号至电子调速器,并直接接收电子调速器反馈的转速信息,以通过控制电子调速器来控制无人机的螺旋桨电机。但是,相关技术存在的缺点是,飞控系统的每个TIM定时器管脚控制一路电子调速器,输出至电子调速器的信号线没有任何防护措施,而飞控系统需要处理多个模块的信号,从而飞控系统端的信号较为复杂,这就会导致电子调速器的控制信号容易受到外界环境的影响,很容易受到干扰而出现控制信号错误,可靠性不高。

另外,相关技术中,飞控系统直接发送PPM信号来控制电子调速器,一旦飞控系统的通信方式发生变化或者TIM定时器管脚的通道不足,则没有办法兼容现有的电子调速器。



技术实现要素:

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种用于无人机的接口转换电路,该电路能够有效解决飞控系统的通信方式变化和TIM定时器通道不足引起的问题,并能够缓解飞控系统处理数据的压力,提高飞控系统的抗干扰能力。

本实用新型的另一个目的在于提出一种无人机。

为达到上述目的,本实用新型一方面提出的一种用于无人机的接口转换电路,包括:数据转换单元,所述数据转换单元包括通信接口和多个数据传输通道,所述通信接口与所述无人机的飞控系统相连,所述多个数据传输通道中的每个数据传输通道用以连接所述无人机的电子调速器,所述数据转换单元通过所述通信接口接收所述飞控系统下发的控制指令,并根据所述控制指令生成调制信号,以及通过所述每个数据传输通道将所述调制信号发送给所述电子调速器;电源单元,所述电源单元与所述数据转换单元相连以给所述数据转换单元供电。

根据本实用新型提出的用于无人机的接口转换电路,数据转换单元通过通信接口与无人机的飞控系统相连,以接收飞控系统下发的控制指令,并根据控制指令生成调制信号,并通过每个数据传输通道将调制信号发送给电子调速器,以便电子调速器对无人机的螺旋桨电机进行控制。由此可知,本实用新型的接口转换电路能够解决飞控系统的通信方式变化和TIM定时器通道不足引起的问题,并能够缓解飞控系统处理数据的压力,提高飞控系统的抗干扰能力,保证无人机运行可靠,提高了数据交互的可靠性。

具体地,所述通信接口可为CAN通信接口,所述CAN通信接口通过CAN_TX引线和CAN_RX引线与所述飞控系统相连。

进一步地,所述每个数据传输通道包括TIM定时器管脚,所述TIM定时器管脚通过PPM信号线和反馈线与所述电子调速器相连。

具体地,所述数据转换单元通过所述TIM定时器管脚接收所述电子调速器的状态信号,并通过所述通信接口将所述电子调速器的状态信号上传给所述飞控系统。

具体地,所述数据转换单元可包括单片机。

具体地,所述多个数据传输通道可为八个。

为达到上述目的,本实用新型另一方面提出的一种无人机,包括所述的用于无人机的接口转换电路。

根据本实用新型提出的无人机,通过上述用于无人机的接口转换电路,能够解决飞控系统的通信方式变化和TIM定时器通道不足引起的问题,并能够缓解飞控系统处理数据的压力,提高飞控系统的抗干扰能力,保证无人机运行可靠,提高了数据交互的可靠性。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的用于无人机的接口转换电路的方框示意图;

图2是根据本实用新型一个实施例的用于无人机的接口转换电路的方框示意图;

图3是根据本实用新型一个具体实施例的用于无人机的接口转换电路的方框示意图;以及

图4是根据本实用新型实施例的无人机的方框示意图。

附图标记:

数据转换单元10和电源单元20;

用于无人机的接口转换电路1、飞控系统2和电子调速器3;

通信接口101和多个数据传输通道102;螺旋桨电机4;

无人机100。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图来描述本实用新型实施例提出的用于无人机的接口转换电路及无人机。

图1是根据本实用新型实施例的用于无人机的接口转换电路的方框示意图。如图1所示,该用于无人机的接口转换电路1包括:数据转换单元10和电源单元20。

其中,数据转换单元10包括通信接口101和多个数据传输通道102,通信接口101与无人机的飞控系统2相连,多个数据传输通道102中的每个数据传输通道用以连接无人机的电子调速器3,数据转换单元10通过通信接口101接收飞控系统2下发的控制指令,并根据控制指令生成调制信号,例如PPM信号,以及通过每个数据传输通道将调制信号例如PPM信号发送给电子调速器3;电源单元20与数据转换单元10相连以给数据转换单元10供电。

具体来说,电源单元20为数据转换单元10供电,其中,电源单元20可为无人机的直流电源系统。在进行飞行控制时,数据转换单元10通过通信接口101与飞控系统2进行通信,以接收飞控系统2下发的控制指令,数据转换单元10对接收到的控制指令进行数据处理以生成调制信号,例如PPM信号,并通过每个数据传输通道分别将调制信号,例如PPM信号发送给电子调速器3,其中,PPM信号用于控制脉冲序列中的相对位置,以使各脉冲信号的相对位置随调制信号发生变化,从而控制电子调速器3,并通过电子调速器3控制无人机的螺旋桨电机4。同时,电子调速器3将其状态信号(例如转速反馈信号)分别通过每个数据传输通道反馈至数据转换单元10,其中,状态信号可表示当前多旋翼无人机的飞行姿态,数据转换单元10对接收到的状态信号进行处理,并通过通信接口101与飞控系统2进行通信,以将处理后的状态信号输出至飞控系统2,进而飞控系统2根据该状态信号发出相应的控制指令,并将该控指令输出至数据转换单元10,数据转换单元10接收该控制指令,并重新生成相应的调制信号,例如PPM信号。

这样,本实用新型实施例的用于无人机的接口转换电路1通过数据转换单元10生成调制信号,例如PPM信号,并接收电子调速器3反馈的状态信号,而飞控系统2只需进行简单的调度和监测,缓解了飞控系统处理数据的压力,并且数据转换单元10通过通信接口101与飞控系统2进行数据通信,并通过多个数据传输通道102与电子调速器3与进行数据通信,提高了控制信号的抗干扰能力,解决了飞控系统的通信方式变化和TIM定时器通道不足引起的问题,保证无人机运行可靠,提高了数据交互的可靠性。

根据本实用新型的一个实施例,如图2所示,通信接口101可为CAN通信接口,CAN通信接口通过CAN_TX引线和CAN_RX引线与飞控系统2相连。

根据本实用新型的一个实施例,如图2所示,每个数据传输通道包括TIM定时器管脚,TIM定时器管脚通过PPM信号线L1和反馈线L2与电子调速器3相连。

根据本实用新型的一个实施例,如图2所示,数据转换单元10通过TIM定时器管脚接收电子调速器3的状态信号,并通过通信接口将电子调速器3的状态信号上传给飞控系统2。

根据本实用新型的一个具体实施例,数据转换单元10包括单片机。其中,电源单元20为单片机进行供电,单片机具有CAN通信功能和多通道TIM定时功能。

具体来说,如图2所示,数据转换单元10的CAN通信接口需要引出CAN_TX引线和CAN_RX引线,以实现与飞控系统2的通信功能,并且,数据转换单元10的TIM定时器管脚需要引出多根PPM信号线L1和多根反馈线L2,多根PPM信号线L1和多根反馈线L2分别与电子调速器3相连,以实现多通道TIM功能。

更具体地,数据转换单元10通过CAN_RX引线接收飞控系统2下发的控制指令,并对接收到的控制指令进行数据处理以生成调制信号,例如PPM信号,数据转换单元10的每个数据传输通道通过PPM信号线L1将PPM信号输出至电子调速器3,以控制电子调速器3。同时,数据转换单元10的每个数据传输通道通过反馈线L2接收电子调速器3反馈的状态信号,并通过CAN_TX引线将电子调速器3的状态信号上传给飞控系统2。

根据本实用新型的一个具体实施例,多个数据传输通道可为八个。也就是说,如果数据转换单元10包括八个数据传输通道,则TIM定时器管脚通过16根引出线与电子调速器3分别相连,其中,包括八根PPM信号线L1和八根反馈线L2,且每个数据传输通道分别通过一根PPM信号线L1和一根反馈线L2与电子调速器3相连,以分别通过PPM信号线L1将调制信号,例如PPM信号输出至电子调速器3,并通过反馈线L2接收电子调速器3反馈的状态信号,从而可以驱动四轴多旋翼无人机、六轴多旋翼无人机或八轴多旋翼无人机。

下面结合图3来描述本实用新型实施例的用于无人机的接口转换电路的具体工作过程。

具体来说,数据转换单元10的CAN通信接口通过CAN_TX引线与飞控系统2的CAN_RX管脚相连,CAN通信接口通过CAN_RX引线与飞控系统2的CAN_TX管脚相连。在进行飞行控制时,飞控系统2的CAN通信接口与数据转换单元10的CAN通信接口进行通信,其中,飞控系统2的CAN_TX管脚下发控制指令,数据转换单元10的CAN_RX引线接收飞控系统2下发的控制指令,并对接收到的控制指令进行数据处理以生成调制信号,例如PPM信号,数据转换单元10的TIM定时器管脚通过PPM信号线L1将PPM信号输出至电子调速器3,以控制电子调速器3,并通过电子调速器3控制无人机的螺旋桨电机4。同时,数据转换单元10的TIM定时器管脚通过反馈线L2接收电子调速器3反馈的状态信号(例如转速反馈信号),其中,状态信号可表示当前多旋翼无人机的飞行姿态,数据转换单元10对接收到的状态信号进行处理,并通过数据转换单元10的CAN_TX引线将处理后的状态信号输出至飞控系统2的CAN_RX管脚,进而飞控系统2根据该状态信号发出相应的控制指令,并通过CAN_TX管脚将该控指令输出至数据转换单元10,数据转换单元10通过CAN_RX线接收该控制指令,并重新生成相应的调制信号。

这样,本实用新型实施例的用于无人机的接口转换电路1通过采用CAN通信技术和调制信号PPM控制技术,可以保证飞控系统在控制电子调速器时只起到桥接协调的作用,缓解了飞控系统处理数据的压力。并且,通过采用CAN通信技术,提高了控制信号的抗干扰能力,加大了控制信号的传输距离,提高了系统的稳定性。

综上,根据本实用新型实施例提出的用于无人机的接口转换电路,数据转换单元通过通信接口与无人机的飞控系统相连,以接收飞控系统下发的控制指令,并根据控制指令生成调制信号,并通过每个数据传输通道将调制信号发送给电子调速器,以便电子调速器对无人机的螺旋桨电机进行控制。由此可知,本实用新型的接口转换电路能够解决飞控系统的通信方式变化和TIM定时器通道不足引起的问题,并能够缓解飞控系统处理数据的压力,提高飞控系统的抗干扰能力,保证无人机运行可靠,提高了数据交互的可靠性。

图4是根据本实用新型实施例的无人机的方框示意图。如图4所示,该无人机100包括用于无人机的接口转换电路1。

综上,根据本实用新型实施例提出的无人机,通过上述用于无人机的接口转换电路,能够解决飞控系统的通信方式变化和TIM定时器通道不足引起的问题,并能够缓解飞控系统处理数据的压力,提高飞控系统的抗干扰能力,保证无人机运行可靠,提高了数据交互的可靠性。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

再多了解一些
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1