一种基于CAN总线的无人机冗余系统的制作方法

本申请涉及无人机领域，尤其涉及一种基于can总线的无人机冗余系统。

背景技术：

无人机在防灾救险、科学考察、风力发电巡检、工业级环保等领域有着广阔的应用，而无人机的飞行控制系统是无人机的重要组成部分，在无人机智能化和实用化中起着重要的作用。尤其在在工业无人机中，工业无人机的制造成本高，特别是固定翼无人机，如机身碳纤维材料昂贵；工业无人机的系统复杂，故无人机的系统在交付最终用户之前，会经过大量的、长时间的飞行测试，以提高工业无人机的可靠性，便于工业无人机的推广应用。

现有技术中，在各个环节保证与提升工业无人机的可靠性是非常必要，如从零部件采购、半成品加工、成品组装、整机测试、系统测试等管控工业无人机的质量风险，但是影响工业无人机可靠性的质量风险其绝大部分在早期阶段可以被发现纠正或者创造条件提前让其暴露出来，还会有一些风险是无法预知的，受制于不同环境因素，可能会随机出现，或受制于成本控制，后期故障暴露。

因此，通过尝试各种途径来提高工业无人机的可靠性，将是未来研究工业无人机的重要努力方向，进而如何有效地提高工业无人机的可靠性成为业界研究的主要课题。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种基于can总线的无人机冗余系统，以解决现有无人机的系统复杂及可靠性低的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种基于can总线的无人机冗余系统，其特征在于，包括：

can物理层，所述can物理层包括can总线接口；

分别与所述can总线接口连接的can协议层和无人机控制冗余备份；

所述can协议层用于预置无人机控制冗余备份中的主/备数据的标识位，所述无人机控制冗余备份用于基于所述主/备数据的标识位和预设的冗余备份机制将所述主/备数据确定为有效备份数据；

所述无人机控制冗余备份包括主/备飞行控制单元、通过所述can总线接口分别与所述主/备飞行控制单元对应连接的主/备gps单元、主/备惯性测量单元及主/备电源管理单元；所述主/备飞行控制单元用于根据所述主/备gps单元、主/备惯性测量单元及主/备电源管理单元获取的有效备份数据控制所述无人机的飞行状态。

进一步地，上述基于can总线的无人机冗余系统中，所述无人机控制冗余备份为热备份。

进一步地，上述基于can总线的无人机冗余系统中，所述主/备数据包括主/备飞行定位信息、主/备飞行速度信息及主/备电源状态信息，其中，

所述主/备gps单元用于获取所述无人机的主/备飞行定位信息；

所述主/备惯性测量单元用于获取所述无人机在飞行过程中的主/备飞行速度信息；

所述主/备电源管理单元用于管理所述无人机的主/备电源状态信息；

进一步地，上述基于can总线的无人机冗余系统中，所述飞行速度信息包括飞行角速度、飞行加速度。

进一步地，上述基于can总线的无人机冗余系统中，若所述预设的冗余备份机制为自控式切换机制，所述无人机控制冗余备份用于基于所述自控式切换机制和所述主/备数据的标识位从所述主/备数据中选出有效备份数据。

进一步地，上述基于can总线的无人机冗余系统中，若所述预设的冗余备份机制为冗余仲裁机制，所述无人机控制冗余备份用于基于冗余仲裁机制和所述主/备数据的标识位从所述主/备数据中选出有效备份数据。

进一步地，上述基于can总线的无人机冗余系统中，所述can物理层包括相互独立的双can总线接口，分别为第一can总线接口和第二can总线接口，其中，

所述主/备惯性测量单元和所述主/备gps单元通过所述第一can总线接口分别与所述主/备飞行控制单元对应连接。

所述主/备电源管理单元通过所述第二can总线接口分别与所述主/备飞行控制单元对应连接。

进一步地，上述基于can总线的无人机冗余系统中，还包括：无人机的航灯指示单元，其中，

所述航灯指示单元通过所述第二can总线接口与所述主/备飞行控制单元连接，用于获取所述无人机在飞行过程中的飞行状态并指示。

进一步地，上述基于can总线的无人机冗余系统中，还包括：无人机的电调单元，其中，

所述电调单元通过所述第二can总线接口与所述主/备飞行控制单元连接，用于获取所述无人机的动力无刷电机的转速信息并发送给所述主/备飞行控制单元；

所述主/备飞行控制单元用于基于所述转速信息调整所述无刷电机的转速。

进一步地，上述基于can总线的无人机冗余系统中，还包括：无人机的数据传输单元，其中，

所述数据传输单元通过所述第二can总线接口与所述主/备飞行控制单元连接，用于接收地面或控制器发送的对所述无人机的飞行控制指令，所述主/备飞行控制单元基于所述飞行控制指令调整所述无人机的飞行模式。

进一步地，上述基于can总线的无人机冗余系统中，所述数据传输单元还用于：将所述无人机的当前飞行参数信息发送给地面。

与现有技术相比，本申请通过提供的一种基于can总线的无人机冗余系统，包括：can物理层，所述can物理层包括can总线接口，在所述无人机的控制系统中采用can总线接口，减少了无人机内部布线，使得通过can总线连接的控制系统的各个单元可以相互独立，便于系统裁剪，保证无人机的控制系统的简单清晰，使得各单元之间实现起来容易可靠；分别与所述can总线接口连接的can协议层和无人机控制冗余备份；所述can协议层用于预置无人机控制冗余备份中的主/备数据的标识位，所述无人机控制冗余备份用于基于所述主/备数据的标识位和预设的冗余备份机制将所述主/备数据确定为有效备份数据，以实现对无人机的控制系统的冗余备份，避免无人机的控制系统出现异常后导致的宕机及数据丢失等，进而提高无人机的控制系统的可靠性。其中，所述无人机控制冗余备份包括主/备飞行控制单元、通过所述can总线接口分别与所述主/备飞行控制单元对应连接的主/备gps单元、主/备惯性测量单元及主/备电源管理单元；所述主/备飞行控制单元用于根据所述主/备gps单元、主/备惯性测量单元及主/备电源管理单元获取的有效备份数据控制所述无人机的飞行状态，实现对无人机的有效控制。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出根据本申请一个方面的一种基于can总线的分布式构架的无人机功能单元划分模块示意图；

图2示出根据本申请一个方面的一种基于can总线的无人机冗余系统的模块示意图；

图3示出根据本申请一个方面的一种基于can总线的无人机冗余系统中的冗余仲裁机制的各功能单元的数据流向示意图；

图4示出根据本申请一个方面的一种基于can总线的无人机冗余系统中的冗余仲裁机制示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述。

在本申请一个典型的配置中，终端、服务网络的设备和可信方均包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

为了保证无人机的可靠性，一方面就需要对无人接的关键子系统进行冗余备份设计，包括无人机的硬件及软件环节，要求任何单点故障不影响无人机的控制系统的正常运行，即使是关键节点故障，无人机的控制系统中的其他部分也要求具备基本的应急备份功能；另一方面，无人机的控制冗余备份中，当其中一主节点发生故障时，备分节点自动接管主节点，完成所有的功能及提供的所有的服务，更进一步，在主备节点切换的过程中，不允许有信息的丢失，切换过程中的发生的任何事件都不允许丢失；综合上述对无人机的控制系统的冗余设计的技术难度、复杂度、风险点等因素，本申请提供了一种基于can总线的无人机冗余系统，其中该can总线为如图1所示的分布式构架，便于对无人机的控制系统进行冗余备份。

图2示出根据本申请一个方面的一种基于can总线的无人机冗余系统，包括：

can物理层，所述can物理层包括can总线接口；在所述无人机的控制系统中采用can总线接口，减少了无人机内部布线，使得通过can总线连接的控制系统的各个单元可以相互独立，便于系统裁剪，保证无人机的控制系统的简单清晰，使得各单元之间实现起来容易可靠；

分别与所述can总线接口连接的can协议层和无人机控制冗余备份；

所述can协议层用于预置无人机控制冗余备份中的主/备数据的标识位，所述无人机控制冗余备份用于基于所述主/备数据的标识位和预设的冗余备份机制将所述主/备数据确定为有效备份数据；以实现对无人机的控制系统的冗余备份，避免无人机的控制系统出现异常后导致的宕机及数据丢失等，进而提高无人机的控制系统的可靠性。其中，所述无人机控制冗余备份包括主/备飞行控制单元、通过所述can总线接口分别与所述主/备飞行控制单元对应连接的主/备gps单元、主/备惯性测量单元及主/备电源管理单元；所述主/备飞行控制单元用于根据所述主/备gps单元、主/备惯性测量单元及主/备电源管理单元获取的有效备份数据控制所述无人机的飞行状态，实现对无人机的有效控制。

为了减少无人机的内部布线和控制系统的复杂度及便于无人机的控制系统中各个模块单元之间可以基于预设的can通讯协议通过can总线相互交互数据，本申请的无人机采用的如图1所示的can总线分布式构架，其中，基于can总线的分布式构架的无人机飞控系统中，基于can总线的分布式构架对无人机的控制系统进行划分，具体包括：惯性测量单元（inertialmeasurementunit，imu单元）、gps-compass单元（globalpositioningsystem单元，gps单元）、数据传输单元dtu（(datatransferunit)）、电源管理单元pmu（powermanagementunit）、航灯指示单元led、飞行控制单元fcu（flightcontrolunit）、电调单元esc（electronicspeedcontrol）等，上述所有单元之间均是相互独立的子系统运行，且通过can总线实现互连通讯。

其中，所述惯性测量单元imu通过所述can总线接口与所述飞行控制单元fcu连接，该惯性测量单元imu内置三轴加速度计、三轴陀螺仪、一个气压计等，采集并提供俯仰、横滚、航向、高度等信息，进而获取所述无人机在飞行过程中的飞行速度信息，其中，所述飞行速度信息包括飞行角速度、飞行加速度，并通过所述can总线接口输出至飞行控制单元fcu，以控制无人机的飞行速度。

所述gps单元，通过所述can总线接口与所述飞行控制单元fcu连接，该gps单元内置gps模块、三轴磁力计，采集并提供无人机的航向、经纬度坐标等，以获取到所述无人机的飞行定位信息，并通过所述can总线接口输出至飞行控制单元fcu，控制无人机的飞行航向。

所述数据传输单元dtu，通过所述can总线接口与所述飞行控制单元fcu连接，确保对无人机的收发的无线数据传输，实现无人机的无线数据链路功能；通过接收地面或控制器发送的对所述无人机的飞行控制指令，并通过飞行控制单元fcu基于所述飞行控制指令调整所述无人机的飞行模式，实现与地面站或遥控器之间进行的飞行控制指令等数据交互，实现远程测控无人机。

所述电源管理单元pmu，通过所述can总线接口与所述飞行控制单元fcu连接，负责管理所述无人机的电源状态信息，如对无人机携带的电量管理、实时动态的电池电压与电流状态监测、电源故障、剩余电量等进行管理，实现对无人机的电源状态进行实时监测。

所述航灯指示led：通过所述can总线接口与所述飞行控制单元fcu连接，实时获取无人机在飞行过程中的飞行状态并指示，例如在无人机的可视距离范围内，实时获取并提示在空中飞行的无人机的飞行状态，便于地面人员能够基于该提示及时了解到无人机的飞行状态。

所述飞行控制单元fcu为无人机的控制统的核心单元，并视作无人机在空中的大脑，根据惯性测量单元imu获取的无人机的飞行速度信息、gps单元获取无人机的飞行定位信息及电源管理单元pmu获取的无人机的电源状态信息等信息来控制无人机的飞行状态，其中，所述飞行控制单元fcu内部使用了双闭环控制算法。该飞行控制单元fcu还通过can总线接口与电调单元esc连接，控制无人机的动力无刷电机。该飞行控制单元fcu还通过can总线接口与所述数据传输单元dtu连接，接收来自所述数据传输单元dtu发送的无人机的飞行控制指令，例如获得无人机的航迹坐标(一组经纬度坐标、高度信息等)、起飞、降落等不同飞行模式，根据高飞行控制指令调整无人机的飞行模式。

同时，所述数据传输单元dtu将无人机的当前飞行参数信息（例如电源状态信息、飞行定位信息、飞行速度信息、飞行状态及飞行模式等）传输至地面，以便地面实时了解无人机的飞行状态。

所述电调单元esc，通过所述can总线接口与所述飞行控制单元fcu连接，为无人机的动力无刷电机的驱动单元，实时获取所述无人机的动力无刷电机的转速信息并发送给所述飞行控制单元fcu，以便所述飞行控制单元fcu基于所述转速信息调整所述无刷电机的转速，实现了实时地获取控制无刷电机转速的指令并发送给飞行控制单元fcu。

通过上述基于can总线的分布式构架的无人机的控制系统，由于采用can总线接口，使得减少了无人机的控制系统中的内部布线，一根总线通讯。无人机的控制系统中单元较多，各单元之间的通讯、控制、检测信号的物理互连会增加机体内部布线，在生产环节、售后维护环节等增加了工作量或不确定性，甚至增加整机系统的不确定性，故本申请的无人机的控制系统采用can总线可以减少这样麻烦。

又由于为了满足将来不同应用需求或任务需求，可能会增加一些功能单元或减少一些功能单元，会增加修改的工作量，同时也会增加可靠性风险，故采用can总线可以让控制系统裁剪实现起来容易，控制系统的可靠性风险范围可控。

又由于整个无人机的控制系统比较复杂的，功能单元较多，将来新增的功能单元也会增多，控制系统会变得更加复杂，单机板实现变得困难，因此采用can总线可以让需要在无人机的控制系统中实现分布式的多功能单元的系统构架是，进而分布式的多功能单元的系统构架实现起来变得容易且可靠，进一步地，采用can总线，有利于实现飞控系统中的多机系统分布，提供了高速通讯、高实时性、高可靠性、高自我纠错能力的保障。

又由于本申请采用can总线的分布式构架，使得无人机的控制系统的各个功能单元均可以作为一个子系统且功能是明确的，从技术、产品等角度，控制系统中的各个功能单元固化下来，有利于飞机系统的可靠性，有利于市场的产品服务。

在通过can总线的分布式构架保证了无人机的控制系统的各个功能单元之间的相互独立与布线复杂度，为了保证无人机的核心控制系统的数据的可靠性，本申请在采用如图1所示的can总线分布式构架的基础上，还需要对控制系统中的重要功能单元进行冗余备份，如图2所示，对无人机的控制冗系统中的飞行控制单元fcu、惯性测量单元imu、gps单元及电源管理单元pmu，即在图2中无人机控制冗余备份包括主/备飞行控制单元fcu，通过所述can总线接口分别与所述主/备飞行控制单元对应连接的主/备gps单元，即所述主gps单元通过所述can总线接口与所述主飞行控制单元fcu进行连接，所述备gps单元通过所述can总线接口与所述备飞行控制单元fcu进行连接；依此类推，从图2可以看出，所述主惯性测量单元通过所述can总线接口与所述主飞行控制单元fcu进行连接；所述备惯性测量单元通过所述can总线接口与所述备飞行控制单元fcu进行连接；所述主电源管理单元通过所述can总线接口与所述主飞行控制单元fcu进行连接；所述备电源管理单元通过所述can总线接口与所述备飞行控制单元fcu进行连接，实现了对无人机的控制系统进行备份。

接着本申请的上述实施例，根据如图2所示的无人机冗余系统中的无人机控制冗余备份，可见，所述无人机控制冗余备份用于基于所述主/备数据的标识位和预设的冗余备份机制将所述主/备数据确定为有效备份数据中的所述主/备数据包括主/备飞行定位信息、主/备飞行速度信息及主/备电源状态信息，其中，所述主/备gps单元用于获取所述无人机的主/备飞行定位信息；所述主/备惯性测量单元用于获取所述无人机在飞行过程中的主/备飞行速度信息；所述主/备电源管理单元用于管理所述无人机的主/备电源状态信息，由于所述飞行控制单元也进行冗余备份，故所述主/备飞行控制单元也对应有相应的主/备飞行控制数据，例如主/备转速信息、主/备飞行控制指令及主/备飞行状态等，以实现对飞行控制单元fcu、gps单元、惯性测量单元imu及电源管理单元pmu的数据的有效备份。

接着本申请的上述实施例，若can总线上活动着大量数据时，应该考虑can总线的负载率。从数据分析的角度，can总线上活动的每帧数据对应会有唯一个生产者(产生该帧数据的对象)，对应可能会有多个消费者(需要使用该帧数据的对象)，本申请的无人机的控制系统中，哪些功能单元是生产者、哪些功能单元是消费者（consumer）、或者哪些功能单元既是生产者（producer）又是消费者，每个哪些功能单元是的参数组有多少个子参数及相应的输出方式，来计算can总线的负载率大小，本申请预设can总线的总线负载率小于30%，由总线负载率、各功能单元的数据角色来确定无人机的控制系统的具体分布形式如图3所示：其中，

根据所述无人机的控制系统中的数据流向，可以看出所述gps单元、惯性测量单元imu为数据生产者频率高，实时性要求高，在can总线的总线负载率值中所占比例较大；所述电调单元esc、航灯指示单元led为数据消费者，数据量不大，频率相对低，周期性要求较为严格；所述数据传输单元dtu、飞行控制单元fcu、电源管理单元pmu为生产者、消费者；考虑到冗余设计时，惯性测量单元imu、gps单元、飞行控制单元fcu、电源管理单元pmu提供冗余备份，如果所有功能单元在一根can总线上互连，会造成总线负载率过高，影响到总线的实时性，也不利于后期扩展，同时也会降低系统的可靠性，所以在无人机的控制系统中提供双can总线。根据不同功能单元在控制系统的中的功能、总线数据流量大小等因素，来确定can总线的具体拓扑形式。

例如，根据无人机的各功能单元在整个控制系统中重要性，根据每个功能单元在can总线上活跃的数据量大小及周期性，同时考虑到can总线的负载率问题，将无人机的控制系统划分出两条相互独立的can总线，分别为高速can总线和低速can总线，故在无人机冗余系统中所述can物理层包括相互独立的双can总线接口，采用t型拓扑形式，分别为第一can总线接口和第二can总线接口，其中，所述第一can总线接口为1000kbit/s的接口（即高速can总线接口can1），所述第二can总线接口为250kbit/s的接口（即低速can总线can2），分别符合iso11898(高速)和iso11519(低速)中关于物理层的规范标准。

接着本申请的上述实施例，无人机冗余系统中的无人机控制冗余备份中，考虑到惯性测量单元imu和gps单元提供的数据量大且周期性输出频率高(200hz)，且在提供惯性测量单元imu和gps单元额冗余备份时，can总线的数据量更大，can总线的负载率会成倍增加，故在本申请实施例中，所述主/备惯性测量单元和所述主/备gps单元通过所述第一can总线接口（即高速can总线接口can1）分别与所述主/备飞行控制单元对应互连且为1000kbit/s的总线速率；无人机中的其他功能单元如：电源管理单元pmu、无人机的电调单元esc、无人机的数据传输单元dtu及无人机的航灯指示单元led分别通过所述第二can总线接口（即低速can总线接口can2）分别与所述飞行控制单元对应互连且为250kbit/s的总线速率，其中，实时主/备电源管理单元pmu通过所述第二can总线接口（即低速can总线接口can2）分别与所述主/备飞行控制单元对应连接。

接着本申请的上述实施例，所述无人机控制冗余备份为热备份，即无人机冗余备份中的主/备飞行控制单元、主/备gps单元、主/备惯性测量单元及主/备电源管理单元都是主和备同时工作的热备份形式，避免冷备份切换时产生不可控风险。其中主和备获取的数据的有效性由所述预设的冗余备份机制决定。

接着本申请的上述实施例，若所述预设的冗余备份机制为自控式切换机制，所述无人机控制冗余备份用于基于所述自控式切换机制和所述主/备数据的标识位从所述主/备数据中选出有效备份数据。在此，所述自控式切换机制是主与备之间相互通讯，由它们之间确定谁退出(采用热备份方式)，不涉及第三方裁决单元来确定主、备份之间哪个的数据有效备份数据，减少开发第三方裁决单元工作量与技术风险，避免整个系统可靠性的高风险点集中在第三方裁决单元，其中所述can总线的分布式构架在can物理层、数据链路层以及can协议层(裁决切换主/备的机制)，为自控式切换机制提供了实现灵活性、合理性；例如若所述主gps单元获取的主飞行定位信息为l主，所述备gps单元获取的备飞行定位信息为l备，其中标志位主与备分别来辨别该飞行定位信息是主gps单元获取的还是备gps单元获取的，并根据主gps单元与备gps单元各自的负载、数据传输速率及周期性等因素来决定哪个飞行定位信息为有效备份数据；进一步地，若所述备gps单元的负载、数据传输速率及周期性等优先于主gps单元，则主/备gps单元之间自控式决定主gps单元退出，即确定备gps单元获取的备飞行定位信息l备为有效飞行定位信息，实现主gps单元与备gps单元之间的自控式切换，以保证整个系统的可靠性。

接着本申请的上述实施例，若所述预设的冗余备份机制为冗余仲裁机制，所述无人机控制冗余备份用于基于冗余仲裁机制和所述主/备数据的标识位从所述主/备数据中选出有效备份数据。

例如，所述冗余仲裁机制如图4所示，采用“猜忌链”形式，并对每一个选定的冗余备份对象（例如飞行控制单元、gps单元、惯性测量单元及电源管理单元）定义明确的仲裁要素（例如数据传输速率、周期性及实时性要求等），由所述仲裁要素可信度来决定主数据有效还是备数据有效。例如惯性测量单元imu在冗余备份中存在主惯性测量单元imu和备惯性测量单元imu两套，该主惯性测量单元imu和备惯性测量单元imu均是数据生产者（producer），供飞行控制单元fcu使用，飞行控制单元fcu作为数据消费者（consumer），其中，数据消费者有权使用冗余仲裁机制，依据冗余备份对象的仲裁因素裁决使用哪一个数据作为有效备份数据，当然，在所述无人机的控制系统中，功能单元既可能是仲裁者，也可能是被仲裁者，主要取决can总线的数据流向，如图3所示，飞行控制单元fcu既是仲裁者，也是被仲裁者。例如，当飞行控制单元fcu是仲裁者时，冗余备份对象为主惯性测量单元imu和备，若飞行控制单元fcu由冗余仲裁机制选出所述备惯性测量单元imu的备飞行速度信息为有效备份数据，则根据备飞行速度信息f备的标识位：“备”确定出传输至飞行控制单元fcu对应的有效备份数据（有效的飞行速度信息）为备飞行速度信息f备，进而实现通过冗余仲裁机制选出有效备份数据。

综上所述，本申请提供的一种基于can总线的无人机冗余系统实现物理形式上简易、可靠，具有较大灵活性、扩展性和工业实用价值。

综上所述，本申请通过提供的一种基于can总线的无人机冗余系统，包括：can物理层，所述can物理层包括can总线接口，在所述无人机的控制系统中采用can总线接口，减少了无人机内部布线，使得通过can总线连接的控制系统的各个单元可以相互独立，便于系统裁剪，保证无人机的控制系统的简单清晰，使得各单元之间实现起来容易可靠；分别与所述can总线接口连接的can协议层和无人机控制冗余备份；所述can协议层用于预置无人机控制冗余备份中的主/备数据的标识位，所述无人机控制冗余备份用于基于所述主/备数据的标识位和预设的冗余备份机制将所述主/备数据确定为有效备份数据，以实现对无人机的控制系统的冗余备份，避免无人机的控制系统出现异常后导致的宕机及数据丢失等，进而提高无人机的控制系统的可靠性。其中，所述无人机控制冗余备份包括主/备飞行控制单元、通过所述can总线接口分别与所述主/备飞行控制单元对应连接的主/备gps单元、主/备惯性测量单元及主/备电源管理单元；所述主/备飞行控制单元用于根据所述主/备gps单元、主/备惯性测量单元及主/备电源管理单元获取的有效备份数据控制所述无人机的飞行状态，实现对无人机的有效控制。

需要注意的是，本申请可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路（asic）、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本申请的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本申请的软件程序（包括相关的数据结构）可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，ram存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本申请的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。

另外，本申请的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本申请的方法和/或技术方案。而调用本申请的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本申请的一个实施例包括一个装置，该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该装置运行基于前述根据本申请的多个实施例的方法和/或技术方案。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。