一种无人船通信控制电路的制作方法

本实用新型涉及通信技术领域，具体涉及一种无人船通信控制电路。

背景技术：

对于传统船只来说，无人船更加的智能、安全、高效。

现有技术中一般采用pwm信号传输控制信号，此时无人船的控制器需要解析信号发射端发来的多个通道数据，控制器与信号发射端之间存在多路信号线，电路繁多，体积大，稳定性差。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种无人船通信控制电路。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种无人船通信控制电路，包括信号接收机、sbus数据线、电平反向电路以及用于控制无人船运行参数的控制器；所述信号接收机包括信号接收端和信号发射端，所述信号接收端用于接收遥控器的控制信号并将其发送至信号发射端；

所述电平反向电路包括三极管q1、电阻r1、电阻r2；所述电阻r1的一端与恒定高电平连接，且另一端分别与三极管的集电极和控制器连接；所述电阻r2的一端与sbus数据线的一端连接，且另一端与三极管的基极连接；所述三极管的射极接地；所述sbus数据线远离电平反向电路的一端与信号发射端连接。

进一步地，所述无人船包括用于控制无人船转向的转向伺服电机、用于控制无人船锁定的锁定控制器、用于控制无人船加速的油门控制器、用于控制避障雷达的雷达开关；所述控制器包括与转向伺服电机连接的转向控制端口、与锁定控制器连接的锁定控制端口、与油门控制器连接的油门控制端口以及与雷达开关连接的雷达控制端口。

进一步地，所述控制器内设置有与三极管q1集电极连接的sbus通信解析器；所述sbus通信解析器用于根据sbus通信协议，将控制信号解析为发送至转向控制端口的转向通道数据、发送至锁定控制端口的锁定通道数据、发送至油门控制端口的油门通道数据以及发送至雷达控制端口的雷达通道数据。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：

sbus通信方式通过一根线就可以获得遥控器上所有通道的数据，效率很高，节省硬件资源，数据准确度高，避免获取错误数据；避免了线路繁多导致数据混乱。

附图说明

图1为本实用新型电平反向电路的结构示意图；

图2为本实用新型控制器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一种优选实施方式作详细的说明。

现有技术中一般采用pwm信号传输控制信号，此时无人船的控制器需要解析信号发射端发来的多个通道数据，控制器与信号发射端之间存在多路信号线，电路繁多，体积大，稳定性差。

以16个通道数据为例，如果采用pwm传输方式，需要16根信号线，并开启4个定时器进行解析，控制器端需要16个接收端口；如果采用sbus通信方式，只需要一根信号线，控制器端只需要1个接收端口，并进行串口解析。

通过pwm信号方式获取数据造成硬件资源浪费，线路繁乱难整理，解析工作量大。

如图1和2所示，本实施例提供一种无人船通信控制电路，包括信号接收机1、sbus数据线2、电平反向电路5以及用于控制无人船运行参数的控制器3；所述信号接收机包括信号接收端11和信号发射端12，所述信号接收端用于接收遥控器的控制信号并将其发送至信号发射端；

sbus通信时通过反向电平进行传输，即信号发射端12发送低电平时实际是高电平，发送高电平时实际是低电平；故在控制器前需要加一个电平反向电路。

所述信号接收机的型号为天地飞et07遥控器接收机。

所述电平反向电路包括三极管q1、电阻r1、电阻r2；所述电阻r1的一端与恒定高电平连接，且另一端分别与三极管的集电极和控制器连接；所述电阻r2的一端与sbus数据线的一端连接，且另一端与三极管的基极连接；所述三极管的射极接地；所述sbus数据线远离电平反向电路的一端与信号发射端连接。

电阻r1的阻值为10kω，电阻r2的阻值为1kω。

如图1和2所示，rc_sbus连接信号发射端，sbus的rxd引脚连接三极管的集电极；电阻r2为限流电阻，防止电流过大损坏三极管；电阻r1为上拉电阻，当三极管集电极和射极未通时，可以保证rxd端为高电平；当rc_sbus引脚为高电平时，三极管基极和射极导通，集电极和射极导通，三极管q1接地，故rxd接收电平为低电平；当rc_sbus引脚为低电平时，三极管基极和射极导通无法导通，集电极和射极无法导通，三极管q1相当于直接与高电平连接，故rxd接收电平为高电平；

如图2所示，所述无人船包括用于控制无人船转向的转向伺服电机41、用于控制无人船锁定的锁定控制器42、用于控制无人船加速的油门控制器43、用于控制避障雷达的雷达开关44；所述控制器包括与转向伺服电机连接的转向控制端口31、与锁定控制器连接的锁定控制端口32、与油门控制器连接的油门控制端口33以及与雷达开关连接的雷达控制端口34。

上述锁定控制器和雷达开关可以是继电器或开关电路，油门控制器可以是比例阀。

如图1和2所示，所述控制器内设置有与三极管q1集电极连接的sbus通信解析器35；所述sbus通信解析器用于根据sbus通信协议，将控制信号解析为发送至转向控制端口的转向通道数据、发送至锁定控制端口的锁定通道数据、发送至油门控制端口的油门通道数据以及发送至雷达控制端口的雷达通道数据。

所述控制器的型号为holybropixhawk4minipx4；sbus通信解析器为集成在上述控制器内的元件。

sbus的工作原理如下：sbus通信解析器的rxd端与三极管的集电极连接，接好后可根据现有的sbus通信协议进行解析，sbus中用11bits来表示一个通道数据，22个字节就可以表示16个通道数据，即8×22＝11×16；11个bit可以表示的数值范围为0～2047，每帧25个字节，排列如下：[帧头字节][字节1][字节2][字节3]...[字节22][标志][帧尾字节]。

sbus通信解析器识别帧头字节后开始对字节1～字节22提取数据，可获取信号发射端发送的16个通道数据，最后获取标志和帧尾字节，结束一帧数据的接收。

上述解析sbus解析过程均为现有技术，是sbus通信解析器的固有功能。

每个通道数据都有它特定的功能，例如无人船中：通道数据1为转向通道数据；通道数据2为锁定通道数据；通道数据3为油门通道数据；通道数据4为雷达通道数据，其他通道数据均可分配相应功能；将各通道数据发送至相应端口，进而控制各伺服电机、继电器。

无人船的控制数据不准确或实时性低将会给无人船的航行带来不良影响，sbus通信在硬件上只需一根线，避免了线路杂多导致数据混乱；数据准确度高，避免获取错误数据。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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囊括在本实用新型内，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，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。