本发明属于无人机起落架收放系统的控制，具体涉及一种无人机起落架双冗余电动收放系统及到位控制方法。
背景技术：
1、收放系统是无人机起落架的重要组成部分，接收控制指令驱动起落架的收起与放下，从而保障无人机的安全起降。
2、现有收放系统基于双冗余全电驱动架构设计，采用主备冷备份工作模式。在正常情况下，主通道通电运行，通过检测到位开关信号，控制起落架的收上或放下；当主通道故障时，切换至备通道供电，仅执行起落架的应急放下操作。
3、在冷备份模式下，需要在主备通道的驱动电路和电机之间接入电磁继电器，以物理隔离非工作电机，防止其因反向驱动发电导致误动作。电磁继电器虽能解决非工作通道的误动作问题，但其机械结构特性导致控制器存在体积大、可靠性受限及寿命较短等技术缺陷。冷备份模式还存在：备通道状态不可监测、主备切换响应时间长等问题。到位开关存在机械误触发及环境干扰风险，导致位置状态误判，难以保证系统可靠性。主备通道控制逻辑单一，缺乏紧急制动机制，且备通道仅支持放下功能，存在安全风险。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决现有技术中收放系统存在的电磁继电器失效风险高、主备切换延迟大、到位状态误判率高问题，提供一种无人机起落架双冗余电动收放系统及到位控制方法。
2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
3、本发明提出的一种无人机起落架双冗余电动收放系统，包括主控制器、备控制器和双余度作动筒；所述双余度作动筒包括主电机、备电机、减速传动机构、推杆和到位开关；
4、所述主控制器和所述备控制器均与飞管计算机连接；所述主控制器与所述主电机连接驱动主电机运转，所述备控制器与备电机连接驱动备电机运转；所述主电机、备电机分别与减速传动机构连接，所述减速传动机构与所述推杆连接，所述推杆连接起落架驱动起落架收放；所述主到位开关与主控制器相连，及所述备到位开关与备控制器相连，反馈起落架收放到位信号。
5、优选地，所述主控制器集成有主控制单元和主驱动单元，所述主驱动单元内设有主电流传感器；主控制器的控制单元与主驱动单元双向连接，用于输出电机运转控制信号及反馈主电机的实时电流信号。
6、优选地，所述备控制器集成有备控制单元和备驱动单元，所述备驱动单元内设有备电流传感器；备控制器的控制单元与备驱动单元双向连接，用于输出电机运转控制信号及反馈备电机的实时电流信号。
7、优选地，所述主电流传感器、备电流传感器用于监测对应电机的电流，当电流超过阈值时，触发主控制单元或备控制单元执行预设的到位判断策略。
8、优选地，所述飞管计算机通过rs422总线向主控制器、备控制器下发指令信息。
9、优选地，所述主到位开关和所述备到位开关均至少设置两个。
10、优选地，所述减速传动机构由齿轮减速箱、蜗轮蜗杆与滚珠丝杠副串联组成。
11、本发明提出的一种无人机起落架双冗余电动收放系统的到位控制方法，包括如下步骤：
12、主控制器和备控制器上电初始化后，关断主电机、备电机的功率使能信号，通过到位开关检测起落架收放到位状态，根据到位标记逻辑设置收上和放下到位标记，确定作动筒的初始状态；
13、主控制器与备控制器均与飞管计算机建立通信，解析主备通道的接通/断开工作指令，根据通道工作逻辑，选择工作通道；
14、若主通道为工作通道，则打开主电机功率使能信号、关断备电机功率使能信号，同时清除备通道的收上或放下到位标记；若备通道为工作通道，则打开备电机功率使能信号、关断主电机功率使能信号，同时清除主通道的收上或放下到位标记；
15、工作通道对应的控制器解析工作通道的收上/放下/停止动作指令，结合作动筒当前状态，依据动作执行逻辑确定下一步动作；
16、工作通道执行收上/放下/停止/不动作/故障处理流程，对主通道和备通道分别进行周期性自检，若主通道故障，则置主通道相应的故障状态位，并置作动筒当前状态为故障；若备通道故障，则置备通道相应的故障状态位，并置作动筒当前状态为故障。
17、优选地，所述工作通道执行收上/放下/停止/不动作/故障处理流程，具体为：
18、若主通道执行收上动作，则检测收上到位开关的状态及主电机工作电流，采用3中取2到位策略，完成收上动作；
19、若备通道执行收上动作，则检测备电机工作电流，采用电流堵转到位策略，完成收上动作；
20、收上过程中置作动筒的当前状态为收上动作执行中，收上到位后置主/备通道的收上到位标记，并置当前状态为收上到位；
21、若主通道执行放下动作，则检测放下到位开关的状态及主电机工作电流，采用3中取2到位策略，完成放下动作；
22、若备通道执行放下动作，则检测备电机工作电流，采用电流堵转到位策略，完成放下动作；
23、放下过程中置作动筒的当前状态为放下动作执行中，放下到位后置主/备通道的放下到位标记，并置当前状态为放下到位；
24、若主/备通道执行停止动作，则逐周期将主/备电机的pwm占空比减小至0，再置作动筒当前状态为停止；
25、若主/备通道执行不动作，则不进行任何操作，并保持作动筒当前收上到位/放下到位/未到位状态不变；
26、若主/备通道执行故障处理，则逐周期将主/备电机的pwm占空比减小至0，再关断主/备电机功率使能信号，并保持作动筒当前故障状态不变。
27、优选地，主通道工作，备通道处于待命状态，由主控制器驱动主电机带动推杆伸缩运动实现起落架的收放动作；当主通道故障时，指定备通道工作，完成起落架的收放动作；紧急情况下，发送停止指令暂停起落架正在执行的动作。
28、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
29、本发明提出的一种无人机起落架双冗余电动收放系统，采用主备热备份架构替代冷备份，摒弃电磁继电器设计，主控制器直接与主电机电气连接、备控制器直接与备电机电气连接，通过主备控制器独立驱动对应电机实现动力控制，避免了继电器机械结构带来的失效隐患，同时主备电机分别与同一减速传动机构连接，无需物理隔离即可通过控制器使能信号控制电机启停，从架构上消除继电器依赖。主控制器、备控制器均直接与飞管计算机连接，二者同步接收指令并实时监测系统状态，形成热备份模式，相较于冷备份需启动备通道供电的设计，本方案故障时仅需切换控制器使能信号即可驱动备电机运转，大幅缩短切换响应时间。采用双到位开关和电流监测双重校验机制，主到位开关专属反馈至主控制器、备到位开关专属反馈至备控制器，实现位置信号冗余采集，同时主备控制器的驱动单元集成电流传感器，可通过电机电流变化辅助判断到位状态，通过多模态信号融合提升到位检测准确性，避免单一开关机械误触发或环境干扰导致的误判。
1.一种无人机起落架双冗余电动收放系统，其特征在于，包括主控制器、备控制器和双余度作动筒；所述双余度作动筒包括主电机、备电机、减速传动机构、推杆和到位开关；
2.根据权利要求1所述的无人机起落架双冗余电动收放系统，其特征在于，所述主控制器集成有主控制单元和主驱动单元，所述主驱动单元内设有主电流传感器；主控制器的控制单元与主驱动单元双向连接，用于输出电机运转控制信号及反馈主电机的实时电流信号。
3.根据权利要求2所述的无人机起落架双冗余电动收放系统，其特征在于，所述备控制器集成有备控制单元和备驱动单元，所述备驱动单元内设有备电流传感器；备控制器的控制单元与备驱动单元双向连接，用于输出电机运转控制信号及反馈备电机的实时电流信号。
4.根据权利要求2或3所述的无人机起落架双冗余电动收放系统，其特征在于，所述主电流传感器、备电流传感器用于监测对应电机的电流，当电流超过阈值时，触发主控制单元或备控制单元执行预设的到位判断策略。
5.根据权利要求1所述的无人机起落架双冗余电动收放系统，其特征在于，所述飞管计算机通过rs422总线向主控制器、备控制器下发指令信息。
6.根据权利要求1所述的无人机起落架双冗余电动收放系统，其特征在于，所述主到位开关和所述备到位开关均至少设置两个。
7.根据权利要求1所述的无人机起落架双冗余电动收放系统，其特征在于，所述减速传动机构由齿轮减速箱、蜗轮蜗杆与滚珠丝杠副串联组成。
8.一种无人机起落架双冗余电动收放系统的到位控制方法，其特征在于，采用权利要求1~7中任意一项所述的系统，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的无人机起落架双冗余电动收放系统的到位控制方法，其特征在于，所述工作通道执行收上/放下/停止/不动作/故障处理流程，具体为：
10.根据权利要求8所述的无人机起落架双冗余电动收放系统的到位控制方法，其特征在于，主通道工作，备通道处于待命状态，由主控制器驱动主电机带动推杆伸缩运动实现起落架的收放动作；当主通道故障时，指定备通道工作，完成起落架的收放动作；紧急情况下，发送停止指令暂停起落架正在执行的动作。