一种无人机任务载荷控制器的制作方法

文档序号:15124089发布日期:2018-08-07 23:48阅读:736来源:国知局

本发明涉及一种无人机任务载荷控制器,属于无人机载荷应用技术领域。



背景技术:

当今无人机等新型作战装备参与作战,在战争中发挥的作用越来越重要,从根本改变了作战方式,从而也深刻影响着现代战争的模式。现代战争中的无人机不仅能执行战场侦察,监视等任务,而且能实施对地攻击,特别是现战争对打击“时间敏感目标”的要求十分迫切,需要在侦察到目标后立即做出判断和决策,对其进行识别、跟踪和打击。具备侦察和打击一体化能力的无人机可以及时地向其所探测的目标发动攻击,不需要其他武器平台的支援,极大地提高了侦查信息时效性和攻击的准确性。

攻击型无人机侦察监视类任务载荷主要是侦察、监视、目标获取和目标指示吊舱,装载的光电传感器是红外热像仪、电视摄像机、激光测距仪和激光目标指示器等,武器类任务载荷主要包括各种空地和空空导弹、航空指导炸弹以及各种类型的布撒器。

为实现无人机任务载荷侦察、打击任务的操作,任务载荷控制器是必不可少的,各种任务载荷都配有自己相应的控制设备。由于目前任务载荷控制设备一般都单纯的附属于某一个载荷,无法做到与无人机应用系统的有机结合,功能单一,集成度较差,使用不方便。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题:本发明提供一种集成度高、功能完善的无人机载荷控制器,解决察打型无人机光电类任务载荷和武器系统的测控操作问题。

本发明的技术方案:一种无人机任务载荷控制器,包括控制器盒体以及安装在控制器盒体上的三块面板;三块面板从左至右依次排列,其中控制器手柄根据左右手使用习惯安装在最左侧或者最右侧面板上,中间一块面板上设置可见光/红外控制按钮、平台特征控制按钮、记录仪控制按钮、控制器控制按钮;另外一块面板上设置激光控制按钮、升降机构控制按钮、导弹控制按钮;上述控制器手柄以及各按钮通过导线与单片机相连,单片机将操作各按钮或者手柄的开关信号转换成控制信号发送至任务载荷。

进一步的,左右两侧面板的导线均连接至标准连接器,通过互换面板以适应左右手操作习惯。

进一步的,左右两侧面板通过装拆螺钉进行固定,装拆螺钉通过卡环固定在面板上,装拆螺钉上设置吊环,在固定时,通过旋转螺钉上的吊环,快速实现面板装拆。

进一步的,面板与控制器盒体底面成2-4°角度。

进一步的,可见光/红外控制按钮包括实现任务载荷可见光模式或者红外模式切换的CCD/IR按钮,手动调焦或自动调焦的Manual/Auto按钮,调整任务载荷亮度的Bright拨动开关,微调焦距的Focus拨动开关,切换红外传感器的正负相的POL按钮,自动校正红外传感器的图像的IRADJ 按钮。

进一步的,控制器手柄上设置拨动开关和顶部按钮、侧向按钮;拨动开关实现任务载荷焦距的调整,顶部按钮按下时任务载荷捕获目标;侧面按钮开光按下时手柄左右转动控制任务载荷方向向转动,前后转动控制任务载荷俯仰向转动。

进一步的,激光控制按钮包括激光测距的Range按钮、激光照射的Fire按钮以及表征激光准备状态的Ready指示灯,激光发射的Firing指示灯、激光间歇状态的Standby指示灯、激光故障的Error指示灯、测距超限的Max Limit指示灯和Min Limit指示灯。

进一步的,导弹控制按钮包括控制导弹上电的Power按钮,目标搜索的Search按钮,导弹使能的Fire Enable按钮以及导弹发射Fire按钮。

进一步的,平台特征控制按钮包括用于设定俯仰角或方位转动速度的 EL/Speed旋钮开关、设定方位角或方位转动范围的AZ/Range旋钮开关、载荷指向设定的Pos按钮以及方位扫描状态的Scan按钮。

进一步的,控制器控制按钮包括控制载荷控制器上下电的Power按钮,初始化载荷控制器的Init.按钮,控制任务载荷回收态的Recover按钮以及航测态的Vert View按钮。

本发明技术方案具有结构精致、外观美观、操作简易、使用方便、性能稳定、安全可靠等特点,作为一个完整系统,可以满足目前国内外多种光电类型任务载荷的操作要求,已普遍应用于彩虹系列无人机载荷的操控,进行了十余套的批产任务,系统稳定可靠,无一例故障,配合完成了多次无人机的察打任务。

附图说明

图1载荷控制器俯视图;

图2载荷控制器等轴测视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进一步详细说明。

本发明外形如图1、图2所示,从结构上主要由载荷控制器盒体2和三块面板组成。三块面板从左至右依次排列,其中控制器手柄1根据左右手使用习惯安装在最左侧或者最右侧面板上,中间一块面板上设置可见光/红外控制按钮3、平台特征控制按钮7、记录仪控制按钮8、控制器控制按钮 9;另外一块面板上设置激光控制按钮4、升降机构控制按钮5、导弹控制按钮6;上述控制器手柄以及各按钮通过导线与单片机相连,单片机将操作各按钮或者手柄的开关信号转换成控制信号发送至任务载荷。

载荷控制器的盒体底面与操作面板成3.5°角度,一方面减轻了盒体的重量,另一方面使系统手持使用更为舒适和方便,盒体采用铝合金整体成型设计,盒体表面硬质阳极化处理,成深绿色。盒体下面设计有4个防滑垫11,防止控制器在桌面放置时滑动,在去掉防滑垫的情况下,利用螺栓可以把载荷控制器固定在无人机地面控制站中,作为地面站系统的组成部分。

面板和盒体之间,加入防尘胶垫,保证控制器内部不进入灰尘。

左右面板模块与控制器盒体采用相同装配接口和电气接口,以实现左右面板模块互换的功能。左右面板模块通过针形连接器和盒体上的孔形连接器连接。为方便左右面板模块互换,左右两侧面板通过快装机构10安装,具体的通过装拆螺钉进行固定,装拆螺钉通过卡环固定在面板上,装拆螺钉上设置吊环,在固定时,通过旋转螺钉上的吊环,快速实现面板装拆。

控制器手柄按钮的拨动开关向上拨动为增大焦距,向下拨动为减小焦距。顶部按钮按下时任务载荷捕获目标。侧面按钮开光按下时手柄左右转动控制任务载荷方向向转动,前后转动控制任务载荷俯仰向转动。

可见光/红外控制按钮:CCD/IR按钮弹起时为任务载荷切换到可见光模式,按下时为控制任务载荷切换到红外模式;Manual/Auto按钮弹起时为手动调焦模式,按下时为自动调焦模式;Bright拨动开关向上拨动为增加任务载荷亮度,向下拨动为减小任务载荷亮度;Gain拨动开关向上拨动为增加红外传感器增益,向下拨动为减小红外传感器增益;Focus拨动开关向上拨动为微调增大焦距,向下拨动为微调减小焦距;POL按钮按动时切换红外传感器的正负相;IRADJ按钮按动时自动校正红外传感器的图像。

激光控制按钮:Range按钮按动时任务载荷发射激光测距功能,Fire 按钮按动时任务载荷发射激光进行激光照射。当激光测照器处于准备状态时,Ready指示灯亮起,当激光发射时Firing指示灯亮起,激光处于激光间歇状态时Standby指示灯亮起,当激光处于故障状态时,Error指示灯亮起,同时当超过最大距离限制时Max Limit指示灯亮起,当超过最小距离限制时Min Limit指示灯亮起。

升降机构控制按钮:当Up/Down拨动开关向上拨动时升降机构向上升起,达到限位后Up指示灯亮起,当拨动开关向下拨动时升降机构向下降落,达到限位后Down指示灯亮起。

导弹控制按钮:Power按钮按下时导弹上电,同时按钮指示等亮起, Search按钮按动时导弹进行目标搜索,搜索完成后按钮指示灯亮起,Fire Enable按钮按下导弹具备发射状态,Fire按钮按动时导弹发射。为防止误操作,按钮上均带有保护罩。

平台特征控制按钮:在任务载荷定向指示侦查状态下,通过EL/Speed 旋钮开关设定任务载荷俯仰角,通过AZ/Range旋钮开关设定任务载荷方位角,按动Pos按钮后任务载荷按照设定的俯仰、方位角度进行定向指示。在任务载荷扫描侦查状态下,通过EL/Speed旋钮开关设定任务载荷俯方位转动角速度,通过AZ/Range旋钮开关设定任务载荷方位转动角度,按动Scan按钮后任务载荷按照设定的角度、角速度进行往复转动扫描侦查。

记录仪控制按钮:On/Off拨动开关向上拨动时记录仪上电,指示灯亮起,拨动开关向下拨动时记录仪断电,指示灯灭掉。Display按钮按下时,回放记录仪内影像,弹起时停止回放影像数据。

控制器控制按钮:Power按钮按下时载荷控制器上电,同时按钮指示灯亮起,弹起时控制器断电;Init.按钮按动时,初始化载荷控制器;Recover 按钮按动时任务载荷进入回收状态,Vert View按钮按下时,任务载荷进入垂直下室状态。

载荷控制器采用12V适配器为其提供电源,载荷控制器和任务载荷通过RS422异步串口进行通信。

单片机将采集到的按钮、手柄的开关信号或者模拟信号转换为任务载荷控制信号,传递给任务载荷,单片机通过串口获得任务载荷的状态信息,根据状态信息控制相应的指示灯,完成任务载荷状态信息显示。

本实用新型未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。

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