一种多轴飞行器的模块化飞控系统的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及飞行器控制系统技术领域，具体涉及一种多轴飞行器的模块化飞控系统。
【背景技术】
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[0002]随着社会进步和科技的发展，多轴飞行器的应用越来越广泛，而多轴飞行器的飞行控制是较为复杂的，目前市场上的飞行控制系统还不够完善，存在着成本高、通用性差、功能扩展困难等问题。为此，我们提出一种多轴飞行器的模块化飞控系统。
【实用新型内容】:
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有的技术缺陷提供一种实现设备的内部控制，控制更加灵敏，智能融合模块上的扩充模块区域用来实现系统的更新，依此满足设备的更新要求的多轴飞行器的模块化飞控系统。
[0004]本实用新型所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:
[0005]一种多轴飞行器的模块化飞控系统，其特征在于:包括数据输入模块、RS232电平转换模块、RS485电平转换模块、数据储存SD卡模块、智能融合模块、电源模块、ACD模块、回收控制模块、任务设备模块和舵机模块；
[0006]所述数据输入模块对RS232电平转换模块进行单向控制，数据输入模块对RS485电平转换模块进行单向控制；
[0007]所述智能融合模块包括SLP模块、UART0模块、UART模块、SPL模块；
[0008]所述数据输入模块对SLP模块进行单向控制，所述RS232电平转换模块和RS485电平转换模块分别同UART模块和SPL模块实现双向控制，所述ACD模块作用于智能融合模块，所述智能融合模块单向控制回收控制模块、任务设备模块和舵机模块，所述电源模块为所有模块提供电能支持；
[0009]所述智能融合模块上设有扩充模块空位区域。
[0010]本实用新型的有益效果为:该种多轴飞行器的模块化飞控系统，采用多模块结构，其中的智能融合模块为SLP模块(执行模块)、UART0模块、UART模块(非同步收发传输器模块)和SPL模块(声压级模块)的调配中心，来实现设备的内部控制，控制更加灵敏，智能融合模块上的扩从模块区域用来实现系统的更新，依此满足设备的更新要求。
【附图说明】
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[0011]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
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[0012]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0013]如图1所示，一种多轴飞行器的模块化飞控系统，包括数据输入模块1、RS232电平转换模块2、RS485电平转换模块3、数据储存SD卡模块4、智能融合模块、电源模块9、ACD模块10、回收控制模块11、任务设备模块12和舵机模块13，所述智能融合模块包括SLP模块4、UART0模块6、UART模块7、SPL模块8 ；
[0014]所述数据输入模1块对RS232电平转换模块2进行单向控制，数据输入模块1对RS485电平转换模块3进行单向控制；
[0015]所述数据输入模块1对SLP模块5进行单向控制，所述RS232电平转换模块2和RS485电平转换模块3分别同UART模块7和SPL模块8实现双向控制，所述A⑶模块10作用于智能融合模块，所述智能融合模块单向控制回收控制模块11、任务设备模块12和舵机模块13，所述电源模块9为所有模块提供电能支持；
[0016]所述智能融合模块上设有扩充模块空位区域。
[0017]结合了逻辑、微控制器子系统(MSS)和可编程模拟模块，即带有Actel经过验证的FPGA架构和基于ARM Cortex-M3硬核处理器子系统，以及可编程FLASH模拟模块。实现易于使用的完全可定制系统设计平台，使嵌入式设计人员无需进行线路板级改变，就能够快速优化硬件、软件并折中权衡。在智能融合模块即SmartFus1n A2F200模块(SLP模块(执行模块)5、UART0模块6、UART模块(非同步收发传输器模块)7和SPL模块(声压级模块)8内，所有数据都会从处理器传送到FPGA，或从模拟模块传送到处理器，或在FPGA和片上模拟模块之间传送。此外，Actel的FLASHLock技术也提供了出色的IP安全保障。
[0018]SmartFus1n A2F200模块的主要特点和功能体现在:
[0019](1)功能齐全的FPGA。智能融合模块具有Actel经过验证的基于快速闪存技术ProASIC3FPGA架构，使用先进的130nm七层快闪CMOS工艺技术，系统门密度范围为60K?500K，并具有350MHz的工作频率和最多204个I/O。这种组合能够集成来自其他器件的现有功能，大幅减少线路板空间和总体系统的功耗。
[0020](2)微控制器子系统。器件的智能性是以微控制器子系统的形式加入FPGA的，子系统带有100MHz工作频率的ARM Cortex_M3处理器硬核，全部标准外设和功能包括:多层AHB通信矩阵，吞吐率高达16Gb/s，带有RMI接口的10M/100M以太网MAC和SPL模块8，I2C，UART和32位定时器。具有最高512KB闪存，64KB SRAM和数据储存SD卡模块4。
[0021](3)可编程模拟模块。创新性专有模拟计算引擎(ACE)能执行采样排序和计算，能够分担ARM CorteX-M3处理器的模拟初始化和处理任务，可编程模拟包括:精度为1%的ACD模块(自动呼叫模块)10，多达3个采样频率为600KS/S的12位ADC (机载数字计算机模块)，最多3个12位第一阶ADC、10个50ns高速比较器并集成多种温度、电压和电流监控功能。
[0022]选用智能融合模块的A2F200M3作为核心芯片。它的MSS的主要功能是保持与地面站的通讯，采集姿态角数据和GPS定位数据，发送控制命令给FPGA，运行相关的飞行控制算法和导航控制算法等。FPGA架构的主要功能是采集与测量传感器的数据，接收MSS的命令与驱动舵机。FPGA分担了一部分原可以采用MSS来实现的任务，使MSS有更多的时问用于运行算法，以提高系统的整体性能。外围接口电路主要由RS232电平转换模块2、RS485电平转换模块3、数据储存SD卡模块4、传感器信号采集通道、任务设备模块12、发动机转速测量通道RS232电平转换模块2、电池电压检测通道、RS485电平转换模块3等组成。GPS和PC串口连接均需要1片MAX232芯片进行电平转换。SD卡用于存放飞行参数及图像数据。MSS与FPGA之间可通过GP1进行数据传输。舵机驱动、无线接收机信号检测、信号控制等功能均由芯片的内部逻辑电路来实现，采用VerilogHDL语言编写。
[0023]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种多轴飞行器的模块化飞控系统，其特征在于:包括数据输入模块、RS232电平转换模块、RS485电平转换模块、数据储存SD卡模块、智能融合模块、电源模块、ACD模块、回收控制模块、任务设备模块和舵机模块； 所述数据输入模块对RS232电平转换模块进行单向控制，数据输入模块对RS485电平转换模块进行单向控制； 所述智能融合模块包括SLP模块、UARTO模块、UART模块、SPL模块； 所述数据输入模块对SLP模块进行单向控制，所述RS232电平转换模块和RS485电平转换模块分别同UART模块和SPL模块实现双向控制，所述ACD模块作用于智能融合模块，所述智能融合模块单向控制回收控制模块、任务设备模块和舵机模块，所述电源模块为所有模块提供电能支持。2.根据权利要求1所述的一种多轴飞行器的模块化飞控系统，其特征在于:所述智能融合模块上设有扩充模块空位区域。
【专利摘要】一种多轴飞行器的模块化飞控系统，涉及飞行器控制系统技术领域，其特征在于：包括数据输入模块、RS232电平转换模块、RS485电平转换模块、数据储存SD卡模块、智能融合模块、电源模块、ACD模块、回收控制模块、任务设备模块和舵机模块。本实用新型实现设备的内部控制，控制更加灵敏，智能融合模块上的扩从模块区域用来实现系统的更新，依此满足设备的更新要求。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN204965078
【申请号】CN201520554494
【发明人】贾代球, 罗新, 徐向阳
【申请人】国家电网公司, 国网安徽舒城县供电公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年7月28日