一种行业应用无人驾驶航空器飞行管控记录仪的制作方法

本技术属于无人机认证，涉及一种飞行管控记录仪，具体为行业应用无人驾驶航空器飞行管控记录仪。

背景技术：

1、无人机在各个行业也得到了广泛应用，数量基数大、品牌众多且分布广泛，包括公安、消防、安防、电力、森林、农业、测绘、物流等行业无人机。但应用如此广泛、数量庞大的无人机还未能实现统一的动态监测管理。无法核查是何种机型，何时、何人、何地等在执飞。暴露出执飞无人机厘不清、风险看不见、资源管不住、责任查不出等问题。现有的无人机飞行管理平台包括飞行管理、安全管理、飞行服务保障、飞行动态监控等方面只能实现某品牌、某些机型的管理，甚至许多还是空白。

2、目前在行业应用无人机管控技术中，控制信源认证、飞行管理、飞行数据溯源等方面同样存在一些不足。

3、现有无人机一般和遥控器经过对频后就能实现控制，对无人机控制信源缺少更加安全有效的加密认证功能。存在容易被非法反制设备干扰或非法信源控制的问题。对于行业应用无人机、特种无人机的飞行管理还是存在一些安全隐患。

4、现有无人机普遍缺少“黑匣子”，无法在无人机降落后向管理部门统一提供相关飞行参数(各时间点的飞行高度、速度、航向、区域、飞行事件等)。

5、行业无人机、遥控器意外丢失，无法有效防止被用做其它用途。特别像警用无人机、重大安保无人机，会涉及信息安全问题。

技术实现思路

1、本发明提出了一种行业应用无人驾驶航空器飞行管控记录仪，具有体积小，成本低，稳定性强，安全性高，功能全面的特点。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种行业应用无人驾驶航空器飞行管控记录仪，包括记录仪壳体和线路板，所述线路板设置有飞行管理记录系统，所示记录仪壳体与飞行器可拆卸连接，包括arm处理器，所述arm处理器是飞行管控记录仪的核心处理单元，还包括与所述arm处理器通讯连接的姿态传感模块、北斗定位模块、flash程序存储电路、flash数据存储电路、1.4g/1.8g无线专网模块、2.4g/5.8g无线模块、uart debug接口、蓝牙模块、usb接口电路、4g/5g网络模块，还包括电源电路，所述电源电路与所述arm处理器供电连接，还包括系统时钟电路，所述系统时钟电路与所述arm处理器信号连接。

4、作为本方案的进一步优化，所述arm处理器选用32位或64位多核处理器支持开源的实时操作系统，包含多个存储接口和通讯接口。

5、作为本方案的进一步优化，北斗定位模块，用于向arm处理器提供经度、纬度、时间等定位信息。

6、作为本方案的进一步优化，系统时钟电路，用于给处理器工作提供所需的系统主时钟，包括连接在处理器的专有接口，所述系统时钟电路包括晶振，所述晶振串联在处理器的接口之间。

7、作为本方案的进一步优化，所述姿态传感模块的末端包括多个传感器，每个传感器连接有对应的信号处理电路，再与所述arm处理器连接，用于向飞行管控记录仪提供航向矢量和速度矢量相关的飞行数据。

8、作为本方案的进一步优化，所述传感器包括多个速度传感器和陀螺仪。

9、作为本方案的进一步优化，所述usb接口电路用于连接飞行器，实现该飞行管控记录仪与飞行器信息交互，以实现加密准飞授权、飞行控制信源加密认证和飞行数据备份记录。

10、作为本方案的进一步优化，所述电源电路包括dc/dc和ldo电路，实现该飞行管控记录仪的供电。

11、作为本方案的进一步优化，还包括led指示灯电路，包括一个蓝色指示灯，一个绿色指示灯和一个红色指示灯，所述led指示灯电路与所述arm处理器控制连接，其中一个蓝色指示灯用于指示飞行管控记录仪与准飞授权模块之间数据传输，有数据传输时闪烁，无数据传输时熄灭，一个绿色指示灯指示准飞状态、一个红色指示灯指示禁飞状态。

12、作为本方案的进一步优化，所述flash程序存储电路，用于存储操作系统、程序文件及相关配置文件，所述flash程序存储电路的核心元件是第一flash存储芯片。

13、作为本方案的进一步优化，所述flash数据存储电路，用于存储飞行数据，包括经度、纬度、高度、时间和事件信息，所述flash数据存储电路的核心元件为第二flash存储芯片。

14、本发明的工作原理及有益效果为：

15、飞行管控记录仪设计采用usb信号及私有定制接口与无人机对接，进行供电及授权令牌、飞行记录数据的传输。无人机在起飞或降落后通过蓝牙信号与地面准飞授权模块采用私有数据格式并加密后进行准飞授权、飞行数据传输、频段认证、业务平台接入安全认证等通信。无人机授权起飞后，管控记录定时记录飞行数据，包括经度、纬度、高度、时间等飞行参数，作业数据，事件信息等。在飞行过程中，无人机如果受到非法反制无人机设备的干扰、诱捕时，其通过与飞行管控记录仪进行受控信源、频段的加密验证，以拒绝诱捕信号的控制，避免诱捕降落。通过在无人机上嵌入的飞行管控记录仪的以上关键技术和方法以实现无人机在起飞的源头上进行更加全面、安全的准飞控制，为无人机准飞控制提供了一种更加完善的管控方法。为高要求的无人机准飞管控场合，提供更加安全可靠的解决方案。

技术特征：

1.一种行业应用无人驾驶航空器飞行管控记录仪，包括记录仪壳体和线路板，所述线路板设置有飞行管理记录系统，所示记录仪壳体与飞行器可拆卸连接，其特征在于，包括arm处理器，所述arm处理器是飞行管控记录仪的核心处理单元，还包括与所述arm处理器通讯连接的姿态传感模块、北斗定位模块、flash程序存储电路、flash数据存储电路、1.4g/1.8g无线专网模块、2.4g/5.8g无线模块、uartdebug接口、蓝牙模块、usb接口电路、4g/5g网络模块，还包括电源电路，所述电源电路与所述arm处理器供电连接，还包括系统时钟电路，所述系统时钟电路与所述arm处理器信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种行业应用无人驾驶航空器飞行管控记录仪，其特征在于，所述arm处理器选用32位或64位多核处理器，支持开源的实时操作系统，包含多个存储接口和通讯接口。

3.根据权利要求1所述的一种行业应用无人驾驶航空器飞行管控记录仪，其特征在于，系统时钟电路，用于给处理器工作提供所需的系统主时钟，包括连接在处理器的专有接口，所述系统时钟电路包括晶振，所述晶振串联在处理器的接口之间。

4.根据权利要求1所述的一种行业应用无人驾驶航空器飞行管控记录仪，其特征在于，所述姿态传感模块的末端包括多个传感器，每个传感器连接有对应的信号处理电路，再与所述arm处理器连接，用于向飞行管控记录仪提供航向矢量和速度矢量。

5.根据权利要求4所述的一种行业应用无人驾驶航空器飞行管控记录仪，其特征在于，所述传感器包括多个速度传感器和陀螺仪。

6.根据权利要求1所述的一种行业应用无人驾驶航空器飞行管控记录仪，其特征在于，所述usb接口电路用于连接飞行器，实现该飞行管控记录仪与飞行器信息交互，以实现加密准飞授权、飞行控制信源加密认证和飞行数据备份记录。

7.根据权利要求1所述的一种行业应用无人驾驶航空器飞行管控记录仪，其特征在于，所述电源电路包括dc/dc和ldo电路，实现该飞行管控记录仪的供电。

8.根据权利要求1所述的一种行业应用无人驾驶航空器飞行管控记录仪，其特征在于，还包括led指示灯电路，包括一个蓝色指示灯，一个绿色指示灯和一个红色指示灯，所述led指示灯电路与所述arm处理器控制连接，其中一个蓝色指示灯用于指示飞行管控记录仪与准飞授权模块之间数据传输，有数据传输时闪烁，无数据传输时熄灭，一个绿色指示灯指示准飞状态、一个红色指示灯指示禁飞状态。

9.根据权利要求1所述的一种行业应用无人驾驶航空器飞行管控记录仪，其特征在于，所述flash程序存储电路，用于存储操作系统、程序文件及相关配置文件，所述flash程序存储电路的核心元件是第一flash存储芯片。

10.根据权利要求1所述的一种行业应用无人驾驶航空器飞行管控记录仪，其特征在于，所述flash数据存储电路，用于存储飞行数据，包括经度、纬度、高度、时间和事件信息，所述flash数据存储电路的核心元件为第二flash存储芯片。

技术总结
本技术为一种行业应用无人驾驶航空器飞行管控记录仪，属于无人机认证技术领域，包括记录仪壳体和线路板，所述线路板设置有飞行管理记录系统，所示记录仪壳体与飞行器可拆卸连接，包括ARM处理器，所述ARM处理器是飞行管控记录仪的核心处理单元，还包括与所述ARM处理器通讯连接的姿态传感模块、北斗定位模块、Flash程序存储电路、Flash数据存储电路、1.4G/1.8G无线专网模块、2.4G/5.8G无线模块、UARTDebug接口、蓝牙模块、USB接口电路、4G/5G网络模块，还包括电源电路，所述电源电路与所述ARM处理器供电连接，还包括系统时钟电路，所述系统时钟电路与所述ARM处理器信号连接，具有体积小，成本低，稳定性强，安全性高，功能全面的特点。

技术研发人员：周海方,范毕能,刘志慧,王兴会,胡伟建
受保护的技术使用者：杭州创谐信息技术股份有限公司
技术研发日：20220727
技术公布日：2024/1/12