[实用新型]一种微型飞行器状态控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及控制领域，特别涉及了一种微型飞行器状态控制系统。

背景技术

微型飞行器是90年代中期才出现的新生事物，它是一项高新技术，然而它却发展神速，对陆军颇具吸引力，呈现出巨大的潜力。微型飞行器在民用和军用方面都有着广阔的应用前景，在世界范围内掀起一场研究微型飞行器的高潮。微型飞行器的成本低，体积小，可用于低空侦察、空中测绘、环境监测等，在民用和军用方面有广泛的应用前景。因此设计微型飞行器的控制系统很有实际意义。

微型飞行器的控制最根本的是控制飞机的状态和动力。为了达到这个目的人们设计了相应的机构来完成这些功能。飞行器的电子控制部分通常由以下几部分构成:飞行控制器、数传电台、传感器、舵机、地面站、遥控器与遥控接收器。

发明内容

本实用新型的目的是为了进一步深化对控制系统的研究，特提供了一种微型飞行器状态控制系统。

本实用新型提供了一种微型飞行器状态控制系统，其特征在于：所述的微型飞行器状态控制系统包括传感模块1、信号调理模块2、采样模块3、控制模块4、接口模块5、电源模块6、无线通讯模块7；其中：传感模块1依次通过信号调理模块2、采样模块3、控制模块4连接；接口模块5、电源模块6、无线通讯模块7分别与控制模块4连接。

所述的采样模块3为16位数模转换器AD7705。

所述的控制模块4为TI公司的ARM+DSP多芯核处理器TMS320C5000。

所述的接口模块5提供SPI接口、CAN接口、PWM接口。

所述的电源模块6的输出电压分别为5.0v、3.3v、2.6v。

微型飞行器的飞控系统通常由飞控计算机、传感器和执行机构等三大部分组成。传感器测量无人机的有关状态信息，飞控计算机根据输入的传感器信息、存储的有关状态和数据以及无线电测控终端发来的上行遥控指令与数据，经判断、运算和处理后，输出指令给执行机构即舵机系统，控制操纵无人机的舵面、发动机的风门和前轮，以控制无人机的飞行和地面滑跑。整个飞控系统的输入量即为传感器所采集的飞机状态值，输出量为飞机状态方程的控制变量—舵值和发动机推力，从输入变量到输出变量的状态方程或传递函数即为飞控系统的控制律，所以飞行控制系统实质上是一个多通道控制系统，即多输入、多输出控制系统。

微型飞行器控制系统要求具有实时性、可靠性和嵌入性等特点。实时性要求尽可能快的处理输入数据并输出控制信号；可靠性要求系统具有较强的抗干扰能力、较宽的工作温度范围；嵌入性要求系统体积尽量小、重量尽量轻。为了使系统性能达到最优，必须在设计时综合考虑这些条件。目前很多公司和科研单位研制的微型飞行器控制系统都是基于ARM或DSP的处理器芯片和外围的传感器以及执行机构，并且还集成了陀螺仪和加速度计等 MEMS 器件来减小成本。

本实用新型的优点：

本实用新型所述的微型飞行器状态控制系统具有控制精度高，系统集成性好，控制系统的鲁棒稳定性高等特点。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为微型飞行器状态控制系统原理结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本实用新型的目的是为了进一步深化对控制系统的研究，特提供了一种微型飞行器状态控制系统。

本实用新型提供了一种微型飞行器状态控制系统，其特征在于：所述的微型飞行器状态控制系统包括传感模块1、信号调理模块2、采样模块3、控制模块4、接口模块5、电源模块6、无线通讯模块7；其中：传感模块1依次通过信号调理模块2、采样模块3、控制模块4连接；接口模块5、电源模块6、无线通讯模块7分别与控制模块4连接。

所述的采样模块3为16位数模转换器AD7705。

所述的控制模块4为TI公司的ARM+DSP多芯核处理器TMS320C5000。

所述的接口模块5提供SPI接口、CAN接口、PWM接口。

所述的电源模块6的输出电压分别为5.0v、3.3v、2.6v。