無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)，其包括：箱體和面板，所述面板密封地固定于所述箱體的上方開口；控制器手柄模塊；可見光/紅外控制模塊；記錄儀控制模塊；激光控制模塊；平臺特征控制模塊；升降機構(gòu)控制模塊；導(dǎo)彈控制模塊；控制器控制模塊；供電接口；通信接口；測控模塊，設(shè)于所述箱體中，與多個所述模塊、供電接口和通信接口連接，用于采集所述手柄、多個按鈕開關(guān)、多個旋鈕開關(guān)、多個撥動開關(guān)的電位信息，通過電路進行信號轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、發(fā)送到任務(wù)載荷，同時獲得任務(wù)載荷的狀態(tài)信息，通過信息判斷輸出控制信號，經(jīng)過調(diào)理電路對所述指示燈進行供電，完成任務(wù)載荷狀態(tài)信息顯示。
【專利說明】無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無人機載荷應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今無人機等新型作戰(zhàn)裝備已大規(guī)模參與作戰(zhàn)，并且在戰(zhàn)爭中發(fā)揮的作用越來越重要，從根本改變了作戰(zhàn)方式，從而也深刻影響著現(xiàn)代戰(zhàn)爭的模式?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭中的無人機不僅能執(zhí)行戰(zhàn)場偵察，監(jiān)視等任務(wù)，而且能實施對地攻擊，特別是現(xiàn)代戰(zhàn)爭對打擊“時間敏感目標(biāo)”的要求十分迫切，需要在偵察到目標(biāo)后立即做出判斷和決策，對其進行識別、跟蹤和打擊。具備偵察和打擊一體化能力的無人機可以及時地向其所探測的目標(biāo)發(fā)動攻擊，不需要其他武器平臺的支援，極大地提高了偵查信息時效性和攻擊的準(zhǔn)確性。
[0003]攻擊型無人機偵察監(jiān)視類任務(wù)載荷主要是偵察、監(jiān)視、目標(biāo)獲取和目標(biāo)指示吊艙，裝載的光電傳感器是紅外熱像儀、電視攝像機、激光測距儀和激光目標(biāo)指示器等，武器類任務(wù)載荷主要包括各種空地和空空導(dǎo)彈、航空指導(dǎo)炸彈以及各種類型的布撒器。
[0004]為實現(xiàn)無人機任務(wù)載荷偵察、打擊任務(wù)的操作，任務(wù)載荷控制器是必不可少的，各種任務(wù)載荷都配有自己相應(yīng)的控制設(shè)備。由于目前任務(wù)載荷控制設(shè)備一般都單純的附屬于某一個載荷，無法做到與無人機應(yīng)用系統(tǒng)的有機結(jié)合，功能單一，集成度較差，使用不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的任務(wù)載荷控制設(shè)備一般都單純的附屬于某一個載荷，無法做到與無人機應(yīng)用系統(tǒng)有機結(jié)合的問題。
`[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)的技術(shù)方案為:
[0007]—種無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)，其包括:箱體和面板，所述面板密封地固定于所述箱體的上方開口 ；控制器手柄模塊，為具有一個撥動開關(guān)、二個按鈕開關(guān)且設(shè)置于所述面板上的雙維度手柄；可見光/紅外控制模塊，包括設(shè)置于所述面板上的四個按鈕開關(guān)、三個撥動開關(guān)；記錄儀控制模塊，包括設(shè)置于所述面板上的一個撥動開關(guān)、一個按鈕開關(guān)；激光控制模塊，包括設(shè)置于所述面板上的兩個按鈕開關(guān)、六個顯示燈；平臺特征控制模塊，包括設(shè)置于所述面板上的兩個旋鈕開關(guān)、兩個按鈕開關(guān)；升降機構(gòu)控制模塊，包括設(shè)置于所述面板上的一個撥動開關(guān)；導(dǎo)彈控制模塊，包括設(shè)置于所述面板上的四個按鈕開關(guān)；控制器控制模塊，包括設(shè)置于所述面板上的四個按鈕開關(guān)；供電接口，用于輸入工作電源；通信接口，用于信息交互；測控模塊，設(shè)于所述箱體中，與所述控制器手柄模塊、可見光/紅外控制模塊、記錄儀控制模塊、激光控制模塊、平臺特征控制模塊、升降機構(gòu)控制模塊、導(dǎo)彈控制模塊、控制器控制模塊、供電接口和通信接口連接，用于采集所述手柄、多個按鈕開關(guān)、多個旋鈕開關(guān)、多個撥動開關(guān)的電位信息，通過電路進行信號轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、發(fā)送到任務(wù)載荷，同時獲得任務(wù)載荷的狀態(tài)信息，通過信息判斷輸出控制信號，經(jīng)過調(diào)理電路對所述指示燈進行供電，完成任務(wù)載荷狀態(tài)?目息顯不。[0008]在上述無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式中，所述面板相對所述箱體的底板傾斜，形成前低后高的結(jié)構(gòu)。
[0009]在上述無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式中，所述箱體呈長方體形，內(nèi)部包括三個依次排列的空腔；所述面板包括分別覆蓋于三個所述空腔上方的第一面板、第二面板、第三面板，所述第一面板、第三面板可互換地固定于所述第二面板的兩側(cè)；所述激光控制模塊、升降機構(gòu)控制模塊、導(dǎo)彈控制模塊設(shè)置于所述第一面板上，所述控制器手柄模塊設(shè)置于所述第三面板上。
[0010]在上述無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式中，所述第一面板、第三面板的下部設(shè)有用于通信、供電的針形連接器，所述箱體內(nèi)部設(shè)有與所述第一面板、第三面板的針形連接器分別連接的孔形連接器。
[0011]在上述無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式中，所述第一面板、第三面板通過快速裝拆螺釘固定于所述箱體上。
[0012]在上述無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式中，所述箱體的下表面設(shè)有多個防滑墊。
[0013]在上述無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式中，所述箱體的下表面設(shè)有螺紋連接結(jié)構(gòu)。
[0014]在上述無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式中，所述供電接口、通信接口的線纜通過位于所述第二面板下方、所述箱體側(cè)壁的通孔伸出。
[0015]在上述無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式中，在所述控制器手柄模塊中，兩個所述按鈕開關(guān)分別位于所述手柄的頂部、側(cè)部。
[0016]在上述無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式中，在所述導(dǎo)彈控制模塊中，所述按鈕開關(guān)上帶有保護罩，以防止誤操作。
[0017]分析可知，本發(fā)明提供的無人機載荷控制器系統(tǒng)集成度高、功能完善，可以解決察打型無人機光電類任務(wù)載荷和武器系統(tǒng)的測控操作問題，代替了功能單一、系統(tǒng)性差、可靠性低的任務(wù)載荷控制設(shè)備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實施例的俯視圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實施例的等軸測視圖；
[0020]圖3為本發(fā)明實施例的電路原理框圖；
[0021]圖4為本發(fā)明實施例的左側(cè)的面板24、右側(cè)的面板26的下部結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖5為本發(fā)明實施例的箱體的俯視圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。
[0024]如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明實施例包括箱體20、控制手柄模塊1、可見光/紅外控制模塊2、記錄儀控制模塊3、激光控制模塊4、平臺特征控制模塊5、升降機構(gòu)控制模塊6、導(dǎo)彈控制模塊7、控制器控制模塊8、通信接口、供電接口、測控模塊100。
[0025]具體而言，如圖5所示，箱體20為上表面開口的長方體形中空結(jié)構(gòu)，面板21分為三部分:面板24、面板25、面板26，三者依次左右排列并密封地固定于箱體20的上方開口。
[0026]控制器手柄模塊I為具有一個撥動開關(guān)12、二個按鈕開關(guān)且設(shè)置于面板26上的雙維度手柄，一按鈕開關(guān)設(shè)于手柄的側(cè)面，另一按鈕開關(guān)11設(shè)于手柄的頂部。撥動開關(guān)12向上撥動為增大焦距，向下?lián)軇訛闇p小焦距。頂部的按鈕開關(guān)11按下時任務(wù)載荷捕獲目標(biāo)。側(cè)面的按鈕開關(guān)按下時，手柄左右轉(zhuǎn)動控制任務(wù)載荷方向水平向轉(zhuǎn)動，前后轉(zhuǎn)動控制任務(wù)載荷俯仰向轉(zhuǎn)動。
[0027]可見光/紅外控制模塊2包括設(shè)置于面板25上的四個按鈕開關(guān)、三個撥動開關(guān)。其中，按鈕開關(guān)CCD/IR彈起時為任務(wù)載荷切換到可見光模式，按下時為控制任務(wù)載荷切換到紅外模式；按鈕開關(guān)Manual/Auto彈起時為手動調(diào)焦模式，按下時為自動調(diào)焦模式；撥動開關(guān)Bright向上撥動為增加任務(wù)載荷亮度，向下?lián)軇訛闇p小任務(wù)載荷亮度；撥動開關(guān)Gain向上撥動為增加紅外傳感器增益，向下?lián)軇訛闇p小紅外傳感器增益；撥動開關(guān)Focus向上撥動為微調(diào)增大焦距，向下?lián)軇訛槲⒄{(diào)減小焦距；按鈕開關(guān)POL按動時切換紅外傳感器的正負(fù)相；按鈕開關(guān)IRADJ按動時自動校正紅外傳感器的圖像。
[0028]記錄儀控制模塊3包括分別設(shè)置于面板24、面板25上的一個撥動開關(guān)、一個按鈕開關(guān)。其中，撥動開關(guān)On/Off向上撥動時記錄儀上電,指示燈亮起，向下?lián)軇訒r記錄儀斷電，指示燈滅掉。按鈕開關(guān)Display按下時，回放記錄儀內(nèi)影像，彈起時停止回放影像數(shù)據(jù)。
[0029]激光控制模塊4包括設(shè)置于面板24上的兩個按鈕開關(guān)、六個顯示燈。按鈕開關(guān)Range按動時任務(wù)載荷發(fā)射激光測距功能，按鈕開關(guān)Fire按動時任務(wù)載荷發(fā)射激光進行激光照射。當(dāng)激光測照器處于準(zhǔn)備狀態(tài)時，指示燈Ready亮起；當(dāng)激光發(fā)射時,指示燈Firing亮起；激光處于激光間歇狀態(tài)時，指示燈Standby亮起；當(dāng)激光處于故障狀態(tài)時，指示燈Error亮起，同時當(dāng)超過最大距離限制時,指示燈Max Limit亮起；當(dāng)超過最小距離限制時，指不燈Min Limit亮起。
[0030]平臺特征控制模塊5包括設(shè)置于面板25上的兩個旋鈕開關(guān)、兩個按鈕開關(guān)。其中，在任務(wù)載荷定向指示偵查狀態(tài)下，通過旋鈕開關(guān)EL/Speed設(shè)定任務(wù)載荷俯仰角，通過旋鈕開關(guān)AZ/Range設(shè)定任務(wù)載荷方位角，按動按鈕開關(guān)Pos后任務(wù)載荷按照設(shè)定的俯仰、方位角度進行定向指示。在任務(wù)載荷掃描偵查狀態(tài)下，通過旋鈕開關(guān)EL/Speed設(shè)定任務(wù)載荷俯仰方位轉(zhuǎn)動角速度，通過旋鈕開關(guān)AZ/Range設(shè)定任務(wù)載荷方位轉(zhuǎn)動角度，按動按鈕開關(guān)Scan后任務(wù)載荷按照設(shè)定的角度、角速度進行往復(fù)轉(zhuǎn)動掃描偵查。
[0031]升降機構(gòu)控制模塊6包括設(shè)置于面板24上的一個撥動開關(guān)Up/Down。當(dāng)撥動開關(guān)Up/Down向上撥動時,升降機構(gòu)向上升起,達到限位后指示燈Up亮起，當(dāng)撥動開關(guān)Up/Down向下?lián)軇訒r升降機構(gòu)向下降落，達到限位后，指示燈Down亮起。
[0032]導(dǎo)彈控制模塊7包括設(shè)置于面板24上的四個按鈕開關(guān)。按鈕開關(guān)Power按下時導(dǎo)彈上電，同時按鈕開關(guān)指示燈亮起，按鈕開關(guān)Search按動時導(dǎo)彈進行目標(biāo)搜索，搜索完成后按鈕開關(guān)指示燈亮起，按鈕開關(guān)Fire Enable按下導(dǎo)彈具備發(fā)射狀態(tài)，按鈕開關(guān)Fire按動時導(dǎo)彈發(fā)射。為防止誤操作，各按鈕開關(guān)上均帶有保護罩。
[0033]控制器控制模塊8包括設(shè)置于面板25上的四個按鈕開關(guān)。按鈕開關(guān)Power按下時載荷控制器上電，同時按鈕開關(guān)指示燈亮起，彈起時控制器斷電；按鈕開關(guān)Init.按動時，初始化載荷控制器；按鈕開關(guān)Recover按動時任務(wù)載荷進入回收狀態(tài),按鈕開關(guān)Vert View按下時，任務(wù)載荷進入垂直下視狀態(tài)。[0034]通信接口 9用于本發(fā)明實施例和任務(wù)載荷之間的通信，優(yōu)選地，通過RS422異步串口進行通信。
[0035]供電接口 10用于本發(fā)明實施例的有源器件供電，優(yōu)選地，采用12V適配器為其提供電源。
[0036]如圖3所示，測控模塊100與上述各功能模塊、接口連接，測控模塊100通過采集手柄、按鈕開關(guān)、旋鈕的電位信息，通過電路進行信號轉(zhuǎn)換，由單片機采集，進行數(shù)據(jù)處理，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息通過串口發(fā)送到任務(wù)載荷，同時單片機通過串口獲得任務(wù)載荷的狀態(tài)信息，通過信息判斷輸出控制信號，經(jīng)過調(diào)理電路對載荷控制器的指示燈進行供電，完成任務(wù)載荷狀態(tài)信息顯示。
[0037]優(yōu)選地，箱體20設(shè)計成雙層塔式結(jié)構(gòu)，面板24、25、26相對箱體20的底板22傾斜設(shè)置，優(yōu)選地，二者之間呈3.5°夾角，形成前低后高的結(jié)構(gòu)，加入了人體工程學(xué)設(shè)計，可以增加使用舒適度。為了一方面減輕了箱體20的重量，另一方面使系統(tǒng)手持使用更為舒適和方便，箱體20采用鋁合金整體成型設(shè)計，表面硬質(zhì)陽極化處理，成深綠色。箱體20的底板22下表面設(shè)計有四個防滑墊28，防止本實施例在桌面放置時滑動。在去掉防滑墊28時，可以利用螺栓把本實施例固定在無人機地面控制站中，作為地面站系統(tǒng)的組成部分。擰入螺栓的螺紋孔可以由防滑墊28覆蓋，也可以設(shè)置在底板22的其他位置。
[0038]如圖5，箱體20呈長方體形，內(nèi)部包括三個依次排列的空腔240、空腔250、空腔260 ;面板24、25、26分別覆蓋于空腔240、250、260上方，面板24、面板26可互換地固定于面板25的兩側(cè)，面板25則通過螺釘?shù)裙潭ㄓ诳涨?50的邊緣。面板24、面板26的左右可互換可以滿足不同的使用習(xí)慣。激光控制模塊4、升降機構(gòu)控制模塊6、導(dǎo)彈控制模塊7設(shè)置于面板24上，控制器手柄模塊I設(shè)置于面板26上。
[0039]優(yōu)選地，為方便面板24、面板26互換，面板24、面板26通過快速裝拆螺釘23進行固定，如圖4所示，快速裝拆螺釘23通過其卡環(huán)固定在面板I上，在固定時，通過旋轉(zhuǎn)快速裝拆螺釘23上的吊環(huán)，就可快速的將快速裝拆螺釘23擰入箱體20上的螺孔230中，實現(xiàn)面板24、26的裝拆。面板24、面板26通過其下部的針形連接器31和箱體20底板22上的孔形連接器32連接，實現(xiàn)通信、供電，如圖4、圖5所示。面板I (面板24、25、26)與箱體20之間帶有密封條(未示出)，可起到防沙塵的作用。
[0040]如圖1、圖5所示，供電接口 10、通信接口 9的線纜通過位于面板25下方、箱體20側(cè)壁的通孔27伸出。
[0041]綜上，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)精致、外觀美觀、操作簡易、使用方便、性能穩(wěn)定、安全可靠等特點，作為一個完整系統(tǒng)，可以滿足目前多種光電類型任務(wù)載荷的操作要求，已普遍應(yīng)用于系列無人機載荷的操控，進行批產(chǎn)應(yīng)用之后，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，無一例故障，配合完成了多次無人機的察打任務(wù)。
[0042]由技術(shù)常識可知，本發(fā)明可以通過其它的不脫離其精神實質(zhì)或必要特征的實施方案來實現(xiàn)。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或在等同于本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。
【權(quán)利要求】
1.一種無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)，其特征在于，包括: 箱體和面板，所述面板密封地固定于所述箱體的上方開口 ； 控制器手柄模塊，為具有一個撥動開關(guān)、二個按鈕開關(guān)且設(shè)置于所述面板上的雙維度手柄； 可見光/紅外控制模塊，包括設(shè)置于所述面板上的四個按鈕開關(guān)、三個撥動開關(guān)； 記錄儀控制模塊，包括設(shè)置于所述面板上的一個撥動開關(guān)、一個按鈕開關(guān)； 激光控制模塊，包括設(shè)置于所述面板上的兩個按鈕開關(guān)、六個顯示燈； 平臺特征控制模塊，包括設(shè)置于所述面板上的兩個旋鈕開關(guān)、兩個按鈕開關(guān)； 升降機構(gòu)控制模塊，包括設(shè)置于所述面板上的一個撥動開關(guān)； 導(dǎo)彈控制模塊，包括設(shè)置于所述面板上的四個按鈕開關(guān)； 控制器控制模塊， 包括設(shè)置于所述面板上的四個按鈕開關(guān)； 供電接口，用于輸入工作電源； 通信接口，用于信息交互； 測控模塊，設(shè)于所述箱體中，與所述控制器手柄模塊、可見光/紅外控制模塊、記錄儀控制模塊、激光控制模塊、平臺特征控制模塊、升降機構(gòu)控制模塊、導(dǎo)彈控制模塊、控制器控制模塊、供電接口和通信接口連接，用于采集所述手柄、多個按鈕開關(guān)、多個旋鈕開關(guān)、多個撥動開關(guān)的電位信息，通過電路進行信號轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、發(fā)送到任務(wù)載荷，同時獲得任務(wù)載荷的狀態(tài)信息，通過信息判斷輸出控制信號，經(jīng)過調(diào)理電路對所述指示燈進行供電，完成任務(wù)載荷狀態(tài)?目息顯不。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)，其特征在于，所述面板相對所述箱體的底板傾斜，形成前低后高的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)，其特征在于，所述箱體呈長方體形，內(nèi)部包括三個依次排列的空腔； 所述面板包括分別覆蓋于三個所述空腔上方的第一面板、第二面板、第三面板，所述第一面板、第三面板可互換地固定于所述第二面板的兩側(cè)； 所述激光控制模塊、升降機構(gòu)控制模塊、導(dǎo)彈控制模塊設(shè)置于所述第一面板上，所述控制器手柄模塊設(shè)置于所述第三面板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)，其特征在于，所述第一面板、第三面板的下部設(shè)有用于通信、供電的針形連接器，所述箱體內(nèi)部設(shè)有與所述第一面板、第三面板的針形連接器分別連接的孔形連接器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)，其特征在于，所述第一面板、第三面板通過快速裝拆螺釘固定于所述箱體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)，其特征在于，所述箱體的下表面設(shè)有多個防滑墊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)，其特征在于，所述箱體的下表面設(shè)有螺紋連接結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)，其特征在于，所述供電接口、通信接口的線纜通過位于所述第二面板下方、所述箱體側(cè)壁的通孔伸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)，其特征在于，在所述控制器手柄模塊中，兩個所述按鈕開關(guān)分別位于所述手柄的頂部、側(cè)部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機任務(wù)載荷控制器系統(tǒng)，其特征在于，在所述導(dǎo)彈控制模塊中，所述按鈕開關(guān)上帶有保護罩，以`防止誤操作。
【文檔編號】G05B19/042GK103777545SQ201310695912
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】尤向榮, 周乃恩, 王誠, 蔡偉 申請人:中國航天空氣動力技術(shù)研究院